电气控制与PLC应用(三菱FX3U系列)课程教案情境6
电气控制与PLC应用(三菱FX3U系列)最新版精品课件-项目六 功能指令任务的 PLC 控制
— —
输出点编号
Y0 Y1 Y2 Y3
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C
任务实施
3 设计 PLC 输入输出接线图 4 控制程序设计 根据任务分析, 实现物料传送装置的手动和自动控制, 需要用到程序流程类功能指令。
相关知识点
1 功能指令的使用要素、 含义及分类 2 PLC I/O 地址分配
在项目五任务一的基础上增加选择开关SA1、 按钮SB2、 SB3、 SB4、 SB5 的软元件地 址, 本任务输入/输出信号连接到PLC的元件号的 定义如表6-1所示。
A
任务内容
任务：在工业控制中经常会遇到手动和自动两种控制方式的切换。 要求
本书项目五任务一中物 料传送装置在自动运行方式下按要求循环工作, 在 手 动方式下A、 B 缸可单独运动, 用转换开关实现手动 和自动运行方式的 切换。
B
任务分析
手动和自动两种方式的转换在很多 情况下可以用 跳转指令来实现。 图6-1 即为采用CJ指令完成的手动 和自动控制 切换程序, 当X0 为OFF时, 执行手动程 序, X0为ON时, 执行自动程序。
X1
A缸位置传感器1SQ2
X2
B缸行程开关2SQ1
X3
B缸位置传感器2SQ2
X4
手动/自动转换开关SA1
X5
缸A伸出点动按钮SB2
X6
缸A缩回点动按钮SB3
X7
缸B伸出点动按钮SB4
X10
缸B缩回点动按钮SB5
X11
A缸伸出电磁阀1YV A缸缩回电磁阀2YV B缸伸出电磁阀3YV B缸缩回电磁阀4YV
输入中断
定时器中断
计数器中断
相关知识点
2 程序流程功能指令 程序流程指令集
教案电气控制与PLC应用
电气控制与PLC应用一、教学目标1. 了解电气控制的基本概念、原理和应用。
2. 掌握可编程逻辑控制器（PLC）的基本结构、工作原理和编程方法。
3. 学会使用PLC进行电气控制系统的设计和调试。
4. 能够分析解决电气控制与PLC应用过程中的实际问题。
二、教学内容1. 电气控制概述电气控制系统的组成常用控制电器及其功能电气控制原理及基本环节2. PLC基本知识PLC的定义、分类和发展历程PLC的硬件结构及其功能PLC的编程语言及编程软件3. PLC编程技术顺序控制编程方法功能指令及其应用典型控制程序的设计与分析4. PLC控制系统设计PLC选型及硬件配置电气控制系统设计原则和方法PLC与电气设备的连接与调试5. PLC在电气控制中的应用实例常用电气设备及控制系统的PLC改造PLC在工业生产中的应用案例分析PLC在电气控制领域的创新应用三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理、方法和应用案例。
2. 实践教学：动手操作PLC控制系统，培养实际操作能力。
3. 案例分析：分析实际工程案例，提高解决实际问题的能力。
4. 讨论与问答：激发学生思考，巩固所学知识。
四、教学资源1. 教材：选用权威、实用的教材及相关参考资料。
2. 实验室：提供PLC实验设备，进行实际操作训练。
3. 网络资源：利用网络平台，获取相关信息和资料。
五、教学评价1. 平时成绩：考察学生的出勤、提问、讨论等参与程度。
2. 实践操作：评估学生在实验室的实际操作能力。
3. 期末考试：采用闭卷考试，检验学生对知识的掌握程度。
4. 综合能力：分析学生在案例分析和实际问题解决中的表现。
六、教学安排1. 课时：本课程共计32课时，包括16课时理论教学和16课时实验教学。
2. 教学计划：按照教学大纲和教学内容进行合理安排，确保每个知识点都能得到充分讲解和实践。
七、教学过程1. 理论教学：第1-8课时：讲解电气控制概述及PLC基本知识。
第9-16课时：教授PLC编程技术、控制系统设计和应用实例。
教案电气控制与PLC应用
教案电气控制与PLC应用一、教案背景：电气控制是现代工业生产中重要的部分，它直接涉及到生产过程的自动化与控制，提高生产效率和质量。
PLC（Programmable Logic Controller）作为电气控制的核心设备，具有灵活性高、可编程性强、可靠性好等优点，在工业自动化领域得到了广泛应用。
本教案的目的是通过对电气控制与PLC应用的学习，使学生掌握电气控制的基本原理与方法，能够运用PLC进行工业自动化控制。
二、教学目标：1.了解电气控制的基本原理与分类。
2.掌握电气控制的常用元件与符号，并能正确计算电路参数。
3.熟悉PLC的工作原理与基本编程方法。
4.能够使用PLC进行工业自动化控制。
三、教学重点与难点：1.电气控制的基本原理与分类。
2.PLC的编程方法与应用。
四、教学内容与方法：1.电气控制的基本原理与分类（理论课）：（1）电气控制的概念与作用。
（2）电气控制的分类：接触式控制与非接触式控制。
（3）电气控制系统的基本组成：电源、输入模块、输出模块、中间继电器、控制元件等。
2.电气控制的常用元件与符号（实验课）：（1）常用开关元件：断路器、接触器、按钮开关、限位开关等。
（2）常用输出元件：电磁继电器、电磁阀、信号灯等。
（3）电气控制符号的表示方法与常用符号。
（4）计算电气控制电路的参数：电压、电流、功率等。
3.PLC的工作原理与基本编程方法（理论课）：（1）PLC的概念与作用。
（2）PLC的工作原理：输入模块和输出模块的工作过程。
（3）PLC的编程方法：梯形图编程、指令表编程等。
（4）PLC的基本指令与特点：逻辑运算指令、数学运算指令、输入输出指令等。
4.PLC的应用（实验课）：（1）根据给定的电气控制任务，设计PLC控制系统。
（2）使用PLC编程软件进行控制程序的编写。
（3）采用实物模型进行实验验证，检验PLC控制系统的正确性。
五、教学手段与评价：教学手段：理论课、实验课、讲解、实践操作。
教案电气控制与PLC应用
教案电气控制与PLC应用教案内容：一、课程简介1. 课程目标本课程旨在使学生了解电气控制的基本原理，掌握可编程逻辑控制器（PLC）的应用方法和技巧，培养学生具备电气控制与PLC应用方面的实际操作能力。
2. 课程内容（1）电气控制基础：电气控制概述、常用低压电器、电气控制线路及设计方法。
（2）PLC基本原理：PLC概述、PLC的硬件结构、PLC的软件系统、PLC编程软件的使用。
（3）PLC编程技术：指令系统、编程规则、程序设计方法、功能指令及应用。
（4）电气控制与PLC应用实例：电气控制系统的设计与调试、PLC在自动化生产线中的应用、PLC在工业控制领域的应用。
（5）电气控制与PLC的故障诊断与维护：故障诊断方法、故障排除技巧、维护与保养。
二、教学方法1. 理论教学：采用讲授、讨论、案例分析等教学方法，使学生掌握电气控制与PLC应用的基本原理和知识。
2. 实践教学：设置实验室，让学生动手实践，熟悉电气控制线路的搭建、PLC 编程及程序调试。
3. 项目教学：组织学生参加实际项目，提高学生解决实际问题的能力。
4. 考核方式：采用平时成绩、实验成绩和期末考试成绩相结合的方式进行综合评定。
三、教学资源1. 教材：选用国内权威、实用的教材，提供丰富的理论知识和实践案例。
2. 实验室设备：配备完善的电气控制与PLC实验设备，为学生提供实践操作的机会。
3. 网络资源：提供在线课程、教学视频、电子教案等，方便学生自主学习。
4. 辅导资料：提供历年考试真题、模拟试题、参考书籍等，帮助学生巩固知识点。
四、课程安排1. 学时：共计48学时，其中理论教学32学时，实践教学16学时。
2. 教学计划：按照教材章节顺序进行授课，每章安排4学时。
3. 实践教学安排：实验室实践操作，每组学生进行电气控制线路搭建和PLC编程调试。
五、课程评价1. 平时成绩：考察学生的课堂表现、作业完成情况、参与讨论积极性等，占总评的30%。
2. 实验成绩：评价学生在实践教学中的操作技能、编程能力和问题解决能力，占总评的40%。
电气控制及PLC应用技术教学设计
电气控制及PLC应用技术教学设计一、引言电气控制及PLC应用技术是现代工业生产中至关重要的一环。
为了提高工人的技术水平和扩大生产规模，不断改进生产工艺，各行各业对电气控制技术和PLC应用技术的需求也越来越强烈。
在高校中，也需要对学生进行这方面的培训，培养他们的实际操作能力和创新精神。
因此，本教学设计主要以电气控制及PLC应用技术的教学为内容，目的是为学生提供一个深入了解与掌握电气控制技术和PLC应用技术的机会。
二、教学目的和要求本教学设计的目的是培养学生掌握电气控制及PLC应用技术的实际应用能力，涵盖了基本的电气控制原理、PLC基础知识、PLC编程语言、基本PLC应用等知识点。
通过对本教学的学习，学生应当掌握以下知识：1.掌握电气控制系统的基本工作原理和方法；2.能够熟悉和掌握PLC系统的硬件及软件结构和功能；3.能够了解和掌握PLC应用的基本原理和方法；4.能够编写简单的PLC程序，应用于实际生产场景中。
三、教学内容和进度1. 电气控制系统的基本概念和基础知识（4学时）•电气控制系统的基本构成•电气元器件的工作原理和应用•电路图的基本绘制和分析2. PLC工作原理及编程语言（25学时）•PLC系统的硬件及软件结构和功能•PLC编程语言的基本知识和应用•常用的PLC指令和程序设计3. PLC应用实例教学（10学时）•基本的PLC应用实例•实际场景中的PLC应用4. 教学评价和实践环节（6学时）•分组讨论，解决实际问题•实践课程设计四、教学方法和手段1. 授课与互动采用“讲解-示范演示-实践操作”结合的教学方法，用以提高学生对于电气控制及PLC技术的实际运用能力。
2. 实验化教学通过实验化教学的方式，让学生深度理解课程所涉及的知识，并切实掌握电气控制及PLC应用技术的实际应用能力。
五、教学基础和保障•具有相应技术水平的教师，熟悉电气控制及PLC应用技术的理论知识和实践操作技能。
•完善的教学设施，包括电气控制系统和PLC编程实验台等装置。
三菱FX3U系列PLC编程技术与应用 第六章
Date:
2020-1-15
Page: 22
BFM
内容
说明
*#0 *#1 *#2 *#3 *#4 #5 #6 #7 #8 #9 #10 #11 #12 #13、14
通道1 通道2 通道3 通道4 通道1 通道2 通道3 通道4 通道1 通道2 通道3 通道4
通道初始化，默认值=H0000 包含采样数（1～4096），用于得到平均结果 默认值设为8——正常速度 高速操作可选择1
显示数据计算： D0÷40→D10 (0.1V对应40)
显示电压值
N 10秒到？
Y
第六章 模拟量控制和通信
Date:
2020-1-15
Page: 17
§6.1 A/D转换模块应用
第六章 模拟量控制和通信
Date:
2020-1-15
Page: 18
§6.1 A/D转换模块应用
第六章 模拟量控制和通信
偏移值
默认值=0
增益值 默认值=5、000
保留
错误状态
识别码K2010
禁用
说明
§6.1 A/D转换模块应用
第六章 模拟量控制和通信
Date:
2020-1-15
Page: 24
（1）通道选择
通道的初始化由BFM#0中的4位十六进制数H□□□□控制，最低位数字
控制通道1，最高位数字控制通道4，数字的含义如下：
BFM提供了利用软件 调整偏移和增益的手段
偏移（截距）：当 数字输出为0时的模拟量 输入值
增益（斜率）：当 数字输出为+1000时的模 拟量输入值
保留
§6.1 A/D转换模块应用
3．BMF分配（续表）
第六章 模拟量控制和通信
plc三菱课程设计
plc三菱课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握PLC三菱编程软件的基本操作和界面功能；2. 学习并理解三菱PLC的基本指令系统和编程规则；3. 了解PLC的工作原理和在工业自动化中的应用场景。
技能目标：1. 能够运用三菱PLC编程软件编写简单的控制程序；2. 能够进行基本的电路设计和PLC的I/O配置；3. 能够对简单的PLC程序进行调试和故障排查。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对工业自动化及PLC技术的兴趣，激发探索精神和创新意识；2. 培养学生团队合作精神，学会在团队中沟通、协作、共同解决问题；3. 增强学生对我国工业自动化发展的认识，提高国家自豪感和责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，注重理论知识与实际操作相结合。
学生特点：学生具备一定的电子基础和计算机操作能力，对新技术充满好奇。
教学要求：教师需引导学生将理论知识与实际操作相结合，鼓励学生动手实践，培养解决实际问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基础知识：介绍PLC的定义、发展历程、结构组成及工作原理，结合教材第一章内容。
- PLC的硬件结构- PLC的软件组成- PLC的工作过程2. 三菱PLC编程软件操作：学习三菱PLC编程软件的使用，涵盖第二章内容。
- 软件安装与界面认识- 基本操作与设置- 编程环境的搭建3. 三菱PLC基本指令学习：学习并掌握三菱PLC基本指令，参考教材第三章内容。
- 常用逻辑指令- 定时器和计数器指令- 数据处理指令4. PLC程序设计：结合实际案例，学习PLC程序设计方法和步骤，涉及教材第四章内容。
- 程序设计基础- 编程技巧与规范- 程序调试与优化5. PLC应用案例分析：分析实际工业自动化应用案例，了解PLC在工业现场的应用，参考教材第五章内容。
- PLC在生产线控制中的应用- PLC在自动化设备中的运用- PLC在过程控制系统中的作用教学内容安排和进度：按照教材章节顺序，逐步进行教学，每节课确保理论与实践相结合，让学生在实践中掌握理论知识。
教案电气控制与PLC应用
电气控制与PLC应用第一章：电气控制基础1.1 概述介绍电气控制的基本概念、分类和应用领域解释电气控制系统的组成和作用1.2 常用低压电器介绍开关、接触器、继电器、保护器等低压电器的结构和原理分析各种低压电器在电气控制系统中的应用和选择方法1.3 电气控制电路图的识读解释电气控制电路图的符号和表示方法指导学生识读简单的电气控制电路图，理解其工作原理第二章：可编程逻辑控制器（PLC）概述2.1 PLC的基本概念介绍PLC的定义、发展和应用领域解释PLC与传统继电器控制系统的区别和优势2.2 PLC的组成与工作原理介绍PLC的硬件组成，包括中央处理单元、输入/输出模块、电源模块等解释PLC的工作原理，包括扫描周期、输入输出处理、程序执行等2.3 PLC编程软件的使用介绍PLC编程软件的功能和界面指导学生使用编程软件进行简单的程序编写和仿真调试第三章：基本指令及其应用3.1 基本指令介绍解释PLC基本指令的分类和作用介绍常用的逻辑运算指令、定时器指令、计数器指令等3.2 基本指令的应用实例通过实际案例分析，展示基本指令在电气控制系统中的应用和实现方法指导学生编写简单的PLC程序，实现特定的控制功能3.3 编程规则与技巧介绍PLC编程的基本规则和技巧分析常见的编程错误和问题，并提供解决方法第四章：功能指令及其应用4.1 功能指令概述介绍PLC功能指令的分类和作用解释功能指令的使用条件和限制4.2 常用功能指令的应用实例通过实际案例分析，展示功能指令在电气控制系统中的应用和实现方法指导学生编写复杂的PLC程序，实现高级控制功能4.3 功能指令编程实例提供具体的编程实例，指导学生运用功能指令解决实际问题分析编程实例中的关键步骤和注意事项第五章：电气控制与PLC应用案例分析5.1 案例一：电动机的控制分析电动机控制系统的需求和功能设计PLC程序，实现电动机的启动、停止、正反转等控制功能5.2 案例二：工业控制介绍工业的基本原理和结构分析工业控制系统的需求，设计PLC程序，实现的运动控制和任务执行5.3 案例三：自动化生产线控制分析自动化生产线的工艺流程和控制需求设计PLC程序，实现生产线的自动化控制，包括物料传送、装配、检测等功能5.4 案例四：楼宇自动化系统控制介绍楼宇自动化系统的组成部分和功能分析楼宇自动化系统的控制需求，设计PLC程序，实现照明控制、空调控制、安防等功能5.5 案例五：环保设备控制分析环保设备的工作原理和控制要求设计PLC程序，实现环保设备的精密控制，包括排放监测、故障诊断等功能第六章：PLC编程技术进阶6.1 顺序功能图（SFC）编程介绍顺序功能图的概念和基本组成指导学生如何使用SFC描述复杂控制过程分析SFC到PLC程序的转换方法6.2 功能块图（FB）和顺序控制图（SO）编程解释功能块图和顺序控制图的概念和用途展示如何使用功能块图和顺序控制图编写PLC程序讨论在实际应用中选择这些编程方法的优缺点第七章：PLC通信技术7.1 PLC通信基础介绍工业通信的标准和协议，如Modbus、Profibus、Ethernet/IP 等解释PLC通信网络的拓扑结构和通信介质讨论通信故障的诊断和解决方法7.2 PLC网络配置与调试指导学生如何配置PLC网络，包括选择合适的通信协议和设置参数展示如何进行PLC网络的调试和测试分析网络通信在实际应用中的问题和解决方案第八章：人机界面（HMI）与PLC应用8.1 HMI基础介绍人机界面的功能、类型和基本组成解释HMI与PLC的连接方式和数据交换机制讨论HMI在工业自动化中的应用和优势8.2 HMI编程与组态指导学生如何使用HMI编程软件进行界面设计和程序编写展示如何配置HMI与PLC的数据连接和通讯参数分析在实际项目中，如何根据需求设计HMI界面第九章：电气控制与PLC系统的维护与故障诊断9.1 电气控制系统的维护介绍电气控制系统维护的基本内容和注意事项讨论维护过程中常用的工具和技术分析维护过程中常见的问题和解决方法9.2 PLC系统的维护与故障诊断解释PLC系统维护的重要性，包括硬件和软件的维护指导学生如何进行PLC系统的故障诊断，包括故障排查和修复分析不同故障类型及其原因，提供相应的解决策略第十章：电气控制与PLC应用案例实操10.1 PLC控制系统的设计与实施分析实际项目需求，指导学生进行PLC控制系统的设计讨论控制系统实施过程中的注意事项和技术要点分析项目实施过程中可能遇到的问题和解决方案10.2 PLC控制系统的调试与优化介绍PLC控制系统调试的基本方法和流程指导学生如何对控制系统进行优化，提高性能和稳定性分析调试和优化过程中，如何根据实际情况调整参数和程序第十一章：高级PLC应用技术11.1 运动控制与PLC介绍PLC在运动控制中的应用，包括步进电机、伺服电机控制解释运动控制相关的PLC指令和功能模块分析运动控制程序的设计方法和实例11.2 数据处理与PLC讲解PLC在数据处理方面的应用，如数据采集、处理、存储等介绍PLC的数据处理指令和功能模块探讨数据处理在工业自动化中的应用实例第十二章：PLC在特殊应用领域的应用12.1 PLC在过程控制中的应用介绍PLC在工业过程控制中的应用，如温度、压力、流量控制解释过程控制相关的PLC指令和功能模块分析过程控制程序的设计方法和实例12.2 PLC在分布式控制系统中的应用讲解PLC在分布式控制系统（DCS）中的应用介绍PLC在DCS中的角色和功能分析DCS系统中PLC程序的设计和实施方法第十三章：PLC与工业网络13.1 PLC在工业网络中的作用介绍PLC在工业网络中的地位和作用解释工业网络的基本结构和通信协议分析工业网络中PLC的通信和数据交换方法13.2 PLC网络的安全性与可靠性讲解PLC网络的安全性和可靠性重要性介绍提高PLC网络安全性和可靠性的方法和技术分析PLC网络在工业自动化中的挑战和解决方案第十四章：PLC编程软件的高级应用14.1 编程软件的高级功能介绍PLC编程软件的高级功能，如仿真、调试、维护等讲解如何利用编程软件进行高级编程和项目管理的技巧分析高级功能在实际项目中的应用实例14.2 编程软件的二次开发讲解如何进行PLC编程软件的二次开发，以扩展软件功能介绍常用的编程语言和开发工具分析二次开发在特定应用场景中的优势和挑战第十五章：电气控制与PLC应用综合案例实操15.1 PLC控制系统的设计与实施实例分析一个综合性的PLC控制系统项目需求指导学生进行控制系统的设计和实施，包括硬件选择、编程、调试等分析项目实施过程中的关键步骤和经验教训15.2 PLC控制系统的性能优化讲解如何对PLC控制系统进行性能优化指导学生对控制系统进行调试和优化，提高性能和稳定性分析优化过程中遇到的问题和解决方案重点和难点解析本文主要介绍了电气控制与PLC应用的教学教案，涵盖了基础概念、硬件组成、编程技术、通信技术、人机界面、系统维护与故障诊断等多个方面，并通过案例实操进行了深入的讲解。
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《电气控制与PLC应用》课程教案
授课班级：
学习情景刀库捷径方向选择PLC控制
项目名称数控加工中心刀具库选择的PLC控制实现
授课时数2学时教学地点多媒体实训室E-221
教学目标1、了解FX2N系列可编程序控制器的各类功能指令；
2、掌握传送比较功能指令的使用规则及应用；
3、能针对控制要求正确选用功能指令实现控制要求；
4、熟练掌握程序的运行与调试，实现任务所提出的要求。
教学重点功能指令
教学难点功能指令执行方式、数据长度教学媒体PPT与FLASH动画等多媒体课
教学方法教学内容教学
时间
学生
行动
1、问：提出问题课件展示（1）控制要求
回转式刀库装置示意图如图所示，上面设有8把刀，每把刀均有相
应的刀号地址，分别为1、2、…、8。
刀库由小型直流电动机驱动，转
动时，将由电感式接近开关检测信号，反映刀号位置。
在图所示的加工中心刀库模拟装置
中，分别有控制直流电动机旋转的CW／
CCW即正、反转信号输入端，有刀库到位
显示信号FH输入端，有检测刀库位置开
关的T输出信号端。
设当前刀号(如7号)在A位置，即在
图所示电感式接近开关的刀号测量位置
上。
所取刀号B(希望下次取的刀号位置)
假设为2，当启动信号发出后，该刀库中
心圆盘应从B转向A，以逆时针方向转动
（最短路径），转动到位后，电动机停转。
20
分钟
疑:
2、引：解析任务（2）分析有多少输入和输出信号，写出I/O分配：
回转式刀库的PLC控制I/O分配表
（3）由（2），可以画出输入输出接线图
输入信号输出信号
名称输入点编号名称输出点编号
送数开关SB0 X0 刀号符合FH Y0
启动按钮SB1 X1 电动机正转CW Y1
刀库计数开关T X2 电动机反转CCW Y2
所需刀号设置
X10
X11
X12
X13
15
分钟
思：
3、点： 知识点说明 工作流程图
（4）知识点说明
1）分析控制过程，画出工作流程图
2）功能指令的表示形式及含义
3）传送比较指令、逻辑运算指令
25 分钟
知：
4、导：
方案引导
多媒体课件
（5）控制实现
把步进梯形图转换成指令表的形式，通过三菱公司FX系列PLC编程
软件输入并下载至PLC中，就可完成控制任务。
32
分钟
练：学
生练
习、实
现控制
5、馈：评定反馈师生不断互动，相互提高，提出更合理高效的控制方案
5分
钟
升：
课堂小结
3分
钟
知识点拓展参考书目：
应用FX系列PLC功能指令的程序编制实例
参考资料：贺哲荣，石帅军等.《流行PLC实用程序及设计》，西安电子科技大学出版社.2006年3月
（第6章其它实用控制程序设计）。