APP下载

基于任务驱动的电动机自锁PLC控制教学设计

2020-12-16姜爱梅

农业技术与装备 2020年2期
关键词:触点新知电动机

姜爱梅

(潍坊工商职业学院 潍坊市经济学校,山东 潍坊 362000)

PLC是一门实践性很强的课程,不仅要求学生掌握基本的理论知识,还能进行实践的操作。传统的教学方式以教师为主体,忽视了学生参与实践的活动。而以任务驱动为中心的教学方式是以学生为主体,教师是学生学习的引导者、组织者和教学资源的创建者。本文拟对《电动机自锁PLC控制》进行基于任务驱动的教学设计。

1 教材分析

1.1 教材处理

《电动机自锁PLC控制》选自北京理工大学出版社李新卫主编的《电气控制与PLC项目式教程》。教材以项目为载体,以任务为导向,具有鲜明的职业教育特色,但在内容的呈现上知识点与任务分离,在教学中,需要把大任务分解为若干子任务,将各知识点分散在各子任务中,学生完成一个个子任务,最终完成大任务,实现教学制做的一体化。

1.2 教学目标

知识目标:掌握输入输出继电器的含义、工作和使用方法;理解输入/输出指令、与指令、或指令的含义。

能力目标:掌握绘制PLC硬件接线图的方法并能正确接线;掌握用户程序的输入和编辑方法;学会LD、OUT等基本指令的用法。

情感目标:培养学生团队协作精神,诚信意识;通过讨论、答辩、汇报等,培养学生的表达与沟通能力;通过提高拓展模块,培养学生创新思维及主动学习的能力。

1.3 重点难点

重点:电动机自锁控制的设计、安装与调试;难点:电动机自锁控制的设计与调试。

2 学情分析

授课对象为机电一体化专业二年级学生,本次课学习之前,学生已对PLC的工作原理、安装接线、编程语言已有初步认识,但由于部分学生基础知识较差,学习积极性不高,因此在课堂教学中以因材施教为原则,以任务驱动为主,辅助动画演示、微课视频等教学方式吸引学生学习兴趣,提高学习主动性,拓展学生的学习技能,增强学生学习的成就感。

3 教学设计思路

本次课以任务驱动教学为主,辅以讲授、演示、讨论等其他方法。本次课的教学设计思路为:任务导入—新知学习—完成任务—任务评价—任务拓展—任务总结—作业布置。

4 教学过程设计

课程在PLC实训室中进行,共有12套实训装置,4名学生为一个学习小组。

4.1 任务导入

教师通过播放视频(提升机—车辆自动化装配线上,各工序转折点所使用)提出:提升机运行的本质是电动机通过皮带或链条等传动机构拖动生产机械设备,电动机(M)的启停如何用PLC控制呢?引入本次课的任务:电动机自锁PLC控制,其控制要求如下:若按启动按钮SB2,接触器KM得电,电动机运转;若按停止按钮SB1或热继电器FR动作,接触器KM失电,电动机停止。

4.2 新知学习

通过课前微课新知的学习,学生已将新知中遇到的问题记录并以微信的方式反馈给教师。教师在新知的学习过程中主要是解答学生的疑问。

问:输入继电器X、输出继电器Y的作用?

答:输入继电器X与PLC输入端相连,它是专门用来接受PLC外部开关信号(按钮等)的元件。输出继电器Y将PLC内部信号输出并传送给外部负载(用户设备)。

问:LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI等触点指令如何使用?

答:LD(取):用于与左母线相连接的常开触点;LDI(取反):用于与左母线相连接的常闭触点;AND(与):用于串联单个常开触点;ANI(与反):用于串联单个常闭触点;OR(或):用于并联单个常开触点;ORI(或反):用于并联单个常闭触点。

4.3 完成任务

教师提出子任务并巡视指导,学生以组为单位完成。

4.3.1 子任务1:分配I/O地址

教师提示:一个输入(或输出)设备原则上占用一个输入(或输出)点,为节省成本,应尽量少占PLC的I/O点,热继电器FR常闭触点你将如何处理呢?学生根据控制要求及提示完成I/O地址分配。

4.3.2 子任务2:I/O接线图

教师巡视指导让学生完成I/O接线图的绘制。

4.3.3 子任务3:程序设计

教师利用多媒体课件示范经验法设计程序的过程,学生根据教师操作完成程序的编制。

4.3.4 子任务4:程序的运行与调试

教师通过直观操作完成程序的写入、静态调试及动态调试,学生根据教师的操作完成程序的运行及调试,在学生操作的过程中教师要及时解决学生遇到的问题。

4.4 任务评价

以过程性评价及评价主体多元化为原则,采用三种评价相结合的方式:小组自评、组间互评和教师评价,其占比是40%、40%、20%。具体的评价项目为:任务完成情况(20分);任务完成效果(20分);团队协作精神(20分);参与性(15分);课堂纪律(10分);安全操作(10分)及时间观念(5分)。

4.5 任务拓展

教师通过多媒体讲解:常闭触点输入信号的处理。

4.6 任务总结

教师总结:本次课主要探讨了电动机自锁PLC控制系统,通过本任务重点理解PLC基本指令的使用,并了解PLC控制系统设计的一般步骤。

4.7 作业布置

基础作业:完成实训报告;拓展作业:试设计一个PLC控制系统;要求:电动机既能点动运转,也能连续运转。

教师在做中教,学生在做中学的理念贯穿在整个教学过程设计中,实现了教学场所的转换—从教室到具有网络及多媒体功能的实验室;实现了教学主体的转换—从教师到学生;实现了教学方式的转换—从以讲授为主到教学做一体化及优化的信息网络化;实现了教学评价的革新—从评价的单一化到多元化。

猜你喜欢

触点新知电动机
生活新知
变速抽水蓄能发电电动机的开发意义
生活新知
电动机轴贯通处过盈连接的计算分析
浅析电动机日常维护与保养
铁路信号灯用交流继电器转换时间提取方法
基于电路分割法汽车电动车窗控制开关故障的检修
航空电转换器的损伤原因分析及修理
接触器辅助触点接触电阻产生原因分析
单极电动机