工业控制网络-教案.docVIP

授课日期 授课时数 4 授课形式 项目教学 授课章节名称 情境一：小车往返运动控制装置（S7-200PLC控制器） 教学目的 知识目标：掌握S7-200型PLC应用方面的知识 技能目标： 1、工艺流程分析能力； 2、I/O地址分配和电气图绘制能力； 3、控制流程的确定； 4、电气系统安装调试能力； 4、顺序控制系统程序设计； 5、熟悉并遵守操作规程； 6、具有安全文明生产的意识； 7、信息的获取、制定和评估计划并能实施的能力； 8、具有自主学习创新的能力； 9、具有解决实际问题的能力； 态度目标： 1、良好的自身修养和职业道德；具有批评与自我批评的能力； 2、有团结合作的能力； 3、有良好的心理素质和克服困难的能力； 4、有角色及利益的定位能力； 5、环保意识； 教学重点、难点 重点：传感器技术，S7-200型PLC指令和编程软件的使用和PLC程序的编制。 难点：电气接线图的绘制和PLC程序的编制 更新、补充、 删节内容 无 课外作业 项目报告 教学反思 学生3～4人一组，每组由一人负责，在西门子PLC和工业控制网络实训室，学生以电气安装调试员、程序设计员等角色进行工作，程序员将设计的控制程序下载到PLC进行调试，调试结束后进行资料整理和工程文件归档。这样学生积极性很高，在第一个项目实施过程中老师指导学生完成项目，在以后的项目中学生掌握了基本的学习方法，这样能增强学生的自主能力。 授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其它教学手段 时间分配 任务分析： 完成小车往返运动装置控制（S7-200）系统安装调试工作。 该部分的各部件装配示意图如上图中左图所示。 该单元工作过程是：小车运动控制实训装置的原位状态为：小车停在左边（靠近直流减速电动机），压住左限位开关（微动开关处于闭合状态）。 定义小车向接近开关方向运动为正方向，即正转。 继电器与电动机的接法按照如上图中右图所示。 小车运动控制实训装置的控制原理： 在设备完好和连线无误的情况下，按下“启动”按钮，设备将正常运行。 小车从原位开始运行，由直流减速电动机带动滚珠丝杆转动，从而推动小车向左运行（直流减速电动机正转）；第一个接近开关检测到小车时，小车会停止运行，经过若干秒后（时间可由学者在程序中修改），小车再次重新启动运行；小车到达第二个和第三个接近开关时的现象都与所在第一个接 分组：3～4人一组 地点：西门子PLC实训室 方法：项目教学法。按照基于工作过程的四个步骤进行。如资讯决策、计划 实施 检查、评估。 手段： 1、多媒体课件 2、“教、学、做”一体化 15min 授课主要内容或纲要 使用教具、挂图或其它教学手段 时间分配 近开关的现象一样（停车的时间可不一样）。小车向左行驶碰到左限位开关后（左限位开关闭合），小车先停车再由原路返回（直流减速电动机反转），在此运行过程中，接近开关会检测到小车，但小车不会停止运行，小车会一直运行到初始位置并停止（即回到原位），整个运动过程结束。再次需要小车运动，需再次按下“启动”按钮。 如果小车在运动途中，按下“停止”按钮，则小车将停车，再次让小车运动可按下“启动”按钮或“复位”按钮，但是两者的运动现象不一样。按下“启动”按钮时，小车将向左运行（直流减速电动机正转）；按下“复位”按钮时，小车将向右运行（直流减速电动机反转）。 绿色指示灯亮，表示小车运行状态；红色指示灯亮，表示小车停车状态。 资讯 小车往返运动控制装置 1、熟悉运动控制装置的各组成部分 2、复习直流电动机正反转控制原理 传感器 （一）、电感式接近开关及应用 1、接近开关工作原理 电感式接近传感器属于一种有开关量输出的位置传感器，它由LC高频振荡器和放大处理电路组成，利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时，使物体内部产生涡流。这个涡流反作用于接近传感器，使接近传感器振荡能力衰减，内部电路的参数发生变化，由此识别出有无金属物体接近，进而控制传感器的通或断。这种接近传感器所能检测的物体必须是金属物体。 2、电感式接近开关的安装与调试 电感式接近开关一般有蓝色、棕色和黑色3根引出线，使用时蓝色引出线应连接到电源的0V，棕色引出线应连接到电源的正24V，黑色输出线接入PLC的输入端子。接近开关分高电平输出和低电平输出两种，应根据不同的用途选择不同类型的接近开关。 S7-200PLC (一)、西门子S7-200 系列PLC概述 1、 西门子PLC产品概述 2、S7-200 PLC 硬件组成 （1）基本单元 （2）扩展模块 （3）通讯方式 3、S7-200 PLC 软件资源 (二)、西门子S7-200 系列PLC程序结构 在S7-200 PLC中，有四种程序： OS系统程序 OB1主程序 SBR子程序 INT中断程序 (三)、STEP 7 Micro/WI