可编程控制器课程设计教案
可编程控制器教案
可编程控制器教案一、教学目标1.了解可编程控制器（PLC）的基本概念和作用；2.掌握PLC的基本结构和工作原理；3.了解PLC的编程方法和常用指令；4.能够使用PLC进行简单的控制任务。
二、教学重点1.PLC的基本概念和作用；2.PLC的基本结构和工作原理；3.PLC的编程方法和常用指令。
三、教学准备1.讲义和课件；2.PLC设备和软件。
四、教学过程1.导入（5分钟）介绍可编程控制器（PLC）的基本概念和作用，与传统控制方式进行对比，引起学生的兴趣。
2.理论讲解（20分钟）2.1PLC的基本结构和工作原理讲解PLC的基本结构，包括输入端、输出端、中央处理单元（CPU）、存储器等；讲解PLC的工作原理，即输入端采集外部信号，经过CPU处理后，控制输出端的设备。
2.2PLC的编程方法和常用指令3.实践操作（60分钟）3.1PLC设备的连接与设置演示PLC设备的连接，包括输入端、输出端和电源的接线方式；演示PLC设备的软件设置，包括通信端口、输入输出模块的配置等。
3.2PLC的梯形图编程4.总结和扩展（10分钟）总结课程内容，回顾PLC的基本概念、结构和编程方法；扩展PLC的应用领域，如工业控制、自动化生产线等。
五、课堂小结本节课主要介绍了可编程控制器（PLC）的基本概念和作用，以及PLC的基本结构和工作原理。
通过实践操作，学生掌握了PLC的编程方法和常用指令，能够使用PLC进行简单的控制任务。
六、课后作业1.复习本节课的知识点，并整理笔记；2.自行查找相关资料，了解PLC在实际工程中的应用。
七、教学反思本节课通过理论讲解和实践操作相结合的方式，使学生对可编程控制器（PLC）有了初步的了解，并掌握了PLC的基本编程方法和常用指令。
实践操作环节让学生积极参与，提高了学习的效果。
但是由于课程时间有限，教学内容较为简单，可以在后续课程中进行进一步的拓展。
《第4章 可编程控制器》教案
《第4章可编程控制器》教案4 可编程控制器4.1 概述●可编程序控制器，简称PLC●可编程序控制器是现代工业自动化的三大支柱（PLC、机器人、CAD/CAM）之一4.1.1 PLC的特点1．可靠性高、抗干扰能力强2．编程简单、使用方便PLC的编程语言包括以下五种：梯形图语言（LD）、指令表语言（IL）、功能模块图语言（FBD）、顺序功能流程图语言（SFC）及结构化文本语言（ST）3．功能完善、通用性强现代PLC不仅具有逻辑运算、定时、计数、顺序控制等基本功能，而且还具有A/D和D/A转换、数值运算、数据处理、PID控制、通信联网以等许多扩展功能4．设计安装简单、维护方便PLC具有一定的自诊断功能，可以参考，不能迷信，特别是FX2N？？5．体积小、重量轻、能耗低4.1.2 PLC的分类1．按结构形式分类，PLC分为整体式（低档）和模块式（中、高档）两类2．按功能分类: 低档; 中档; 高档（1）低档PLC。
具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能，还可有少量模拟量输入／输出、算术运算、数据传送和比较、通信等功能。
主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系统。
（2）中档PLC。
除具有低档PLC的功能外，还具有较强的模拟量输入／输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序、通信联网等功能。
有些还可增设中断控制、PID控制等功能，适用于复杂控制系统。
（3）高档PLC。
除具有中档机的功能外，还增加了带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能等。
高档PLC机具有更强的通信联网功能，可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统，实现工厂自动化。
4.1.3 PLC的硬件组成1.中央处理器（CPU）:CPU模块2.存储器RAM ：断电后数据丢失ROM ：断电后数据保存（PLC 程序，系统程序）3.输入和输出单元⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧--⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧--⎩⎨⎧+V m A V m A V ON VOFF 10020410020424:)1(0:)0(电压：电流：模拟量数无限，工作频率高，吸合次晶闸管：只接交流负载数无限，工作频率高，吸合次晶体管：只接直流负载次数有限载，工作频率低，吸合继电器：可接交直流负开关量输出电压：电流：模拟量开关量输入平电准标4.通信接口 编程口 串口5.编程装置（PC+编程软件）6.电源（AC220V ，DC24V ）4.1.4 PLC 的工作方式 循环扫描PLC 执行程序的过程分为三个阶段，即输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段。
《可编程控制器》课程思政教学案例
《可编程控制器》课程思政教学案例一、教学目标1. 知识目标：让学生了解可编程控制器的概念、工作原理、应用领域等基本知识。
2. 能力目标：培养学生的实践操作能力，掌握可编程控制器的编程技巧和方法。
3. 德育目标：引导学生树立正确的职业观，培养良好的职业道德和团队协作精神。
二、教学内容与教学环节设计1. 导入新课：通过展示可编程控制器在工业自动化领域的广泛应用，引出本课程的学习内容。
2. 讲解可编程控制器的概念、工作原理、应用领域等基本知识，并介绍相关行业背景和发展趋势。
3. 实践操作：让学生动手操作可编程控制器，掌握其编程技巧和方法。
教师进行现场指导，帮助学生解决遇到的问题。
4. 小组讨论：组织学生分组讨论可编程控制器在实际应用中的优势和不足，引导学生思考如何更好地适应市场需求和发展趋势。
5. 案例分析：结合实际案例，让学生了解可编程控制器在工业自动化领域的具体应用，引导学生认识到职业素养的重要性。
6. 团队协作：组织学生分组完成一个简单的可编程控制器编程任务，培养学生的团队协作精神和解决问题的能力。
7. 总结评价：教师对本节课的内容进行总结评价，鼓励学生反思自己的收获和不足之处，引导学生树立正确的职业观和良好的职业道德。
三、思政元素融入方法与技巧1. 结合实际案例，引导学生树立正确的职业观和良好的职业道德，注重培养学生的职业素养和团队协作精神。
2. 通过分组讨论和团队协作，鼓励学生互相帮助、共同进步，培养良好的人际关系和团队合作精神。
3. 强调实践操作的重要性，引导学生树立实践意识，培养动手能力和创新意识。
4. 引导学生关注行业发展趋势，鼓励学生积极探索新技术、新方法，不断提高自己的综合素质和能力。
四、教学反思与改进1. 反思教学过程是否注重了学生的主体地位，是否激发了学生的兴趣和积极性。
2. 反思教学内容是否贴近实际、与时俱进，是否符合学生的认知水平和市场需求。
3. 针对教学效果进行评估，及时调整教学方法和手段，不断完善教学过程。
可编程控制课程设计
可编程控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解可编程控制的基本原理，掌握编程的基本语法和结构。
2. 学生能够运用所学的编程知识，设计和编写简单的控制程序。
3. 学生能够理解并描述可编程控制在现实生活中的应用。
技能目标：1. 学生能够运用编程软件进行程序设计和调试，具备基本的问题解决能力。
2. 学生能够在小组合作中，有效沟通，共同完成控制程序的设计和实现。
3. 学生能够运用逻辑思维和分析能力，对控制程序进行优化和改进。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对可编程控制的兴趣，认识到其在科技发展中的重要性。
2. 学生在编程实践中，培养耐心、细致和创新的品质。
3. 学生通过小组合作，培养团队协作意识，增强沟通与交流能力。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，旨在通过动手操作和实际应用，提高学生的编程能力和问题解决能力。
学生特点：考虑到学生所在年级，已具备一定的逻辑思维和问题解决能力，对新鲜事物充满好奇。
教学要求：注重理论与实践相结合，鼓励学生动手实践，培养其创新意识和团队协作能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 可编程控制基础：介绍可编程控制的基本原理、发展历程和在我国的应用现状。
关联教材第一章内容。
- 控制系统组成- 编程语言基础- 可编程控制器的功能与特点2. 编程语言及语法：学习编程基本语法、逻辑结构和常见指令。
关联教材第二章内容。
- 基本数据类型- 运算符与表达式- 控制语句（条件、循环）3. 程序设计与调试：通过实例讲解和动手实践，使学生掌握程序设计的基本方法和技巧。
关联教材第三章内容。
- 程序设计流程- 编程软件使用- 程序调试与优化4. 实践应用：结合实际案例，让学生动手操作，提高编程能力和问题解决能力。
关联教材第四章内容。
- 简单控制系统设计- 小组合作项目实践- 控制程序优化与改进5. 课程总结与拓展：对所学知识进行总结，并引导学生探索可编程控制在其他领域的应用。
可编程控制器应用教案
可编程控制器应用教案一、教学目标1. 了解可编程控制器的基本原理和应用领域；2. 掌握可编程控制器的基本编程方法；3. 能够运用可编程控制器解决实际工程问题。
二、教学重点和难点1. 可编程控制器的基本原理和应用领域；2. 可编程控制器的基本编程方法；3. 可编程控制器在实际工程中的应用。
三、教学内容1. 可编程控制器的基本原理和应用领域可编程控制器（PLC）是一种用于工业控制系统的数字计算机。
它可以自动控制生产线上的机器设备，实现自动化生产。
PLC广泛应用于制造业、能源、交通、建筑等领域。
2. 可编程控制器的基本编程方法PLC的编程是通过特定的编程软件进行的。
常见的编程语言有梯形图（Ladder Diagram）、指令表（Instruction List）、功能块图（Function Block Diagram）等。
学生需要掌握这些编程语言的基本语法和逻辑。
3. 可编程控制器在实际工程中的应用通过实际案例，介绍PLC在自动化生产线、智能建筑、物流系统等领域的应用。
学生需要了解PLC是如何与传感器、执行器等设备配合工作，实现自动化控制的。
四、教学方法1. 理论讲解通过教师讲解和多媒体展示，介绍PLC的基本原理、编程方法和应用案例。
2. 实践操作学生分组进行PLC编程实验，通过实际操作掌握PLC编程的基本方法。
3. 案例分析结合实际案例，分析PLC在不同领域的应用，引导学生思考如何利用PLC解决实际工程问题。
五、教学评价1. 实验报告学生根据实验内容编写实验报告，包括实验目的、方法、结果和分析。
2. 案例分析报告学生选择一个PLC应用案例进行分析，撰写案例分析报告，包括案例背景、PLC控制方案、实施效果等内容。
3. 学习成绩根据实验报告和案例分析报告的质量，评定学生的学习成绩。
六、教学反思1. 教学内容在教学中，需要结合实际案例，引导学生学以致用，将理论知识与实际应用相结合。
2. 教学方法在教学中，要注重理论与实践相结合，通过实验操作和案例分析，提高学生的实际应用能力。
(完整版)可编程控制器课程设计
可编程控制器课程设计中央空调的设计一、前言我国是一个人均能源相对贫乏的国家，人均能源占有量不足世界水平的一半，随着我国经济的快速发展，我国已成为世界第二耗能大国，但能源使用效率普通偏低, 造成电能浪费现象十分严重。
尽管我国电网总装机容量和发电量快速扩容，但仍赶不上用电量增加的速度，供电形势严峻, 节能节电已迫在眉睫。
中央空调系统是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一，电能的消耗非常大，约占建筑物总电能消耗的50%。
由于中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计，而实际上在一年中，满负载下运行最多只有十多天，甚至十多个小时，几乎绝大部分时间负载都在70%以下运行。
通常中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载，而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载，几乎长期在100%负载下运行，造成了能量的极大浪费，也恶化了中央空调的运行环境和运行质量。
随着变频技术的日益成熟，利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合，构成温差闭环自动控制系统，自动调节水泵的输出流量，达到节能目的提供了可靠的技术条件。
二、问题的提出1、原系统简介中央空调系统改造前的主要设备和控制方式：450冷吨冷气主机2台，型号为特灵二极式离心机，两台并联运行；冷冻水泵和冷却水泵各有3台，型号均为TS-200-150315，扬程32米，配用功率37KW。
均采用两用一备的方式运行。
冷却塔3台，风扇电机7.5KW，并联运行。
2、原系统的运行及存在问题由于中央空调系统设计时必须按天气最热、负荷最大时设计，且留有10%-20%左右的设计余量。
其中冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载，冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化作出相应的调节。
这样，冷冻水、冷却水系统几乎长期在大流量、小温差的状态下运行，造成了能量的极大浪费。
而且冷冻、冷却水泵采用的均是Y—△起动方式，电机的起动电流均为其额定电流的3—4倍，在如此大的电流冲击下，接触器的使用寿命大大下降；同时，启动时的机械冲击和停泵时的水锤现象，容易对机械器件、轴承、阀门和管道等造成破坏，从而增加维修工作量和备件费用。
可编程序控制器原理及应用课程设计
可编程序控制器原理及应用课程设计一、前言可编程序控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是一种专门用于控制工业流程的计算机。
它能根据预设的程序逻辑自动进行控制，具有可编程、高可靠性和灵活性等特点，被广泛应用于制造业各个领域。
因此，PLC的研究和应用已成为现代工业控制领域不可或缺的一部分。
本课程设计旨在通过针对PLC的原理、编程、应用及实例掌握PLC的基本原理与编程技术，为学生今后在工业自动化领域的技术研究奠定良好的基础。
二、课程设计基本内容2.1 PLC的基本原理与体系结构首先，我们需要了解PLC的基本原理与体系结构，主要包括以下内容：•PLC的定义与发展历程•PLC的体系结构•PLC的运算及逻辑功能•PLC的指令系统•PLC的输入与输出2.2 PLC的编程和控制方法在掌握了PLC的基本原理与体系结构后，我们需要学习PLC的编程和控制方法，其中包括以下内容：•PLC编程语言和编程方法•梯形图编程法•命令列表法•运用PLC实现工业自动化控制的方法2.3 PLC应用实例最后，我们需要通过实例了解PLC的应用，主要包括以下内容：•通过PLC实现水泵自动控制•通过PLC实现温度控制•通过PLC实现振动控制•通过PLC实现流量控制三、课程设计任务本次课程设计的主要任务是通过梯形图编程法实现PLC的应用。
为了达到这个目的，需要按照以下流程进行：3.1 确定PLC的型号和实际回路首先，需要确定所使用的PLC型号和相关图纸，以确保回路的实际应用效果。
3.2 设计PLC程序基于设定回路的实际需求，设计PLC程序，采用梯形图编程法完成程序编写。
3.3 仿真调试在完成PLC程序编写后，需要进行仿真调试，以验证程序的正确性和实用性。
3.4 实际测试当完成仿真调试后，就可以进行实际测试。
在实际测试过程中，需要注意安全性和稳定性，确保回路能正常运行并达到预期效果。
四、课程设计评分方法课程设计的评分主要是基于PLC程序的设计效果和实际应用效果进行评价，包括以下内容：•设计方案的合理性•PLC程序的编写质量和正确性•测试结果是否符合预期•在实际应用中程序的稳定性和安全性除此之外，还将对学生的实际操作能力、PLC原理的理解程度、掌握PLC编程方法的能力等进行评价。
《可编程控制器及其运用》教案
《可编程控制器及其运用》教案第一章：可编程控制器基础1.1 课程介绍了解可编程控制器（PLC）的定义、功能和应用领域。
掌握PLC的基本组成部分和工作原理。
1.2 教学目标理解PLC的基本概念。
熟悉PLC的硬件结构和软件系统。
掌握PLC的工作原理和运行机制。
1.3 教学内容PLC的定义和功能。
PLC的组成部分：中央处理单元、输入/输出模块、电源模块、通信模块等。
PLC的工作原理：自适应控制、程序执行、数据存储等。
1.4 教学方法采用讲授法介绍PLC的基本概念和原理。
通过实物展示和示意图解释PLC的组成部分和工作流程。
利用案例分析法让学生了解PLC在实际应用中的应用场景。
1.5 教学评估课堂问答：检查学生对PLC基本概念的理解。
小组讨论：让学生探讨PLC在不同行业中的应用案例。
第二章：PLC编程基础2.1 课程介绍学习PLC编程语言和编程方法。
掌握PLC程序的结构和编写规则。
2.2 教学目标熟悉PLC编程语言：梯形图、指令表、功能块图等。
掌握编程规则和技巧。
2.3 教学内容PLC编程语言的种类和特点。
梯形图编程方法：逻辑运算、定时器、计数器等。
指令表编程方法：基本指令、功能指令等。
2.4 教学方法讲解和演示梯形图和指令表编程方法。
通过编程练习让学生掌握编程技巧。
2.5 教学评估编程练习：评估学生对PLC编程的掌握程度。
小组讨论：检查学生对编程语言的理解和应用能力。
第三章：PLC在自动化控制系统中的应用3.1 课程介绍学习PLC在自动化控制系统中的应用。
理解PLC与其他控制系统的比较和优势。
3.2 教学目标了解PLC在自动化控制系统中的作用。
掌握PLC与其他控制系统的比较和选择。
3.3 教学内容PLC在自动化控制系统中的应用领域：工业生产、交通运输等。
PLC与其他控制系统：继电器控制系统、计算机控制系统等。
PLC的优势：可靠性、灵活性、可编程性等。
3.4 教学方法通过案例分析和实物展示讲解PLC在自动化控制系统中的应用。
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教学环境
一体化教学教室
教学方法
一体化教学
时间安排
教学过程设计
课前一分钟：实训室安全教育
一、课程设计目的
本课程设计是PLC课程课堂教学的延伸和发展，是理论知识与工程实践之间的衔接。课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践，了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。
课题八 锅炉车间输煤机组控制
课题九 旋转式滤水器电气控制系统
课题十 电镀流水线的PLC控制
课题十一四层电梯的PLC控制
课题十二 基于PLC的T68卧室镗床控制
课题十三 自动装料系统的PLC控制
课题十四 运输带控制
课题十五 十字路口交通灯PLC控制系统的设计
四、原理图设计的步骤
1)根据要求拟定设计任务。
2)根据拖动要求设计主电路。在绘制主电路时，可考虑以下几个方面：
①每台电动机的控制方式，应根据其容量及拖动负载性质考虑其起动要求，选择适当的起动线路。对于容量小（7.5kW以下）、起动负载不大的电动机，可采用直接起动；对于大容量电动机应采用降压起动。
②根据运动要求决定转向控制。
③根据每台电动机的工作制，决定是否需要设置过载保护或过电流控制措施。
二、设计任务书
1.据老师提供的题目选择
2.自己选题
要求：与PLC密切相关，最多2人选同一题目
三、设计题目
课题一 花式喷水池的PLC控制
课题二 全自动洗衣机的PLC控制
课题三 箱体加工专用机床的PLC控制
课题四 加热反应炉的PLC控制
课题五 包装生产线的PLC控制
课题六 多工步机床的PLC控制
课题七 生产线自动装箱的PLC控制
课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。在专业知识与研究方法方面为日后的毕业设计乃至毕业后的工作奠定良好的基础。
③设置必要的联锁（包括同一台电动机各动作之间以及各台电动机之间的动作联锁）。
④设置短路保护以及设计任务书中要求的位置保护（如极限位、越位、相对位置保护）、电压保护、电流保护和各种物理量保护（温度、压力、流量等）。
4)根据照明、指示、报警等要求没计辅助电路。
5)总体检查、修改、补充及完善。主要内容包括：
④根据拖动负载及工艺要求决定停车时是否需要制动控制，并决定采用何种控制方式。
⑤设置短路保护及其他必要的电气保护。
⑥考虑其他特殊要求：调速要求、主电路参数测量、信号检测等。
3)根据主电路的控制要求设计控制回路，其设计方法是：
①正确选择控制电路电压种类及大小。
②根据每台电动机的起动、运行、调速、制动及保护要求依次绘制各控制环节（基本单元控制线路）。
2)根据电器元器件的型号、外形尺寸、安装尺寸绘制每一组件的元件布置图（如电器安装板、控制面板、电源、放大器等）。
3)根据元器件布置图及电气原理编号绘制组件接线图，统计组件进出线的数量、编号以及各组件之间的连接方式。
4)绘制并修改工艺设计草图后，使可按机械、电气制图要求绘制工程图。最后按设计过程和设计结果编写设计说明书及使用说明书。
《可编程控制器课程设计》课程单元教学设计方案
教师：董健序号：1
教学单元名称
项目一 系统分析
上课地点：Q1-211
课时数：2
授课时间
2016年8月29日3-4节
授课班级
P14电气1、2班
教学目标
专业能力
设计目的、安排任务书、设计要求
方法能力
知识获取、归纳，操作能力
社会能力
合作能力、交往能力
目标群体
1、具备电路设计、电气控制基本知识遗漏。
②检查接触器、继电器、主令电器的触点使用是否合理，是否超过电器元器件允许的数量。
③检查联锁要求能否实现。
④检查各种保护能否实现。
五、工艺设计步骤
1)根据电气设备的总体配置及电器元件的分布状况和操作要求划分电器组件，绘制电气控制系统的总装配图和接线图。