交通信号灯的PLC控制教案
项目六—PLC控制交通信号灯
4
灵武市职业教育中心
中等职业教育改革发展示范校
《PLC 控制技术》教案
课 题 授课教师 授课时间 王 楠 年 月 专 日 项目六 业 PLC 控制交通信号灯 机电技术应 用 班 级 4
计划课时
学习目标
知识与技能： 1、会列出 I/0 分配表、PLC 接线图、梯形图。 2、能熟练操作 SWOPC-FXGP/WIN-C 编程软件和对 PLC 的读写。 过程与方法： 1、熟练掌握定时器 T 的用法。 2、会用学过的知识，分析任务书，通过控制要求分析信号灯工作顺序状 态。 3、学会推理及逻辑思维分析问题解决问题。 情感、态度与价值观： 1、培养学生通过观察现实现象、用所学的知识解决现实问题。 2、让学生知道学习与生活的紧密联系，激发学生学习兴趣，提高学生的 自信心。 3、通过规范解题步骤，帮助学生养成严谨求实的科学态度。 讲解、演示、讨论 1、能画出控制交通信号灯的 I/O 接线图。 2、能用推理法设计控制交通信号灯的梯形图。 3、会在 PLC 上接控制交通信号灯电路。 4、会用编程软件正确编出梯形图，并将程序写入 PLC 内。 1、熟练掌握定时器 T 的用法。 2、体会辅助继电器 M 的应用场合，熟练掌握辅助继电器 M 的用法。 1、准备教材、教案、课件。 2、实训设备：电脑（要装有 SWOPC-FXGP/WIN-C 编程软件） ，XK-PLC6 工 学结合实训台，连接导线若干。 教 学 过 程 学生活动 倾听，讨论
学习方法 及策略
教学重点
教学难点
教学准备
教学环节
教师活动 通过无交通信号灯指挥的路口， 让学生发现交 通秩序混乱的结果，然后假设我们是设计师， 共同完成一个 PLC 控制交通信号灯的设计项 目。
情景创设
1
plc红绿灯课程设计
plc红绿灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理，掌握其操作方法。
2. 学生能够描述红绿灯控制系统的基本构成和工作原理。
3. 学生能够运用PLC编程实现对红绿灯系统的控制。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立设计并搭建简单的PLC红绿灯控制系统。
2. 学生能够运用PLC编程软件进行程序编写，实现对红绿灯系统的控制。
3. 学生能够通过实际操作，培养动手能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对PLC技术产生兴趣，增强对自动化技术的认识和好奇心。
2. 学生在小组合作中，培养团队协作精神和沟通能力。
3. 学生能够认识到PLC技术在生活中的应用，提高对科技改变生活的认识。
课程性质：本课程为实践性课程，结合理论知识，以PLC红绿灯控制系统为载体，培养学生的动手操作能力和实际应用能力。
学生特点：本课程面向初中年级学生，他们对新鲜事物充满好奇，动手能力强，但理论知识相对薄弱。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，引导他们通过实际操作掌握PLC技术，并在实践中培养团队协作和沟通能力。
通过本课程的学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体、可衡量的学习成果。
二、教学内容1. 理论知识：- PLC基本原理与结构- 红绿灯控制系统的工作原理- PLC编程基础知识- 传感器与执行器的原理与应用2. 实践操作：- PLC硬件连接与调试- PLC编程软件的使用- 设计并搭建红绿灯控制系统- 编写PLC程序实现红绿灯控制功能3. 教学大纲：- 第一课时：PLC基本原理与结构介绍，认识红绿灯控制系统- 第二课时：学习PLC编程基础知识，了解传感器与执行器的工作原理- 第三课时：动手实践，搭建红绿灯控制系统硬件，学习PLC编程软件的使用- 第四课时：编写PLC程序，实现红绿灯控制功能，并进行调试与优化4. 教材章节：- 《PLC技术应用》第三章：PLC基本原理与结构- 《PLC技术应用》第四章：PLC编程基础- 《自动化控制系统》第二章：传感器与执行器- 《自动化控制系统》第四章：交通信号灯控制系统教学内容确保科学性和系统性，结合课程目标，注重理论与实践相结合。
plc智能交通灯课程设计
plc 智能交通灯课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握PLC技术在智能交通灯控制系统中的应用。
通过本课程的学习，学生将能够：1.知识目标：理解PLC的基本原理和结构，掌握PLC编程语言，了解智能交通灯系统的工作原理。
2.技能目标：能够使用PLC编程软件进行程序设计，能够对智能交通灯系统进行调试和维护。
3.情感态度价值观目标：培养学生对新技术的兴趣和好奇心，增强学生的创新意识和实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.PLC基本原理和结构：PLC的工作原理，PLC的硬件组成和软件系统。
2.PLC编程语言：指令系统，功能函数，程序设计方法。
3.智能交通灯系统：系统组成，工作原理，控制策略。
4.项目实践：使用PLC编程软件设计智能交通灯控制系统，对系统进行调试和维护。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：用于讲解PLC基本原理和结构，PLC编程语言，智能交通灯系统的基本知识。
2.案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解PLC在智能交通灯系统中的应用。
3.实验法：让学生亲自动手进行PLC编程和系统调试，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供丰富的参考资料，帮助学生拓展知识面。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：准备PLC实验设备，让学生能够进行实际操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等方式评估学生的学习态度和积极性。
2.作业：布置相应的编程练习和项目任务，评估学生的理解和应用能力。
3.考试：期末进行理论知识考试，评估学生对课程知识的掌握程度。
评估方式应客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
在评估过程中，注重过程评价和结果评价相结合，鼓励学生积极参与，培养学生的自主学习能力。
十字路口交通信号灯plc课程设计
十字路口交通信号灯plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解十字路口交通信号灯的工作原理，掌握PLC（可编程逻辑控制器）的基本概念和功能。
2. 培养学生运用PLC对交通信号灯进行编程控制的能力，了解相关传感器和执行器的应用。
3. 使学生掌握基本的电路图绘制方法，并能分析十字路口交通信号灯电路图。
技能目标：1. 培养学生运用PLC编程软件进行程序设计和调试的能力。
2. 培养学生动手实践操作，完成十字路口交通信号灯PLC控制系统的搭建和测试。
3. 培养学生团队协作和沟通能力，通过小组讨论、分析问题，共同解决实际问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对PLC技术及其在交通控制领域应用的兴趣，激发学生探索新技术、新方法的热情。
2. 培养学生关注交通安全，提高社会责任感和道德素养，认识到科技在交通安全中的重要作用。
3. 培养学生勇于面对困难，善于分析问题，积极寻求解决方案的精神风貌。
本课程针对高年级学生，结合PLC技术原理和实践应用，以十字路口交通信号灯为载体，注重理论知识与实践技能的结合。
课程目标旨在使学生掌握PLC技术的基本知识和应用，培养实际操作能力，同时激发学生对交通安全和科技发展的关注，提高学生的综合素质。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 理论知识：- PLC基本概念、结构、工作原理及分类- 交通信号灯系统组成及工作原理- 常用传感器和执行器的原理与应用- 交通信号灯控制逻辑及程序设计方法2. 实践操作：- PLC编程软件的使用及编程方法- 十字路口交通信号灯电路图的绘制与分析- PLC控制系统的搭建、调试与优化- 小组合作完成交通信号灯PLC控制系统的设计、实施与评价3. 教学大纲：- 第一阶段：PLC基本原理学习，交通信号灯系统认知（1课时）- 第二阶段：常用传感器、执行器原理学习，控制逻辑分析（2课时）- 第三阶段：PLC编程软件操作，交通信号灯编程方法（2课时）- 第四阶段：实践操作，小组合作完成交通信号灯PLC控制系统设计（3课时）4. 教材关联：- 《PLC原理与应用》第1章、第3章、第5章- 《自动化控制技术》第2章、第4章- 《交通信号控制系统》第3章、第4章教学内容根据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。
交通信号灯的PLC控制教(学)案
交通信号灯的PLC控制使用教材：《可编程序控制器及其应用》（中国劳动社会保障）授课班级：10秋电气班（中职二年级学生）学生人数：30人教学容：基于课本《基本指令综合运用》一节的容作拓展学习授课类型：理实一体一、教学目标知识技能目标：1.进一步学习PLC的编程。
2.掌握交通信号灯的控制原理。
专业能力目标：培养学生的动手操作能力和自主探究能力。
职业情感目标：通过“工学一体化”的课堂教学，让学生边学边做，体验学习的充实与快乐。
在小组合作学习中，互相交流促进，增强学生合作意识。
二、教学重点与难点重点：交通灯PLC控制电路的组装与工作过程。
难点：交通灯PLC程序设计、调试运行。
三、教法与学法教法：项目教学法（确定项目、制定计划、实施计划、检查评估、记录归档、知识延伸）学法：小组学习法（将学生分为六个小组，每个小组设工段长、操作工等不同岗位，让学生分别明确自己的任务和职责。
）四、课时、教具课时：2课时教具：PLC与变频器实训室（集PLC编程电路安装、教室功能于一体，并具有多媒体演示功能）；主要设备：S7-200 PLC、计算机、万用表。
五、教学程序本次项目实施设置了六个环节，如图所示：六、教学过程教学过程一、确定项目（约10分钟）采用创设工作情境的方式引入项目：假设道路上没有交通灯，世界将变成什么样子？实际生活通灯是如何控制的？如果用我们所学的PLC知识，应该如何完成？一组同学展示：1．彩色图片展示：搜集十字路口交通灯图片。
2．交通灯工作演示：通过多媒体展示交通灯工作示意图，各组同学在操作中认识交通灯工作原理。
项目任务描述：1、启动：当按下启动按钮时，信号灯系统开始工作。
2、停止：当需要信号灯系统停止工作时，按下停止按钮即可。
采用创设情境的方式引入项目，此方式使学生更直观了解本节课的实训项目，引起学生的学习兴趣。
充分发挥学生的自主能动性，使学生充分参与到教学活动中来。
3、信号灯正常时序：(1)信号灯系统开始工作时，南北红灯亮，同时东西绿灯亮。
plc交通灯课程设计
plc 交通灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理及其在交通灯控制系统中的应用。
2. 学生能够掌握PLC编程的基础知识，包括逻辑运算、定时器、计数器等。
3. 学生能够了解并描述交通灯控制系统的基本工作流程及其功能。
技能目标：1. 学生能够运用PLC进行基本的编程操作，设计并实现一个简单的交通灯控制系统。
2. 学生通过实际操作，培养动手能力，掌握PLC与外围设备连接的方法。
3. 学生能够分析并解决交通灯控制系统中出现的基本故障。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对自动化控制技术的兴趣，激发探索精神和创新意识。
2. 学生在小组合作中，学会沟通与协作，培养团队精神。
3. 学生能够认识到PLC技术在现实生活中的应用，增强学以致用的意识。
分析：本课程针对高年级学生，已具备一定的电子电工基础知识和编程技能。
课程性质为实践性、综合性较强的课程设计。
教学要求以学生为主体，注重培养学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力。
课程目标旨在通过PLC交通灯控制系统的设计，将理论知识与实际应用相结合，提高学生的实践操作能力和创新能力。
通过课程目标的实现，使学生能够掌握PLC技术的基本应用，为未来从事自动化控制领域工作打下基础。
二、教学内容1. PLC基础知识：- PLC的结构、原理和工作方式。
- PLC的编程语言：梯形图、指令表等。
2. 交通灯控制系统：- 交通灯系统的基本组成、工作原理。
- 交通灯控制流程及逻辑关系。
3. PLC编程与交通灯控制：- PLC编程基础：逻辑运算、定时器、计数器等。
- 交通灯控制系统的PLC编程实现。
4. 实践操作：- PLC与外围设备的连接方法。
- 搭建并调试交通灯控制系统。
5. 故障分析与处理：- 分析交通灯控制系统中可能出现的故障。
- 掌握基本的故障排除方法。
教学内容安排与进度：第一课时：PLC基础知识学习。
第二课时：交通灯控制系统原理及控制流程。
plc交通灯控课程设计
plc交通灯控课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和工作机制；2. 学生能够掌握PLC编程的基本指令和交通灯控制逻辑；3. 学生能够描述交通灯控制系统的功能需求和工作流程；4. 学生了解交通灯控制系统在现实生活中的应用和重要性。
技能目标：1. 学生能够运用PLC编程软件进行交通灯控制程序的编写和调试；2. 学生能够通过实际操作，完成一个简单的交通灯控制系统的搭建；3. 学生能够运用问题解决策略，分析并解决交通灯控制过程中遇到的问题；4. 学生能够进行团队协作，共同完成交通灯控制项目的实施。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对自动化技术和工程应用的兴趣，激发探索精神；2. 学生养成严谨、细致的工作态度，注重操作规范和安全意识；3. 学生通过实际项目实践，认识到科技对社会生活的影响，增强社会责任感；4. 学生在团队协作中，学会相互尊重、沟通和合作，培养集体荣誉感。
本课程针对高年级学生，结合PLC技术与应用课程，旨在通过实际项目设计，使学生在掌握基本理论知识的基础上，提高实践操作能力和团队协作能力。
课程目标具体、可衡量，以便于教学设计和评估。
通过本课程的学习，学生将能够熟练运用PLC技术，解决实际问题，为未来从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构：介绍PLC的定义、组成、工作原理，使学生理解PLC 在工业控制系统中的应用。
- 教材章节：第一章 可编程逻辑控制器概述2. PLC编程基础：讲解PLC编程的基本指令、编程方法和编程软件的使用。
- 教材章节：第二章 PLC编程技术3. 交通灯控制系统设计：分析交通灯控制系统的功能需求、工作流程和控制逻辑。
- 教材章节：第三章 顺序控制程序设计4. PLC交通灯控制程序编写与调试：指导学生使用编程软件，编写交通灯控制程序并进行调试。
- 教材章节：第四章 PLC应用实例5. 实践操作与团队协作：组织学生进行实际操作，搭建交通灯控制系统，培养团队协作能力。
PLC交通灯设计教案生活中交通灯人生中红绿灯
PLC交通灯设计教案生活中交通灯人生中红绿灯《生活中的交通灯人生中的红绿灯》专业年级：机电技术应用专业二年级授课教师：授课班级：班教材：高教版《PLC技术及应用》姜治臻主编班级人数：36人内容PLC交通灯设计课型新授课时160分钟（4课时）教学目标知识能力目标掌握用PLC交通灯系统的调试安装过程方法目标能通过观察、思考、讨论分析问题并解决问题通过练习，逐步实现理论知识向专业技能的迁移情感价值目标养成良好的职业素养培养学生安全操作、规范操作、团队协作的意识教学重难点、关键点重点掌握用PLC实现交通灯控制系统的设计难点编写逻辑程序关键点掌握好学生思、学、做的交叉统一，调动学生学习的积极性，让每一个学生都主动的参与学习教具资料多媒体PLC实训套件电工工具教学方法任务驱动教学法讲练结合教学法教学过程教师活动学生活动设计意图创设情境任务驱动10分钟1、引入（1）提问：“中秋国庆节刚过，这个长假中人们议论最多的话题是什么啊？”——堵（2）播放图片（3）提问：“如果现在路上再没有了交通灯又会是怎么样？”参与、讨论消除了学生上课伊始的紧张感，激发学生的兴趣通过观看图片，调动学生积极性，引导学生思考调动课堂气氛，让学生意识到交通灯的重要性，接下来引入课题任务分析明确思路20分钟1、动画演示，观察交通灯的工作过程1、根据提示观察四组灯工作的时间对应关系1、通过视觉的刺激，调动学生注意力，使其逐步进入课程学习中2、提问：(1)“四个方向的灯工作时，有没有相同的状态？”(2)“整个工作过程可以分成几步？”【参考】（1）“东西方向两组灯的工作状态是相同的，南北方向两组灯的工作状态是相同的”（2）整个过程分为4个状态善于思讨论、分析问题通过教师的适当提问和引导启发，学生经过自己的思考和小组的讨论，能够得出相应结论3、画出东西方向和南北方向灯工作的时序图【参考】深入分析画出时序图进入问题分析的实质，问题铺垫，为后续程序编写提供思路任务实施过程考核80分钟1、列一列I/O点数及地址分配提示：根据前面的分析，确定输入/输出【参考】分析PLC的I/O端口分配及功能分析让学生在自主探究中去完成知识的构建。
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交通信号灯的PLC控制
使用教材：《可编程序控制器及其应用》（中国劳动社会保障出版社）
授课班级：10秋电气班（中职二年级学生）
学生人数：30人
教学内容：基于课本《基本指令综合运用》一节的内容作拓展学习
授课类型：理实一体
一、教学目标
知识技能目标：1.进一步学习PLC的编程。
2.掌握交通信号灯的控制原理。
专业能力目标：培养学生的动手操作能力和自主探究能力。
职业情感目标：通过“工学一体化”的课堂教学，让学生边学边做，体验学习的充实与快乐。
在小组合作学习中，互相交流促进，增强学生合作意识。
二、教学重点与难点
重点：交通灯PLC控制电路的组装与工作过程。
难点：交通灯PLC程序设计、调试运行。
三、教法与学法
教法：项目教学法（确定项目、制定计划、实施计划、检查评估、记录归档、知识延伸）
学法：小组学习法（将学生分为六个小组，每个小组设工段长、操作工等不同岗位，让学生分别明确自己的任务和职责。
）
四、课时、教具
课时：2课时
教具：PLC与变频器实训室（集PLC编程电路安装、教室功能于一体，并具有多媒体演示功能）；主要设备：S7-200 PLC、计算机、万用表。
五、教学程序
本次项目实施设置了六个环节，如图所示：
六、教学过程
教学过程一、确定项目（约10分钟）
采用创设工作情境的方式引入项目：
假设道路上没有交通灯，世界将变成什么样子？实际生活中交通灯是如何控制的？如果用我们所学的PLC知识，应该如何完成？
一组同学展示：
1．彩色图片展示：搜集十字路口交通灯图片。
2．交通灯工作演示：通过多媒体展示交通灯工作示意图，各组同学在操作中认识交通灯工作原理。
项目任务描述：
1、启动：当按下启动按钮时，信号灯系统开始工作。
2、停止：当需要信号灯系统停止工作时，按下停止按钮即可。
采用创设情境的方式引入项目，此方式使学生更直观了解本节课的实训项目，引起学生的学习兴趣。
充分发挥学生的自主能动性，使学生充分参与到教学活动中来。
3、信号灯正常时序：
(1)信号灯系统开始工作时，南北红灯亮，同时东西绿灯亮。
(2)南北红灯亮维持25s ，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮并维持20s ，
20s 后，东西绿灯闪亮3s （亮0.5s 。
熄0.5s ），绿灯闪亮3s 后熄灭，东西黄灯亮并维持2s ，2s 后，东西红灯亮，南北绿灯亮。
(3)东西红灯亮维持30s ，南北绿灯亮维持25s ，到25s 时南北绿灯闪亮3s 后熄灭，南北黄灯亮，并维持2s ，到2s 时，南北黄灯熄，南北红灯亮，
同时东西红灯熄，东西绿灯亮，开始第二个周期的动作。
(4)以后周而复始地循环，直到停止按钮被按下为止。
二、制定计划（约10分钟）
学生分小组讨论列出元器件清单，制定实施项目的步骤和操作程序，最后由老师审核确定项目计划。
项目实施步骤：电路安装、程序设计、运行调试 三、实施计划
（一）电路安装（约25分钟）
二组工段长在此环节带领同学作好组装前的准备工作，教师引导学生分析电路连接中应注意的问题。
并利用交通灯示意图，列出交通灯闪亮表，通过闪亮表画出交通灯工作时序图。
交通灯闪亮表
绿灯亮红灯亮信号红灯亮信号2S 3S 25S 25S
时间
黄灯亮绿灯闪南北
30S 2S 3S 20S 时间黄灯亮绿灯闪绿灯亮东西
交通灯工作时序图
图片演示和动
手操作相结合，
激发学生自己尝
试的欲望。
1．工艺准备
学生认识、清点元器件并检测，保证元器件质量。
教师提问如下问题：
（1）启动按钮和停止按钮如何接线？
（2）东西南北信号指示灯有什么位置安装规律？ （3）PLC 电源短路保护如何接线？ （4）线路安装应遵循的原则？ 各组回答，教师总结强调。
2．动手安装
学生结合交通灯工作时序图，写出I/O 地址分配表和、画出PLC 接线图
I/O 地址分配表
输出输入Q0.5
南北黄灯
HL6
Q0.4南北绿灯HL5Q0.3东西红灯HL4Q0.2东西黄灯HL3Q0.1东西绿灯HL2I0.1
停止开关
SB2
Q0.0南北红灯HL1I0.0启动开关SB1继电器功能名称继电器功
能
名称输出信号
输入信号
PLC 接 线 图
（1）每个学生都根据PLC 输入/输出接线图完成电路安装。
（2）安装完毕后，不通电工段内互查。
指导学生以小组为单位，根据控制要求，列出交通灯闪亮表、画出交通灯的工作时序图，培养学生的自主学习能力。
决学生遇到的问题。
（三）运行调试（约15分钟）
本环节完成电路运行调试、电路故障的分析、排除任务。
教师指导，小组讨论，以优带差，第四组总结分析
1．教师引导
教师提出排除故障的两种思路：
（1）原理分析法：据工作原理分析故障结果。
（2）逐步排除法：利用万用表先检查电路硬件接线、再通过仿真软件及程序监控分别检查启保停程序、时间控制电路、负载输出电路三部分，找出接线故障和程序错误。
2．小组讨论，排除故障
3．第四组总结各种故障产生原因
（1）交通灯不能循环工作原因：（a）没有自锁电路
（b）定时器类型选择不对
（c）没有常闭触点
（2）绿灯不能闪亮：没有加秒脉冲
（3）信号灯指示错误：（a）地址分配和实际接线没有对应
（b）定时器时序控制错误
（c）指示灯位置安装错误
4、填写表格：小组同学互助，通过工作时序图的分析，明确程序一共有6个定时器，增强学生的合作能力。
难点的突破：（1）教师启发引导学生思考和讨论
（2）学生动手实验，自主探究，
四、检查评估（约10分钟）
主要以自我评价与小组评价和教师评价相结合的方式对项目成果和工作行为进行评估。
第五组负责班里学生项目整体制作、完成情况的评价，评选出3-5件较优秀的作品。
体会比较深刻的同学总结反思得与失，与其他人交流。
过程评价表格见附表。
五、记录归档（约2分钟）
将项目计划及实施评估记录存档。
六、知识延伸（约3分钟）
由第六组同学给学生们展示带有东西、南北紧急控制的交通灯电路图，以开阔同学们的眼界。
同时让学生感悟人生红绿灯，做一名遵章守纪的中职生。
使问题得以解决。
以学生为主体，采用学生质疑，共同讨论，学生回答，教师总结的方式，完成电路的探究。
让学生充分发表见解，在充分交流、辩论中促进学生对问题的深入理解
网络1为启保停程序部分
人生的红绿灯遵章守纪的重要性
生活中的红绿灯。