可编程序控制器电子教案

PLC教学教案(总)一、教学目标1. 了解PLC（可编程逻辑控制器）的基本概念、结构和功能。

2. 掌握PLC的基本编程方法和应用。

3. 培养学生的实际操作能力和团队协作精神。

二、教学内容1. PLC的基本概念PLC的定义PLC的组成与工作原理2. PLC的结构与功能PLC的硬件结构PLC的软件系统PLC的功能模块及其应用3. PLC编程方法指令系统程序设计方法编程软件的使用4. PLC的应用案例工业自动化控制电气设备控制民用设备控制5. PLC的实际操作PLC的硬件连接编程软件的操作程序的与调试三、教学方法1. 讲授法：讲解PLC的基本概念、结构和功能，引导学生掌握相关知识。

2. 案例分析法：分析PLC的应用案例，让学生了解PLC在实际工程中的应用。

3. 实践操作法：组织学生进行PLC的实际操作，培养学生的动手能力。

4. 小组讨论法：分组进行课题讨论，提高学生的团队协作能力。

四、教学资源1. 教材：选用权威、实用的PLC教材。

2. 课件：制作精美的PPT课件，辅助讲解。

3. 设备：配备PLC实验设备，供学生实际操作。

4. 编程软件：安装PLC编程软件，方便学生编程练习。

五、教学评价1. 平时成绩：考察学生的课堂表现、作业完成情况。

2. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作能力和解决问题的能力。

3. 期末考试：测试学生对PLC知识的掌握程度。

六、教学重点与难点教学重点：1. PLC的基本概念及其在工业自动化中的作用。

2. PLC的硬件结构和软件系统的组成。

3. 常用的PLC编程指令及其应用。

4. PLC控制系统的设计与调试方法。

教学难点：1. PLC的内部工作原理及其指令执行过程。

2. 复杂控制逻辑的编程与调试。

3. PLC与上位机及其他设备的通信技术。

七、教学安排1. 课时：本课程共计32课时，包括理论教学和实践操作两部分。

2. 教学计划：章节一：PLC的基本概念与结构（4课时）章节二：PLC的软件系统与编程基础（4课时）章节三：PLC的指令系统与编程实例（4课时）章节四：PLC控制系统的设计与调试（4课时）章节五：PLC的应用案例分析（4课时）章节六：PLC的实际操作与调试（4课时）章节七：PLC通信技术及应用（4课时）八、教学过程1. 课堂讲解：通过PPT课件，结合实例，详细讲解PLC的基本概念、结构、编程方法及其应用。

可编程序控制器（Programmable Controller ）原本应简称PC，为了与个人计算机专称PC 相区别，所以可编程序控制器简称定为PLC（Programmable Logic Controller），但并非说PLC只能控制逻辑信号。

PLC是专门针对工业环境应用设计的，自带直观、简单并易于掌握编程语言环境的工业现场控制装置。

一、PLC基本组成1、中央处理器中央处理器（CPU）由控制器、运算器和寄存器组成并集成在一个芯片内。

2、电源PLC的电源将外部供给的交流电转换成供CPU、存储器等所需的直流电，是整个PLC 的能源供给中心。

PLC大都采用高质量的工作稳定性好、抗干扰能力强的开关稳压电源，许多PLC电源还可向外部提供直流24V稳压电源，用于向输入接口上的接入电气元件供电，从而简化外围配置。

3、输入、输出模块4、编程器编程器作用是将用户编写的程序下载至PLC的用户程序存储器，并利用编程器检查、修改和调试用户程序，监视用户程序的执行过程，显示PLC状态、内部器件及系统的参数等。

编程器有简易编程器和图形编程器两种。

简易编程器体积小，携带方便，但只能用语句形式进行联机编程，适合小型PLC的编程及现场调试。

图形编程器既可用语句形式编程，又可用梯形图编程，同时还能进行脱机编程。

目前PLC制造厂家大都开发了计算机辅助PLC编程支持软件，当个人计算机安装了PLC编程支持软件后，可用作图形编程器，进行用户程序的编辑、修改，并通过个人计算机和PLC之间的通信接口实现用户程序的双向传送、监控PLC运行状态等。

5、. 存储器PLC内的存储器主要用于存放系统程序、用户程序和数据等。

1）系统程序存储器PLC系统程序决定了PLC的基本功能，该部分程序由PLC制造厂家编写并固化在系统程序存储器中，主要有系统管理程序、用户指令解释程序和功能程序与系统程序调用等部分。

2）用户程序存储器用户程序存储器用于存放用户载入的PLC应用程序，载入初期的用户程序因需修改与调试，所以称为用户调试程序，存放在可以随机读写操作的随机存取存储器RAM内以方便用户修改与调试。

教学容注意点配时二、解决方案1、I/O分配输入输出I1.0：系统启动I0.1：正转Q0.1：正转I0.0：停止I0.2：反转Q0.2：反转2、程序例3.7：使用接在I0.0的光电开关检测传输带上有无产品通过，有产品通过时I0.0为ON，若10s没有产品通过，由Q0.0发出报警信号，用I0.1解除报警信号。

解决方案10三、计数器指令：对输入信号上升沿进行计数。

1、分类 （1）加计数器（CTU ）CTU C хх，PV（2）加减计数器（CTUD ）CTUD C хх，PV（3）减计数器（CTD ） CTD C хх，PV2、编号 计数器编号围为C0~C255。

不同类型的计数器不能共用。

PV ：1~32767。

3、使用说明 （1）加计数器（ＣＴＵ）ＬＤ Ｉ０．０ ＬＤ Ｉ０．２ＣＴＵ Ｃ４，４ ＬＤ Ｃ４＝ Ｑ０．０分类编号ＣＴＵ15 15教 学 容注意点配时???PVCU RCTU??????PV CU CD CTUD ???R ???PV CD LD CTD ???开始计数：①Ｒ端断开②ＣＵ端接通计数器位：当前值≥ＰＶ时，置１；复位：Ｒ端接通或用复位指令；首次扫描时，计数器为ＯＦＦ。

（２）减计数器（ＣＴＤ）ＬＤＩ０．０ＬＤＩ０．１ＣＴＤＣ１，３ＬＤＣ１＝Ｑ０．０开始计数：①ＣＤ上升沿②ＬＤ为ＯＦＦ，计数器从当前值减１；复位：ＬＤ端ＯＮ或复位指令；计数器ＯＮ：当前值减为０；首次扫描时，计数器位为ＯＮ，当前值为０。

ＣＴＤ1515教学容注意点配时（３）加减计数器（ＣＴＵＤ）ＬＤＩ０．０ＬＤＩ０．１ＬＤＩ０．２ＣＴＵＤＣ４８，４ＬＤＣ４８＝Ｑ０．０例：１、用计数器设计长延时电路ＳＭ０．４：周期为1min脉冲定时时间３０００min。

２、用计数器扩展定时器定时围I0.2Q0.010000hＣＴＵＤ1515教学容注意点配时任务四需要掌握的其他指令S7-200PLC使用一个堆栈来处理所有逻辑操作，它和计算机中的堆栈结构相同。

PLC技术应用电子教案绪论第一章：PLC技术概述1.1 PLC的概念解释PLC（可编程逻辑控制器）的定义强调PLC在自动化控制系统中的重要性1.2 PLC的发展历程介绍PLC的起源和发展趋势强调PLC技术的不断进步和创新1.3 PLC的组成部分介绍PLC的主要组成部分，如中央处理单元、输入/输出模块、电源模块等解释各部分的功能和作用第二章：PLC的工作原理2.1 PLC的运行机制解释PLC的工作原理，包括扫描周期、程序执行过程等强调PLC的实时性和可靠性2.2 PLC的编程语言介绍PLC编程语言的种类，如梯形图、指令表、功能块图等解释各种编程语言的特点和应用场景2.3 PLC的编程工具介绍PLC编程工具的使用方法和功能强调编程工具在PLC技术应用中的重要性第三章：PLC的编程方法3.1 梯形图编程介绍梯形图编程的基本规则和注意事项强调梯形图编程在PLC技术中的应用和优势3.2 指令表编程介绍指令表编程的基本规则和注意事项强调指令表编程在PLC技术中的应用和优势3.3 功能块图编程介绍功能块图编程的基本规则和注意事项强调功能块图编程在PLC技术中的应用和优势第四章：PLC的调试与维护4.1 PLC的调试方法介绍PLC调试的基本方法和步骤强调调试在PLC技术应用中的重要性4.2 PLC的维护与保养介绍PLC维护保养的基本内容和注意事项强调维护保养在PLC技术应用中的重要性第五章：PLC技术应用案例分析5.1 PLC在工业自动化中的应用案例分析工业自动化领域中PLC技术的应用实例强调PLC技术在提高生产效率和降低成本中的作用5.2 PLC在机电控制中的应用案例分析机电控制领域中PLC技术的应用实例强调PLC技术在提高设备性能和可靠性中的作用5.3 PLC在其他领域的应用案例分析PLC技术在其他领域的应用实例，如交通运输、环境保护等强调PLC技术的广泛应用和潜力第六章：PLC的通信技术6.1 PLC通信基础介绍PLC通信的基本概念和术语强调PLC通信在自动化系统中的重要性6.2 PLC网络结构与协议介绍PLC网络的结构和常见协议解释各协议的特点和应用场景6.3 PLC的通信编程介绍PLC通信编程的方法和步骤强调通信编程在实现PLC间数据交互中的重要性第七章：PLC在过程控制中的应用7.1 过程控制概述解释过程控制的概念和特点强调PLC在过程控制中的应用优势7.2 PID控制原理介绍PID控制的基本原理和组成部分解释PID控制在过程控制中的重要作用7.3 PLC实现PID控制的方法介绍PLC实现PID控制的方法和步骤强调PLC在过程控制中的灵活性和高效性第八章：PLC在运动控制中的应用8.1 运动控制概述解释运动控制的概念和特点强调PLC在运动控制中的应用优势8.2 步进电机控制介绍步进电机的基本原理和控制方法解释PLC在步进电机控制中的应用和优势8.3 伺服电机控制介绍伺服电机的基本原理和控制方法解释PLC在伺服电机控制中的应用和优势第九章：PLC在安全与监控中的应用9.1 安全控制系统概述解释安全控制系统的概念和重要性强调PLC在安全控制系统中的应用优势9.2 PLC在紧急停止和故障处理中的应用介绍PLC在紧急停止和故障处理中的应用方法强调PLC在提高生产安全和可靠性中的作用9.3 PLC在监控系统中的应用介绍PLC在监控系统中的应用方法和实例强调PLC在实时监控和数据分析中的重要性第十章：PLC技术的发展趋势与展望10.1 PLC技术的发展趋势分析PLC技术的发展趋势，如智能化、网络化等强调PLC技术在不断进步和创新中的重要性10.2 PLC技术的应用前景探讨PLC技术在不同领域的应用前景强调PLC技术在推动工业自动化和智能化发展中的作用10.3 学习PLC技术的建议与指导给出学习PLC技术的建议和指导强调持续学习和实践在掌握PLC技术中的重要性重点和难点解析1. PLC的概念与组成部分重点：PLC的基本定义和功能难点：理解PLC各组成部分的作用及其相互关系2. PLC的工作原理与编程语言重点：PLC的工作原理和编程语言的特点难点：掌握不同编程语言的语法和应用场景3. PLC的编程方法重点：梯形图、指令表、功能块图编程方法难点：编写复杂的PLC程序和调试技巧4. PLC的调试与维护重点：PLC调试的基本方法和步骤难点：诊断和解决PLC系统的故障5. PLC技术应用案例分析重点：分析不同领域中PLC技术的应用实例难点：理解PLC技术在实际应用中的优势和限制6. PLC的通信技术重点：PLC网络结构、协议及其编程难点：设计和实现复杂的PLC通信网络7. PLC在过程控制中的应用重点：PID控制原理及其在过程控制中的应用难点：调节PID参数以优化控制效果8. PLC在运动控制中的应用重点：步进电机和伺服电机的控制方法难点：实现精确的运动控制和路径规划9. PLC在安全与监控中的应用重点：PLC在安全控制和监控系统中的应用难点：设计和实施故障处理和安全监控策略10. PLC技术的发展趋势与展望重点：PLC技术的发展趋势和应用前景难点：适应不断变化的工业自动化需求全文总结和概括：本教案全面覆盖了PLC技术的基础知识、编程方法、应用案例、通信技术、过程与运动控制、安全监控以及发展趋势等关键环节。

可编程序控制器应用实训教案学期：2012-2013学时：48系（部）：机电教研室：机电工程学院授课教师：苏家健可编程序控制器应用实训教案年月日星期章节：课题一可编程序控制器（plc）基本知识（一）第一节可编程控制器简介第二节可编程控制器的构成及工作原理教学任务：使学生了解可编程控制器的产生和定义，可编程控制器的功能及特点。

掌握可编程控制器的分类及性能指标。

掌握可编程控制器的硬件组成和可编程控制器软件组成.。

可编程控制器的工作原理, 可编程控制器应用及发展重点及难点：掌握可编程控制器的硬件组成和可编程控制器软件组成.。

可编程控制器的工作原理,教学内容提要：1．可编程控制器的功能及应用范围。

2．可编程控制器的构成及工作原理。

3．可编程控制器I/O单元的作用及连接方式4．了解FX2N系列PLC基本单元扩展单元的型号、功能及技术指标复习思考题、作业：课后小结：可编程序控制器教案年月日星期章节：课题一FX系列PLC的基本指令及编程方法第一节FX系列PLC的内部系统配置第二节FX2N系列可编程控制器主要编程元件第三节FX2N系列PLC的基本指令及编程方法第四节FX2N PLC的编程基本原则教学任务：使学生了解输入继电器（X）、输出继电器（Y）辅助继电器（M）定时器（T）计数器（C）的组成、应用基本逻辑指令的操作功能及编程方法。

重点及难点：可编程控制器主要编程元件组成、应用；FX2N系列PLC的基本指令及编程方法。

教学内容提要：1．FX系列PLC的内部系统配置。

FX2N系列PLC的命名方式逻辑取及线圈驱动指令LD、LDI、OUT。

触点串联指令AND、ANI。

触点并联指令OR、OR。

串联电路块的并联连接指令ORB 并联电路块的串联连接指令ANB，多重输出指令MPS、MRD、MPP，主控及主控复位指令MC、MCR，置位与复位指令SET、RST，脉冲输出指令PLS、PLF，空操作指令NOP2、可编程控制器主要编程元件3．基本逻辑指令的操作功能及编程方法。