PLC應(yīng)用技術(shù) 教案 項(xiàng)目七 工業(yè)機(jī)械手順序控制系統(tǒng)

PLC控制技術(shù)（三菱）模塊七專項(xiàng)應(yīng)用配套教案機(jī)械工業(yè)出版社項(xiàng)目七工業(yè)機(jī)械手順序控制系統(tǒng)課題工業(yè)機(jī)械手順序控制系統(tǒng)理論課時2周次項(xiàng)目序號教學(xué)分析知識目標(biāo)1）熟悉機(jī)械手順序控制系統(tǒng)的原理2）掌握西門子200smartPLC運(yùn)動向?qū)У呐渲梅椒?）掌握基本運(yùn)動指令A(yù)XISx_CTRL、AXISx_MAIN、AXISx_GOTO、AXISx_RSEEK的應(yīng)用能力目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生掌握PLC編程的基本方法和技巧。思政目標(biāo)1）培養(yǎng)學(xué)生在做項(xiàng)目過程中的安全意識2）培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)重點(diǎn)梯形圖、I/O分配表難點(diǎn)梯形圖、觸摸屏與plc的通訊學(xué)法指導(dǎo)學(xué)情分析同學(xué)們之前學(xué)習(xí)PLC控制伺服電機(jī)，本項(xiàng)目學(xué)習(xí)時采用問題引領(lǐng)，小組合作的學(xué)習(xí)方法，通過問題引導(dǎo)同學(xué)們由已知到未知，再通過小組合作嘗試完成電氣選型、電氣原理圖設(shè)計、梯形圖設(shè)計及觸摸屏畫面設(shè)計，能有效降低理解I/O分配表和畫梯形圖的難度。教法選擇啟發(fā)式講授、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法教具學(xué)具PLC、觸摸屏、多媒體視頻、課件教學(xué)過程導(dǎo)入新課在現(xiàn)代化生產(chǎn)中，流水線作業(yè)越來越多，已經(jīng)占據(jù)了生產(chǎn)的主要地位。流水線技術(shù)是用傳送帶進(jìn)行傳動的，一件物品的組裝與生產(chǎn)，僅靠一條直水線往往無法滿足要求，有時需要在流水線之間用桁架機(jī)械手完成物品搬運(yùn)，這就要我們對桁架機(jī)械手的設(shè)計變成有相當(dāng)?shù)牧私?。教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計目的知識準(zhǔn)備1.了解西門子200smartPLC運(yùn)動向?qū)?.投影并完成軸0的運(yùn)動向?qū)渲?。問題1：向?qū)е蟹较蚩刂七x擇的要求？問題2：向?qū)е休斎胄枰对O(shè)置哪些？2.回顧并完成軸1的運(yùn)動向?qū)渲靡龑?dǎo)學(xué)生回顧舊知，提高學(xué)生的記憶能力以及溫故知新的能力教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計目的(二)PLC基本運(yùn)動控制指令1.AXISx_CTRL子例程AXISx_MAIN子例程3.AXISx_GOTO子例程三、I/O分配表四、伺服系統(tǒng)的的外部接線圖通信觸摸屏與plc之間選擇以太網(wǎng)通訊，PLC側(cè)無需進(jìn)行設(shè)置。觸摸屏側(cè)則需進(jìn)行設(shè)備屬性的配置。程序編寫根據(jù)項(xiàng)目分析，本項(xiàng)目中手動程序和自動程序不可以同時執(zhí)行，所以兩套程序之間須使用觸摸屏上的手動選擇和自動選擇按鍵信號進(jìn)行互鎖。在手動模式下可以進(jìn)行手動操作，由于本次項(xiàng)目我們選用的是增量式的伺服電機(jī)，所以在自動運(yùn)行之前需要進(jìn)行回原點(diǎn)操作，原點(diǎn)復(fù)歸完成之后按下啟動開關(guān)按鍵可以按規(guī)定要求完成自動程序。教師講解需要的子例程的作用及用法教師讓學(xué)生分組學(xué)習(xí)討論，每組派一個代表進(jìn)行講解例題。并根據(jù)學(xué)生講解情況進(jìn)行更正及總結(jié)。問題3：思考回原點(diǎn)時由于機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制，需要執(zhí)行怎樣的順序。問題4：有幾個輸入、幾個輸出，分別是什么？對應(yīng)什么軟元件？問題5：伺服系統(tǒng)的硬件如何連接？出示外部接線圖并找同學(xué)說出連線方式問題6：觸摸屏怎樣跟plc進(jìn)行通訊？問題7：根據(jù)控制要求直接設(shè)計控制程序的步驟？回零程序，手動程序，自動程序的設(shè)計？學(xué)生聽完教師的講解后，在老師給出的例子進(jìn)行分析并講解原理。小組討論回原點(diǎn)的順序及案例分析每組派一名代表分析回原點(diǎn)的案例思考討論老師提出的問題，并回答。小組討論組內(nèi)協(xié)作，完成任務(wù)硬件連接前必須先進(jìn)行I/O分配，寫出分配表。小組討論協(xié)作完成一是畫外部接線圖任務(wù)二是在PLC上找到相應(yīng)的接線端子小組討論熟悉配置方法組內(nèi)協(xié)作，完成任務(wù)首先進(jìn)行軸初始化，再設(shè)計伺服軸回零程序，再按照控制要修進(jìn)行手動程序設(shè)計，最后完成自動程序的設(shè)計。理論與實(shí)踐相結(jié)合，講完學(xué)完接著進(jìn)行練習(xí)分析，讓學(xué)生知識點(diǎn)掌握更牢固通過學(xué)生自習(xí)，小組討論，讓學(xué)生能夠各抒己見，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力及小組合作的精神。老師及時總結(jié)給正確答案加以強(qiáng)化，使學(xué)生能夠記憶深刻。通過提問，讓學(xué)生運(yùn)用上節(jié)課所學(xué)知識，學(xué)會知識的靈活運(yùn)用。先說后畫，多重感知，培養(yǎng)學(xué)生由已經(jīng)電路到新知重點(diǎn)的轉(zhuǎn)換能力。通過教師指導(dǎo)、組長示范、組內(nèi)協(xié)作落實(shí)重難點(diǎn)問題引導(dǎo)，逐層深入，使學(xué)生理解PLC控制的原理培養(yǎng)思考、分析，理解的能力。對比PLC控制方式：軟硬件協(xié)同工作，可以少動或不動硬件，改寫軟件程序改變功能，滲透節(jié)能、提高效率的意識。課堂小結(jié)1.由控制線路轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法：一轉(zhuǎn)二變?nèi)龑?yīng)四優(yōu)化；2.PLC實(shí)訓(xùn)的理論準(zhǔn)備：知道控制方式、會寫I/O分配表，能畫外部接線圖會寫指令。作業(yè)布置寫出工業(yè)機(jī)械手順序控制系統(tǒng)的I/O分配表，畫出外部接線圖；畫出工業(yè)機(jī)械手順序控制系統(tǒng)的梯形圖，寫出程序指令；查看控制任務(wù)要求，為實(shí)訓(xùn)做好備。教學(xué)后記項(xiàng)目七工業(yè)機(jī)械手順序控制系統(tǒng)教案（實(shí)訓(xùn)）項(xiàng)目名稱工業(yè)機(jī)械手順序控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)課時4周次項(xiàng)目序號實(shí)訓(xùn)目標(biāo)掌握工業(yè)機(jī)械手順序控制系統(tǒng)的外部接線及操作；2.學(xué)會PLC，編寫工業(yè)機(jī)械手順序控制系統(tǒng)的手動程序、自動程序及觸控屏控制畫面，能完成程序的調(diào)試；3.培養(yǎng)學(xué)生實(shí)訓(xùn)操作的規(guī)范意識、節(jié)約意識，強(qiáng)化安全意識。作業(yè)準(zhǔn)備各組長按照器材列表準(zhǔn)備實(shí)訓(xùn)器材，銅芯紅色、藍(lán)色軟線各10米完成IO分配技術(shù)要求準(zhǔn)確設(shè)置PLC參數(shù)；合理進(jìn)行I/O分配；注意事項(xiàng)1、通電調(diào)試前一定先用萬用表測量確保各線路連接完好無誤。2、梯形圖無誤。實(shí)訓(xùn)時間40分鐘評分準(zhǔn)備教學(xué)評價表教法選擇項(xiàng)目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動法教具學(xué)具課件、西門子200smartplc編程軟件、PLC電動機(jī)等操作步驟（詳寫）活動一：在師引領(lǐng)、實(shí)訓(xùn)組長示范下，按任務(wù)規(guī)范要求，進(jìn)行單項(xiàng)技能訓(xùn)練（4課時）任務(wù)1：確定I/O分配表，畫出外部接線圖（5分鐘）任務(wù)2：完成PLC外部接線（40分鐘）（1）按要求進(jìn)行合理布局，將各元器件固定在電工盤上。（2）安裝元器件，根據(jù)布局方式，合理固定線槽。（3）按照接線圖在線槽內(nèi)完成走線，線芯全部接入接線端子內(nèi)，且連接牢靠。任務(wù)3：編寫梯形圖程序（90分鐘）任務(wù)4：程序調(diào)試（45分鐘）（1）用萬用表進(jìn)行通電測試前測量，確保電路安全無誤。（2）寫入PLC。（3）在教師指導(dǎo)下進(jìn)行空載及系統(tǒng)調(diào)試。1）輸入程序并傳送到PLC，然后運(yùn)行調(diào)試，觀察是否符合要求，如不符合要求則檢查接線及PLC程序，直至按要求運(yùn)行。2）按下觸摸屏中的手動選擇，再按下X軸手動正轉(zhuǎn)按鈕SB1機(jī)械手可以往X軸正方向運(yùn)行；按下X軸手動反轉(zhuǎn)按鈕SB2機(jī)械手可以往X軸反方向運(yùn)行；按下Z軸手動正轉(zhuǎn)按鈕SB3機(jī)械手可以往Z軸正方向運(yùn)行；按下Z軸手動反轉(zhuǎn)按鈕SB4機(jī)械手可以往Z軸反方向運(yùn)行。3）按下觸摸屏中的自動選擇，再按下觸摸中的所有機(jī)構(gòu)回原點(diǎn)按鍵，機(jī)械手自動執(zhí)行回原點(diǎn)操作。4）回原點(diǎn)操作完成后，按下觸摸屏中的啟動開關(guān)按鍵，機(jī)械手可以按