数控机床PLC应用教学法的探讨[五篇范文]

第一篇：数控机床PLC应用教学法的探讨

数控机床PLC应用教学法的探讨

[摘要] 从《数控机床PLC应用》课程现状出发，探讨分析教学方法上的一些改革设想。本文主要阐述《数控机床PLC应用》项目教学法的定义，实施方法，以及应注意的问题。

[关键词] PLC；项目教学法；教学案例设计

一、传统教学方法存在的不足

《数控机床PLC应用》的传统教学方法是单纯理论教学和单纯实训教学。理论教学与实训教学由不同的教师担任，并且实训和理论往往相隔一定时间，与理论教学进度不统一，因此存在下面一些问题：

1、理论学习内容枯燥，难以激发学生的学习兴趣。理论教学方法单一，只侧重于知识点的传授，理论和实践结合较少。大量的PLC指令讲解，使教学气氛沉闷，学生难以理解；老师讲得辛苦，学生学得吃力；死记硬背，难于真正消化掌握。因此，学生就会感到索然乏味，学习积极性不高，难以激发学习兴趣。期刊之家—论文快速发表绿色通道，欢迎扣扣在线咨询28305097942、理论教学和实训教学分阶段进行，理论与实践脱节。传统教学方法是理论教学与实训教学分别进行，理论教师注重理论知识讲解，实训教师注重实际操作。理论教学与实训教学严重脱节，也就谈不上用理论来指导实训[1]。

针对上述原因，经过几年教学实践和探索，我大胆地对《数控机床PLC应用》课程教学方法进行改革和创新，采用以工作过程为导向的“项目教学法”，以解决教学过程中存在的不足。

二、“项目教学法”的含义及实施意义

1、“项目教学法”的含义

项目教学法是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。在这里，项目指以生产一件具体的、具有实际应用价值的产品为目的的任务，它应该满足以下条件：该工作过程用于学习一定的教学内容，具有一定的应用价值；能将某一教学课题的理论知识和实际技能结合起来；与企业实际生产过程或现实商业经营活动有直接的关系；学生有独立制定计划并实施的机会，在一定时间范围内可以自行组织、安排自己的学习行为；有明确而具体的成果展示；学生能自己克服、处理在项目工作中出现的困难和问题；项目工作具有一定的难度，要求学生运用新学习的知识、技能，解决过去从未遇到过的实际问题；学习结束时，师生共同评价项目工作成果。在项目教学中，学习过程成为一个人人参与的创造实践活动，注重的不是最终的结果，而是完成项目的过程[2]。

2、实施意义

首先，项目教学法通过实际控制系统的设计来学习《数控机床PLC应用》，让学生完成PLC的产生、组成和工作原理，以及基本指令和功能指令的学习、PLC梯形图编制、PLC与外部装置的接线、程序运行和在线调试等生产流程，从中学习和掌握可编程控制器的选型、编程、线路的连接。学生通过综合学习，学会做一项具体的工作。其次，项目教学法以小组学习形式，训练学生协调、合作的能力，培养学生的团队精神。再次，在教学中教师与学生互动，学生是学习过程的中心，教师是学习过程的组织者与协调人。学生为了完成项目，积极主动地去学习，极大增强了运用所学的知识去解决实际问题的能力。

三、项目教学案例设计

下面以某摇臂钻床的继电器接触器控制系统的PLC技术改造为例，来介绍项目教学案例设计方法。具体设计步骤如下：

1、项目的名称：某摇臂钻床的继电器接触器控制系统的PLC技术改造。完成时间：4学时。

2、学习目的：

⑴掌握继电器控制系统电路转换为功能相同的PLC外部接线图和梯形图程序的步骤 ⑵了解根据继电器控制系统电路图设计梯形图应注意的问题

⑶掌握PLC位逻辑指令和定时器指令

3.预备知识

⑴ 将继电器控制系统电路转换为功能相同的PLC外部接线图和梯形图程序的步骤 ⑵ 根据继电器控制系统电路图设计梯形图应注意的问题

⑶ PLC位逻辑指令和定时器指令

4、器材

(1)S7-200系列PLC10台(2)PC机10台

(3)编程电缆10根(4)连接导线若干

5、项目内容

⑴ 控制要求

下图是某摇臂钻床的继电器接触器控制电路原理图。钻床的主轴电机用接触器KM1控制，摇臂的升降电机用KM2和KM3控制，立柱的松开和夹紧电机用KM4和KM5控制。要求： ⑵ 硬件及外围元器件

⑶ 软件设计

6、项目报告要求

⑴ 写出I/O分配表，程序梯形图。

⑵ 画出PLC硬件接线图。

⑶ 仔细观察程序运行现象，认真记录运行中出现的问题、错误、故障及解决方法[3]。

7、项目验收及评价

结合学生完成的情况进行点评并给出考核成绩，注意引导归纳PLC控制设计的一般工作流程。项目评价需要制定项目评价标准评分表。

四、项目教学应注意的问题

1、在项目教学过程中学生是主导，让学生“独立地获取信息、独立地制定计划、独立地实施计划、独立地评估计划”；教师是组织者与协调人，主要责任是：启发学生思考、分配任务、分阶段检查项目完成情况。

2、项目选择难易程度要适中，必须体现理论与实践相结合。

3、不能以整个班级进行教学，要对整个班级学生进行分组教学，每组确定一个组长，组长负责本组管理工作。

4、对教学硬件和软件的要求：实训室里要配有教室、学习岛和阅览室，以便于学生查阅资料和学习；实训设备满足教学需求。

5、监督、检查和评价要到位。教师应注重过程评价，评价过程中，要注意方法，以鼓励为主，要关注不同层次的学生，充分调动每个学生的积级性。

6、教师要提高双师素质。项目教学法，要求教师具有扎实理论知识和丰富的实践工作经验。所以教师应深人现场或企业，收集相关的工程实际案例，也可以通过与企业技术人员合作的方式来共同完成项目教学。

五、总结

项目教学法取得的成效有以下几点:

⑴ 培养了学生的自主学习能力、综合应用能力、实际动手能力、工程设计能力和创新能力。⑵ 从以前老师被动地教变为学生主动地学;从以前学生学起来不动脑筋,生搬硬套变为学生学起来爱动脑筋, 善于创新。既提高了教学质量,又培养了学生的学习兴趣。

⑶ 学生在完成项目过程中,既有分工又有协作,增强了学生们的团队精神

参考文献：

[1]刘丽华，李 营.机械职业教育[J].2008，（5），39～40.[2]刘涛，姜一兵主编.PLC技术实验实训指导教程（三菱FX系列）[M].合肥：安徽大学出

版社.2008.7.[3] 杨保香.《机床电气控制与PLC应用》的教学方法浅析[J].科技创新导报.2008，（32），145.

第二篇：PLC原理及应用

《PLC原理及应用》课程设计任务书 MITSUBISHI（三菱）PLC D组

一、全自动洗衣机梯形图控制程序的设计与调试 1.控制要求：

按下启动按扭及水位选择开关，注水直到高（中、低）水位，关水

（3）2s后开始洗涤

（4）洗涤时，正转30s，停2s，然后反转30s，停2s（5）如此循环5次，总共320s后开始排水，排空后脱水30s（6）开始清洗，重复（2）～（5），清洗两遍

（7）清洗完成，报警3秒并自动停机

（8）若按下停车按扭，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）

输入点： 输出点：

启动 10001 低水位检测 10009 启动洗衣机 00001 停止 10002 手动排水 10010 进水阀 00002 高水位 10003 手动脱水 10011 正转 00003 中水位 10004 反转 00004 低水位 10005 排水 00005 排空检测 10006 脱水 00006 高水位检测 10007 报警 00007 中水位检测 10008 2.若要求启动开关分为标准洗和轻柔洗，试改变有关输入点，并在程序中加入轻柔洗功能（轻柔洗过程自定）3.I/O编址 4.编程并调试

二、PLCⅡ型教学实验箱程序的开发

要求：

1.开发实验

十一、实验十五的梯形图程序 2.写出I/O编址

3.写出梯形图程序及语句表程序并调试

三、自行设计课题

要求：设计汽车自动清洗装置的PLC梯形图控制课题及程序 1.了解汽车自动清洗过程（可网上查找资料）

设计课题：课题名称、控制要求、工作框图或时序图、I/O编址 编程并调试 c）I/O端子接线图

四、完成课程设计说明书

1.课题名称及要求

2.程序（包括注释）、框图或时序图、I/O接线图等

3.三菱PLC与MODICON PLC相关指令的比较、运行情况及调试小结等 4.课程设计的心得

《PLC原理及应用》课程设计任务书 MITSUBISHI（三菱）PLC E组

一、PLCⅡ型教学实验箱程序的开发 要求：

1.开发实验

九、实验

十二、实验十三的梯形图程序 2.写出I/O编址

3.写出梯形图程序及语句表程序并调试

二、自行设计课题

要求：设计十字路口交通灯控制课题及程序

1.观察宜山路中山西路口交通灯（包括左转弯灯和行人灯）的工作时序 2.设计课题：课题名称、控制要求、时序图、I/O编址 3.编程并借助于PLC实验箱的发光二极管（LED）进行调试 4.I/O端子接线图 三、八层电梯楼层定位及显示的梯形图控制程序设计与调试 1.控制要求：

（1）根据各楼层行程开关的状态，确定轿厢所在楼层

（2）用九段LED数码管作十进制层楼位置显示，如下图所示：

2.九段码编码示意图、真值表、I/O编址

3.编程并借助实验箱上的发光二极管进行调试（注意各层之间的显示保持）4.I/O端子接线图

四、完成课程设计说明书

1.课题名称及要求

2.程序（包括注释）、框图或时序图、I/O接线图等

3.三菱PLC与MODICON PLC相关指令的比较、运行情况及调试小结等 4.课程设计的心得

《PLC原理及应用》课程设计任务书 MITSUBISHI（三菱）PLC F组

一、PLCⅡ型教学实验箱程序的开发

要求：

1.开发实验

八、实验

九、实验十五的梯形图程序 2.写出I/O编址

3.写出梯形图程序及语句表程序并调试

二、自行设计课题

要求：设计十字路口交通灯控制课题及程序

1.观察桂林路漕宝路口交通灯（包括左转弯灯和行人灯）的工作时序 2.设计课题：课题名称、控制要求、时序图、I/O编址 3.编程并借助于PLC实验箱的发光二极管（LED）进行调试 4.I/O端子接线图

三、花式喷水池装置PLC控制梯形图的设计与调试 1.花式喷水池示意图

图a中4为中间喷水管，3为内环状喷水管，2为中环形状喷水管，1为外环形状喷水管。图b中的选择开关可有4种选择，可分别用4个开关模拟实现；单步/连续开关为“1”= 单步，“0”= 连续，其他为单一功能开关。2.控制要求：

（1）水池控制电源开关接通后，按下启动按钮，喷水装置即开始工作。按下停止按钮，则停止喷水。工作方式由“选择开关”和“单步/连续”开关来决定。

（2）“单步/连续”开关在单步位置时，喷水池只运行一个循环；在连续位置时，喷水池反复循环运行。

（3）方式选择开关用以选择喷水池的喷水花样，1～4号喷水管的工作方式选择如下：

a）选择开关在位置“1”——按下启动按钮后，4号喷水，延时2s，3号喷水，再延时1.5s，2号喷水，再延时2s，1号喷水，然后全部停止1s，接着一起喷水15s为一个循环。

b）选择开关在位置“2”——按下启动按钮后，1号喷水，延时2s，2号喷水，再延时2s，3号喷水，再延时2s，4号喷水，然后全部停止0.5s，接着一起喷水30s为一个循环。

c）选择开关在位置“3”——按下启动按钮后，1、3号同时喷水，延时3s后，2、4号同时喷水，1、3号停止喷水；交替运行5次后，1～4号同时喷水20s为一个循环。

d）选择开关在位置“4”——按下启动按钮后，喷水池1～4号水管的工作顺序为： 1→2→3→4按顺序延时2s喷水，然后一起喷水10s后，按1→1+2→2→2+3→3→3+4→4→4+1号水管以1s间隔顺序喷水，小循环3次后，一起喷水2s，再停止1s，由4→3→2→1反序分别延时2s喷水，然后再一起喷水10s为一个大循环。

（4）不论在什么工作方式，按下停止按钮，喷水池立即停止工作，所有存储器复位。

3.I/O编址 4.编程并调试 5.I/O端子接线图

四、完成课程设计说明书

1.课题名称及要求

2.程序（包括注释）、框图或时序图、I/O接线图等

3.三菱PLC与MODICON PLC相关指令的比较、运行情况及调试小结等 4.课程设计的心得

《PLC原理及应用》课程设计任务书 MITSUBISHI（三菱）PLC G组

一、PLCⅡ型教学实验箱程序的开发

要求：1.开发实验

十、实验十一的梯形图程序 2.写出I/O编址

3.写出梯形图程序及语句表程序并调试

二、自动门控制装置PLC梯形图控制程序的设计与调试 1.自动门控制装置的硬件组成：

自动门控制装置由门内光电探测开关K1、门外光电探测开关K2、开门到位限位开关K3、关门到限位开关K4、开门执行机构KM1（使直流电动机正转）、关门执行机构KM2（使直流电动机反转）等部件组成。光电探测开关为检测到人或物体时为ON，否则OFF。2．控制要求：

（1）当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时，开门执行机构KM1动作，电动机正转，到达开门限位开关K3位置时，电机停止运行。

（2）自动门在开门位置停留8s后，自动进入关门过程，关门执行机构KM2被起动，电动机反转，当门移动到关门限位开关K4位置时，电机停止运行。

（3）在关门过程中，当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时，应立即停止关门，并自动进入开门程序。

（4）在门打开后的8s等待时间内，若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2或K1时，必须重新开始等待8s后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。

（5）开门与关门不可同时进行 3.I/O编址

4.编程并借助于实验箱的发光二极管LED进行调试 5.I/O端子接线图

三、坐标式机械手的PLC梯形图控制程序设计与调试

1.坐标式机械手动作原理图

2.控制要求：将物体从位置A搬至位置B（1）动作顺序：机械手从原点位置起始下移到A处下限位→从A处夹紧物体后上升至上限位→右移至右限位→机械手下降至B处下限位→将物体放置在B处后→上升

至上限位→左移至左限位（原点）为一个循环。

（2）上限、A、B下限、左限、右限分别由限位开关控制；机械手设立起动和停止开关。

（3）机械手夹紧或松开的工作状态以及到达每一个工位时，均应有状态显示。

（4）机械手的夹紧和放松动作均应有1s延时，然后上升；机械手每到达一个位置均有0.5s的停顿延时，然后进行下一个动作。

（5）若机械手停止时不在原点位置，可通过手动开关分别控制机械手的上升和左移，使之回到原点。

（6）要求循环工作1小时时，判断机械手是否夹有物体，若没有，则立即自动停止工作并警铃报警；若夹有物体，则继续工作至物体放置到B位后自动停止工作并警铃报警。

3.I/O编址并画出工作框图 4.编程并调试 5.I/O端子接线图

四、完成课程设计说明书

1.课题名称及要求

2.程序（包括注释）、框图或时序图、I/O接线图等

3.三菱PLC与MODICON PLC相关指令的比较、运行情况及调试小结等 4.课程设计的心得

《PLC原理及应用》课程设计任务书 MITSUBISHI（三菱）PLC H组

一、PLCⅡ型教学实验箱程序的开发

要求：

1.开发实验十四的梯形图程序 2.写出I/O编址

3.写出梯形图程序及语句表程序并调试 二、三相六拍步进电机PLC梯形图控制程序设计与调试 1.控制要求：

（1）三相步进电动机有三个绕组：A、B、C，正转通电顺序为：A→AB→B→BC→C→CA→A

反转通电顺序为：A→CA→C→BC→B→AB→A（2）要求能实现正、反转控制，而且正、反转切换无须经过停车步骤。

（3）具有两种转速：

#1开关合上，则转过一个步距角需0.5s。#2开关合上，则转过一个步距角需0.05s。

（4）要求步进电动机转动100个步距角后自动停止运行

（5）（选）在完成上述功能的基础上，增加功能：

设置按钮K1，每按一次K1，转速增加一档（即转动一个步距角所需时间减少0.01s）设置按钮K2，每按一次K2，转速减少一档（即转动一个步距角所需时间增加0.01s）I/O编址

3.编程并借助于PLC实验箱的发光二极管（LED）进行调试

三、完成课程设计说明书

1.课题名称及要求

2.程序（包括注释）、框图或时序图、I/O接线图等

3.三菱PLC与MODICON PLC相关指令的比较、运行情况及调试小结等 4.课程设计的心得

《PLC原理及应用》课程设计任务书 MITSUBISHI（三菱）PLC I组

一、霓虹灯广告屏装置PLC控制梯形图的设计与调试 1.霓虹灯广告屏示意图

该广告屏共有8根灯管，24只流水灯，每4只灯为一组，如下图所示：

2.控制要求：：

（1）该广告屏中间8根灯管亮灭的时序为：第1根亮→2亮→3亮→„„→第8根亮，时间间隔为1s，全亮后，显示10s，再反过来从8→7→„„→1按1s间隔顺序熄灭，全灭后停亮2s；再从第8根开始亮，顺序点亮7→6→„„→1，时间间隔1s，显示5s，再从1→2→„„→8按1s间隔顺序熄灭，全灭后停亮2s，然后重复运行，周而复始。

（2）24只流水灯，4个一组分成6组，从Ⅰ→Ⅱ→„„→Ⅵ按1s时间间隔依次向前移动，且点亮时每相隔1灯为亮，即从Ⅰ“①、③”亮→Ⅱ“⑤、⑦”亮，同时Ⅰ“①、③”灭→Ⅲ“、”亮，同时Ⅱ“⑤、⑦”灭„„，如此移动一段时间（如30s）后，再反过来移动一段时间：Ⅵ“、”亮 →Ⅴ“、”亮，同时Ⅵ“、”灭，„„如此循环往复。（3）系统有单步/连续控制，有起动和停止按钮。

（4）起动时，灯管和流水灯同时起动，关闭时，可同时也可分别关闭。

（5）在控制要求1中，若要求将全亮后显示10s改为以0.5s间隔同时闪烁5s，试修改程序。

（6）*要求有移位指令的应用 3.编程并模拟调试 4.画出I/O端子接线图

二、自行设计课题

要求：设计汽车自动清洗装置的PLC梯形图控制课题及程序 1.观察汽车自动清洗过程（可网上查找资料）

2.设计课题：课题名称、控制要求、工作框图或时序图、I/O编址 3.编程并调试 4.I/O端子接线图

三、完成课程设计说明书 1.课题名称及要求

2.程序（包括注释）、时序图或框图、I/O接线图

3.三菱PLC与MODICON PLC相关指令的应用比较、运行情况及调试小结等 4.课程设计的心得

《PLC原理及应用》课程设计任务书 MITSUBISHI（三菱）PLC J组

一、MODICON PLC梯形图控制程序的移植

要求：

1.将教材中五层电梯模型的梯形图控制程序三菱FX2N PLC的梯形图控制程序 I/O编址

试画出I/O端子接线图 二、五相十拍步进电动机控制程序的设计与调试 1.控制要求：

（1）五相步进电动机有五个绕组: A、B、C、D、E , 正转通电顺序: ABC→BC→BCD→CD→CDE→DE→DEA→EA→EAB→AB

反转通电顺序: ABC←BC←BCD←CD←CDE←DE←DEA←EA←EAB←AB

（2）用五个开关控制其工作：

#1开关控制其运行(启 / 停)。

#2 开关控制其低速运行(转过一个步距角需 0.5 s)。#3 开关控制其中速运行(转过一个步距角需 0.1 s)。#4 开关控制其低速运行(转过一个步距角需 0.03 s)。#5 开关控制其转向(ON 为正转，OFF 为反转)。2.I/O编址及工作框图（或时序图）

3．编程并借助于PLC实验箱的发光二极管（LED）进行调试 4.I/O端子接线图

三、PLCⅡ型教学实验箱程序的开发

要求：

1.开发实验

十、实验十一的梯形图程序 2.写出I/O编址

3.写出梯形图程序及语句表程序并调试

四、完成课程设计说明书 1.课题名称及要求

2.程序（包括注释）、时序图或框图、I/O接线图 3.三菱PLC与MODICON PLC相关指令的应用比较、运行情况及调试小结等 4.课程设计的心得

《PLC原理及应用》课程设计任务书 MITSUBISHI（三菱）PLC K组

一、PLCⅡ型教学实验箱程序的开发

要求：

1.开发实验

八、实验

九、实验十一的梯形图程序 2.写出I/O编址

3.写出梯形图程序及语句表程序并调试

二、霓虹灯广告屏装置PLC控制梯形图的设计与调试 1.霓虹灯广告屏示意图

该广告屏共有8根灯管，24只流水灯，每4只灯为一组，如下图所示：

2.控制要求：：

（1）该广告屏中间8根灯管亮灭的时序为：第1根亮→2亮→3亮→„„→第8根亮，时间间隔为1s，全亮后，显示10s，再反过来从8→7→„„→1按1s间隔顺序熄灭，全灭后停亮2s；再从第8根开始亮，顺序点亮7→6→„„→1，时间间隔1s，显示3s，再从1→2→„„→8按1s间隔顺序熄灭，全灭后停亮2s，然后重复运行，周而复始。

（2）24只流水灯，4个一组分成6组，从Ⅰ→Ⅱ→„„→Ⅵ按1s时间间隔依次向前移动，且点亮时每相隔1灯为亮，即从Ⅰ“①、③”亮→Ⅱ“⑤、⑦”亮，同时Ⅰ“①、③”灭→Ⅲ“、”亮，同时Ⅱ“⑤、⑦”灭„„，如此移动一段时间（如30s）后，再反过来移动一段时间：Ⅵ“、”亮 →Ⅴ“、”亮，同时Ⅵ“、”灭，„„如此循环往复。

（3）系统有单步/连续控制，单步运行时广告屏只亮一个循环，连续运行时则循环往复运行；有起动和停止按钮。

（4）起动时，灯管和流水灯同时起动，关闭时，可同时也可分别关闭。

（5）在控制要求1中，若要求将全亮后显示10s改为以0.5s间隔同时闪烁5s，试修改程序。

（6）*要求有移位指令的应用 3.I/O编址并工作框图（或时序图）

4.编程并借助实验箱上的发光二极管模拟调试 5.画出I/O端子接线图

三、自动门控制装置PLC梯形图控制程序的设计与调试 1.自动门控制装置的硬件组成：

自动门控制装置由门内光电探测开关K1、门外光电探测开关K2、开门到位限位开关K3、关门到限位开关K4、开门执行机构KM1（使直流电动机正转）、关门执行机构KM2（使直流电动机反转）等部件组成。光电探测开关为无光导通，有光断开。2．控制要求：

（1）当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时，开门执行机构KM1动作，电动机正转，到达开门限位开关K3位置时，电机停止运行。

（2）自动门在开门位置停留8s后，自动进入关门过程，关门执行机构KM2被起动，电动机反转，当门移动到关门限位开关K4位置时，电机停止运行。

（3）在关门过程中，当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时，应立即停止关门，并自动进入开门程序。

（4）在门打开后的10s等待时间内，若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2或K1时，必须重新开始等待10s后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。

（5）开门与关门不可同时进行 3.I/O编址

4.编程并借助实验箱上的发光二极管模拟调试

四、完成课程设计说明书 1.课题名称及要求

2.程序（包括注释）、时序图或框图、I/O接线图 3.三菱PLC与MODICON PLC相关指令的应用比较、运行情况及调试小结等 4.课程设计的心得

《PLC原理及应用》课程设计任务书 MITSUBISHI（三菱）PLC L组

一、PLCⅡ型教学实验箱程序的开发

要求：1.开发实验九、十、十二的梯形图程序

2.写出I/O编址、写出梯形图程序及语句表程序并调试

二、大、小球分拣传送机械PLC控制梯形图的设计与调试 1.大、小球分拣传送机械示意图

2.控制要求：

（1）机械臂起始位置在机械原点（见图），为左限、上限并有显示。

（2）有起动按钮和停止按钮控制运行，设停止时机械臂必须已回到原点。

（3）起动后，机械臂动作顺序为：下降→吸球→上升（至上限）→右行（至右限）→下降→释放→上升（至上限）→左行返回（至原点）。

（4）机械臂右行时有小球右限（LS4）和大球右限（LS5）之分；下降时，当电磁铁压着大球时，下限开关LS2断开（=“0”）；压着小球时，下限开关LS2接通（=“1”）。

3.I/O编址及工作框图

4.编程并借助实验箱上的发光二极管进行调试 5.I/O端子接线图

三、自行设计课题

要求：设计汽车自动清洗装置的PLC梯形图控制课题及程序（1）了解汽车自动清洗过程

（2）设计课题：课题名称、控制要求、工作框图或时序图、I/O编址（3）编程并借助实验箱上的发光二极管进行调试

四、完成课程设计说明书 1.课题名称及要求

2.程序（包括注释）、时序图或框图、I/O接线图 3.三菱PLC与MODICON PLC相关指令的应用比较、运行情况及调试小结等 4.课程设计的心得 《PLC原理及应用》课程设计任务书 MITSUBISHI（三菱）PLC M组

一、PLCⅡ型教学实验箱程序的开发

要求：

1.开发实验十、十二、十五的梯形图程序 写出I/O编址

写出梯形图程序及语句表程序并调试

二、自行设计“全自动洗衣机PLC控制”课题

要求：

1.课题名称 2.控制要求 3.工作框图.4.I/O设置

5.编程并借助实验箱上的发光二极管进行调试

三、饮料灌装生产流水线PLC梯形图控制程序设计与调试 1.控制要求：

（1）系统通过开关设定为自动操作模式，一旦启动，则传送带的驱动电机启动并一直保持到停止开关动作或灌装设备下的传感器检测到一个瓶子时停止；瓶子装满饮料后，传送带驱动电机必须自动启动，并保持到又检测到一个瓶子或停止开关动作（2）当瓶子定位在灌装设备下时，停顿1s，灌装设备开始工作，灌装过程为5s钟，灌装过程应有报警显示，5s后停止并不再显示报警；报警方式为红灯以0.5s间隔闪烁

（3）以每24瓶为一箱，记录产品箱数

（4）每隔8小时将记录产品箱数的计数器当前值转存至其他寄存器，然后对计数器自动清零，重新开始计数。（*）

（5）可以手动对计数器清零（复位）2.编程并借助实验箱上的发光二极管进行调试 3.画出I/O端子接线图

四、完成课程设计说明书 1.课题名称及要求

2.程序（包括注释）、时序图或框图、I/O接线图

3.三菱PLC与MODICON PLC相关指令的应用比较、运行情况及调试小结等 4.课程设计的心得

《PLC原理及应用》课程设计任务书 MITSUBISHI（三菱）PLC N组

一、PLCⅡ型教学实验箱程序的开发

要求： 1.开发实验八、九、十五的梯形图程序 写出I/O编址

写出梯形图程序及语句表程序并调试

二、物业供水系统水泵梯形图控制程序设计与调试

某物业供水系统有水泵4台，供水管道安装压力检测开关K1，K2和K3。K1接通，表示水压偏低；K2接通，表示水压正常；K3接通，表示水压偏高。1.控制要求：

（1）自动工作时，当用水量少，压力增高，K3接通，此时可延时30s后撤除1台水泵

工作，要求先工作的水泵先切断；当用水量多时，压力降低，K1接通，此时可延时30s后增设1台水泵工作，要求未曾工作过的水泵增加投入运行；当K2接通，表示供水正常，可维持水泵运行数量。工作时，要求水泵数量最少为1台，最多不得超出4台。

（2）各水泵工作时，均应有工作状态显示。

（3）手动工作时，要求4台水泵可分别独立操作（分设起动和停止开关），并分别具有

过载保护，可随时对单台水泵进行断电控制（若输入点不够，可用I/O扩展模块）

（4）设置“自动/手动”切换开关（ON——手动，OFF——自动），另设自动运行控制开关（ON——自动运行，OFF——自动运行停止）。2.画出运行框图，I/O编址

3.编程并借助实验箱上的发光二极管进行调试 4.画出I/O端子接线图。

三、自动门控制装置PLC梯形图控制程序的设计与调试 1.自动门控制装置的硬件组成：

自动门控制装置由门内光电探测开关K1、门外光电探测开关K2、开门到位限位开关K3、关门到限位开关K4、开门执行机构KM1（使直流电动机正转）、关门执行机构KM2（使直流电动机反转）等部件组成。光电探测开关为无光导通，有光断开。2．控制要求：

（1）当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时，开门执行机构KM1动作，电动机正转，到达开门限位开关K3位置时，电机停止运行。

（2）自动门在开门位置停留8s后，自动进入关门过程，关门执行机构KM2被起动，电动机反转，当门移动到关门限位开关K4位置时，电机停止运行。

（3）在关门过程中，当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时，应立即停止关门，并自动进入开门程序。

（4）在门打开后的10s等待时间内，若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2或K1时，必须重新开始等待10s后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。

（5）开门与关门不可同时进行 3.I/O编址

4.编程并借助实验箱上的发光二极管模拟调试

四、完成课程设计说明书 1.课题名称及要求

2.程序（包括注释）、时序图或框图、I/O接线图 3.三菱PLC与MODICON PLC相关指令的应用比较、运行情况及调试小结等 4.课程设计的心得

《PLC原理及应用》课程设计任务书 MITSUBISHI（三菱）PLC O组 一、八层电梯楼层定位及显示的梯形图控制程序设计与调试 1.控制要求：

（1）根据各楼层行程开关的状态，确定轿厢所在楼层

（2）用九段LED数码管作十进制层楼位置显示，如下图所示：

2.九段码编码示意图、真值表、I/O编址 3.用0作故障显示

4.编程并借助实验箱上的发光二极管模拟调试 5.I/O端子接线图 二、三相六拍步进电机PLC梯形图控制程序设计与调试 1.控制要求：

（1）三相步进电动机有三个绕组：A、B、C，正转通电顺序为：A→AB→B→BC→C→CA→A 反转通电顺序为：A→CA→C→BC→B→AB→A

（2）要求能实现正、反转控制，而且正、反转切换无须经过停车步骤。

（3）具有两种转速：

#1开关合上，则转过一个步距角需0.5s。#2开关合上，则转过一个步距角需0.05s。

（4）要求步进电动机转动100个步距角后自动停止运行 I/O编址 编程并借助实验箱上的发光二极管模拟调试

三、自行设计课题

要求：设计十字路口交通灯控制课题及程序

1.观察桂林路漕宝路口交通灯（包括左转弯灯和行人灯）的工作时序 2.设计课题：课题名称、控制要求、时序图、I/O编址 3.编程并借助实验箱上的发光二极管模拟调试

四、完成课程设计说明书 1.课题名称及要求

2.程序（包括注释）、框图（或时序图）、I/O接线图

3.三菱PLC与MODICON PLC相关指令的应用比较、运行情况及调试小结等 4.课程设计的心得

《PLC原理及应用》课程设计任务书

西门子S7-200 PLC A组 一、十字路口交通信号灯PLC控制系统设计与调试 1.控制要求：

（1）系统工作受开关控制，起动开关 ON 则系统工作；起动开关 OFF 则系统停

止工作。

（2）控制对象有八个：

东西方向红灯两个 , 南北方向红灯两个，东西方向黄灯两个 , 南北方向黄灯两个，东西方向绿灯两个 , 南北方向绿灯两个，东西方向左转弯绿灯两个，南北方向左转弯绿灯两个。

（3）控制规律：

1）高峰时段按时序图二（见附图）运行，正常时段按时序图三（见附图）运行，晚上时段按提示警告方式运行，规律为： 东、南、西、北四个黄灯全部闪亮，其余灯全部熄灭，黄灯闪亮按亮 0.4 s，暗 0.6 s的规律反复循环。高峰时段、正常时段及晚上时段的时序分配按时序图一运行(见附图)。2.编程并调试 3.I/O端子接线图

时序图一

高峰时段 7：00↘ ↙8：15 16：30↘ 正常时段

晚间时段 6：30↗

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 小时

时序图二

00004 R-EW 00001 L——SN 00002 G 00003 Y

00008 R 00005 L 00006 G 00007 Y 10 20 30 40 50 60 70 80 90 SEC 时序图三

00004 R-EW 00001 L 00002 G 00003 Y

00008 R—SN —SN —EW —EW —EW

——SN

—SN —SN

—SN —SN 00005 L—EW 00006 G—EW 00007 Y—EW 10 20 30 40 50 60 70 80 90 SEC

二、车库车辆出入库管理PLC梯形图控制程序设计与调试 1.控制要求：

（1）入库车辆前进时，经过1#传感器→2#传感器后，计数器A加1，后退时经过2#传感器→1#传感器后，计数器B减1；（计数器B的初始值由计数器A送来）只经过一个传感器则计数器不动作。

（2）出库车辆前进时，经过2#传感器→1#传感器后，计数器B减1，后退时经过1#传感器→2#传感器后，计数器A加1；只经过一个传感器则计数器不动作

（3）车辆入库或出库时，均应有警铃报警，定时3s钟（4）仓库启用时，先对所有用到的存储单元清零，并应有仓库空显示

（5）若设仓库容量为50辆车，则仓库满时应报警并显示。

（6）若同时有车辆相对入库和出库（即入库车辆经过1#传感器，出库车辆经过2#传感器），应避免误计数。2.I/O编址 编程并调试

I/O端子接线图

三、自动门控制装置PLC梯形图控制程序的设计与调试 1.自动门控制装置的硬件组成：

自动门控制装置由门内光电探测开关K1、门外光电探测开关K2、开门到位限位开关K3、关门到限位开关K4、开门执行机构KM1（使直流电动机正转）、关门执行机构KM2（使直流电动机反转）等部件组成。光电探测开关为有光导通，无光断开。2．控制要求：

（1）当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时，开门执行机构KM1动作，电动机正转，到达开门限位开关K3位置时，电机停止运行。

（2）自动门在开门位置停留8s后，自动进入关门过程，关门执行机构KM2被起动，电动机反转，当门移动到关门限位开关K4位置时，电机停止运行。

（3）在关门过程中，当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时，应立即停止关门，并自动进入开门程序。

（4）在门打开后的8s等待时间内，若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2或K1时，必须重新开始等待8s后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。

（5）开门与关门不可同时进行 3.I/O编址 4.编程并调试 5.I/O端子接线图

四、自行设计课题

要求：设计汽车自动清洗装置的PLC梯形图控制课题及程序 观察汽车自动清洗过程（可网上查找资料）

2.设计课题：课题名称、控制要求、工作框图或时序图、I/O编址 3.编程并调试 4.I/O端子接线图

五、完成课程设计说明书 1.课题名称及要求

程序（包括注释）、框图或时序图、I/O接线图

西门子PLC与MODICON PLC相关指令的应用比较、运行情况及调试小结等 课程设计的心得

《PLC原理及应用》课程设计任务书

西门子S7-200 PLC B组 一、五相十拍步进电动机控制程序的设计与调试 1.控制要求：

（1）五相步进电动机有五个绕组: A、B、C、D、E , 正转通电顺序: ABC→BC→BCD→CD→CDE→DE→DEA→EA→EAB→AB

反转通电顺序: ABC←BC←BCD←CD←CDE←DE←DEA←EA←EAB←AB

（2）用五个开关控制其工作：

#1开关控制其运行(启 / 停)。

#2 开关控制其低速运行(转过一个步距角需 0.5 s)。#3 开关控制其中速运行(转过一个步距角需 0.1 s)。#4 开关控制其低速运行(转过一个步距角需 0.03 s)。#5 开关控制其转向(ON 为正转，OFF 为反转)。2.I/O编址 3．编程并调试 4.I/O端子接线图

二、饮料灌装生产流水线PLC梯形图控制程序设计与调试 1.控制要求：

（1）系统通过开关设定为自动操作模式，一旦启动，则传送带的驱动电机启动并一直保持到停止开关动作或灌装设备下的传感器检测到一个瓶子时停止；瓶子装满饮料后，传送带驱动电机必须自动启动，并保持到又检测到一个瓶子或停止开关动作

（2）当瓶子定位在灌装设备下时，停顿1s，灌装设备开始工作，灌装过程为5s钟，灌装过程应有报警显示，5s后停止并不再显示报警；报警方式为红灯以0.5s间隔闪烁

（3）用两个传感器分别检测空瓶数和满瓶数，用计数器记录空瓶数和满瓶数，一旦系统启动，即开始记录空瓶数和满瓶数

（4）若每24瓶为一箱，记录产品箱数

（5）每隔8小时将空瓶及满瓶计数器的当前值转存至其他寄存器，然后对计数器自动清零，重新开始计数。

（6）可以手动对计数器清零（复位）2.编程并调试 3.画出I/O端子接线图

三、自行设计“全自动洗衣机PLC控制”课题

要求： 1.课题名称 2.控制要求 3.工作框图.4.I/O设置 5.编程并调试

四、完成课程设计说明书 1.课题名称及要求 程序（包括注释）、框图、I/O接线图

西门子PLC与MODICON PLC相关指令的应用比较、运行情况及调试小结等 课程设计的心得

《PLC原理及应用》课程设计任务书

西门子S7-200 PLC C组 一、八层电梯楼层定位及显示的梯形图控制程序设计与调试 1.控制要求：（1）根据各楼层行程开关的状态，确定轿厢所在楼层

（2）用九段LED数码管作十进制层楼位置显示，如下图所示：

2.九段码编码示意图、真值表、I/O编址 3.编程并调试 4.I/O端子接线图 二、三相六拍步进电机PLC梯形图控制程序设计与调试 1.控制要求：

（1）三相步进电动机有三个绕组：A、B、C，正转通电顺序为：A→AB→B→BC→C→CA→A

反转通电顺序为：A→CA→C→BC→B→AB→A

（2）要求能实现正、反转控制，而且正、反转切换无须经过停车步骤。

（3）具有两种转速：

#1开关合上，则转过一个步距角需0.5s。#2开关合上，则转过一个步距角需0.05s。

（4）要求步进电动机转动100个步距角后自动停止运行

（5）在完成上述功能的基础上，增加功能：

设置按钮K1，每按一次K1，转速增加一档（即转动一个步距角所需时间减少0.01s）设置按钮K2，每按一次K2，转速减少一档（即转动一个步距角所需时间增加0.01s）I/O编址 编程与调试

三、自行设计课题

要求：设计十字路口交通灯控制课题及程序

1.观察桂林路漕宝路口交通灯（包括左转弯灯和行人灯）的工作时序 2.设计课题：课题名称、控制要求、时序图、I/O编址 3.编程并调试 4.I/O端子接线图

四、完成课程设计说明书 1.课题名称及要求

2.程序（包括注释）、框图、I/O接线图

3.西门子PLC与MODICON PLC相关指令的应用比较、运行情况及调试小结等 4.课程设计的心得

《PLC原理及应用》课程设计任务书

西门子S7-200 PLC D组

一、自动门控制装置PLC梯形图控制程序的设计与调试 1.自动门控制装置的硬件组成：

自动门控制装置由门内光电探测开关K1、门外光电探测开关K2、开门到位限位开关K3、关门到限位开关K4、开门执行机构KM1（使直流电动机正转）、关门执行机构KM2（使直流电动机反转）等部件组成。光电探测开关为无光导通，有光断开。2．控制要求：

（1）当有人由内到外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时，开门执行机构KM1动作，电动机正转，到达开门限位开关K3位置时，电机停止运行。（2）自动门在开门位置停留8s后，自动进入关门过程，关门执行机构KM2被起动，电动机反转，当门移动到关门限位开关K4位置时，电机停止运行。

（3）在关门过程中，当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时，应立即停止关门，并自动进入开门程序。

（4）在门打开后的10s等待时间内，若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2或K1时，必须重新开始等待10s后，再自动进入关门过程，以保证人员安全通过。

（5）开门与关门不可同时进行 3.I/O编址 4.编程并调试 5.I/O端子接线图

二、物业供水系统水泵梯形图控制程序设计与调试

某物业供水系统有水泵4台，供水管道安装压力检测开关K1，K2和K3。K1接通，表

示水压偏低；K2接通，表示水压正常；K3接通，表示水压偏高。1.控制要求：

（1）自动工作时，当用水量少，压力增高，K3接通，此时可延时30s后撤除1台水泵

工作，要求先工作的水泵先切断；当用水量多时，压力降低，K1接通，此时可延时30s后增设1台水泵工作，要求未曾工作过的水泵增加投入运行；当K2接通，表示供水正常，可维持水泵运行数量。工作时，要求水泵数量最少为1台，最多不得超出4台。（2）各水泵工作时，均应有工作状态显示。

（3）手动工作时，要求4台水泵可分别独立操作（分设起动和停止开关），并分别具有

过载保护，可随时对单台水泵进行断电控制（若输入点不够，可用I/O扩展模块）

（4）设置“自动/手动”切换开关（ON——手动，OFF——自动），另设自动运行控制开关（ON——自动运行，OFF——自动运行停止）。2.画出运行框图，I/O编址，编程并调试 3.画出I/O端子接线图。

三、全自动洗衣机梯形图控制程序的设计与调试 1.控制要求：

（1）按下启动按扭及水位选择开关

（2）注水直到高（中、低）水位，关水

（3）2s后开始洗涤

（4）洗涤时，正转30s，停2s，然后反转30s，停2s（5）如此循环5次，总共320s后开始排水，排空后脱水30s（6）开始清洗，重复（2）～（5），清洗两遍

（7）清洗完成，报警3s并自动停机

（8）若按下停车按扭，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）

输入点： 输出点：

启动 10001 低水位检测 10009 启动洗衣机 00001 停止 10002 手动排水 10010 进水阀 00002 高水位 10003 手动脱水 10011 正转 00003 中水位 10004 反转 00004 低水位 10005 排水 00005 排空检测 10006 脱水 00006 高水位检测 10007 报警 00007 中水位检测 10008 2.若要求启动开关分为标准洗和轻柔洗，试改变有关输入点，并在程序中加入轻柔洗功能（轻柔洗过程自定）3.I/O编址 4.编程并调试

四、MODICON PLC梯形图控制程序的移植

要求：

1.将教材中五层电梯模型的梯形图控制程序改成S7-200 PLC的梯形图控制程序

2.I/O编址：设有开关量I/O扩展模块2个，均为8×24VDC输入/8×继电器输出 3.试画出I/O端子接线图

五、完成课程设计说明书 1.课题名称及要求

2.程序（包括注释）、框图、I/O接线图

3.西门子PLC与MODICON PLC相关指令的应用比较、运行情况及调试小结等 4.课程设计的心得

《PLC原理及应用》课程设计任务书

西门子S7-200 PLC E组 一、四分频电路梯形图控制程序设计与调试

要求：

1.解读MODICON PLC的二分频电路梯形图程序，用STEP7设计四分频电路梯形图程序并调试，画出四分频时序图。2.控制要求：

输入点引入信号脉冲，输出点输出的脉冲是输入脉冲的四分频信号。

二分频时序图如下： 输入10001 输出00002 MODICON PLC二分频梯形图：

（）10001 00101 00100（）10001 00101（）00100 00002 00102（）00100 00102 00002 00002

二、自行设计课题

要求：设计汽车自动清洗装置的PLC梯形图控制课题及程序 1.观察汽车自动清洗过程（可网上查找资料）

2.设计课题：课题名称、控制要求、工作框图或时序图、I/O编址 3.编程并调试 4.I/O端子接线图

三、MODICON PLC梯形图控制程序的移植

1.将教材中五层电梯模型的梯形图控制程序改成S7-200 PLC的梯形图控制程序

2.I/O编址：设有开关量I/O扩展模块2个，均为8×24VDC输入/8×继电器输出

3.画出I/O端子接线图

4．完成PLC与电梯模型的接线并运行调试

四、完成课程设计说明书 1.课题名称及要求 2.程序（包括注释）、框图、I/O接线图

3.西门子PLC与MODICON PLC相关指令的应用比较、运行情况及调试小结等 4.课程设计的心得

《PLC原理及应用》课程设计任务书

西门子S7-200 PLC F组

一、花式喷水池装置PLC控制梯形图的设计与调试 1.花式喷水池示意图

图a）中4为中间喷水管，3为内环状喷水管，2为中环形状喷水管，1为外环形状喷水管。图b）中的选择开关可有4种选择，可分别用4个开关模拟实现；单步/连续开关为“1”= 单步，“0”= 连续，其他为单一功能开关。2.控制要求：

（1）水池控制电源开关接通后，按下启动按钮，喷水装置即开始工作。按下停止按钮，则停止喷水。工作方式由“选择开关”和“单步/连续”开关来决定。

（2）“单步/连续”开关在单步位置时，喷水池只运行一个循环；在连续位置时，喷水池反复循环运行。（3）方式选择开关用以选择喷水池的喷水花样，1～4号喷水管的工作方式选择如下：

a）选择开关在位置“1”——按下启动按钮后，4号喷水，延时2s，3号喷水，再延时1.5s，2号喷水，再延时2s，1号喷水，然后全部停止1s，接着一起喷水15s为一个循环。

b）选择开关在位置“2”——按下启动按钮后，1号喷水，延时2s，2号喷水，再延时2s，3号喷水，再延时2s，4号喷水，然后全部停止0.5s，接着一起喷水30s为一个循环。

c）选择开关在位置“3”——按下启动按钮后，1、3号同时喷水，延时3s后，2、4号同时喷水，1、3号停止喷水；交替运行5次后，1～4号同时喷水20s为一个循环。

d）选择开关在位置“4”——按下启动按钮后，喷水池1～4号水管的工作顺序为： 1→2→3→4按顺序延时2s喷水，然后一起喷水10s后，按1→1+2→2→2+3→3→3+4→4→4+1号水管以1s间隔顺序喷水，小循环3次后，一起喷水2s，再停止1s，由4→3→2→1反序分别延时2s喷水，然后再一起喷水10s为一个大循环。

（4）不论在什么工作方式，按下停止按钮，喷水池立即停止工作，所有存储器复位。

3.I/O编址 4.编程并调试 5.I/O端子接线图

二、带有显示的十字路口交通信号灯控制程序的设计与调试 1.系统框图：

2.控制要求：

（1）南北方向为主干道，绿灯亮的时间比东西方向次干道绿灯亮的时间多一倍，黄灯间隔0.5s闪烁3 s后切换到红灯，信号灯工作时序图如下，一次循环共需96s。（2）时序图：

（3）主干道的数码显示应该与红、黄及绿灯同步，且两条主、次干道应该一样显示。比如：南北方向绿灯亮时，东西方向和南北方向均应显示数字63（绿灯亮60s，黄灯亮3s），然后隔秒减1，当减到0时，换成东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，此时，数码管应显示33，然后隔秒减1，当减到0时，再进行切换，完成一次工作循环。

（4）*有白天/夜间操作转换开关、运行/停止开关、紧急操作开关1#、2#，其功能如下：

白天/夜间操作转换开关在“白天”位置时，按上述时序正常工作，在“夜间”位置时，两边均只有黄灯闪烁

运行开关在接通电源时，方可切换白天/夜间开关

开关在“运行”位置时，系统启动，在“停止”位置时，系统关闭

当有特殊情况（如事故）需某一方向的绿灯一直亮，则应用紧急操作开关实现次功能。比如：1#开关=“1”，则南北方向绿灯一直亮，东西方向红灯一直亮，2#开关=“1”，则东西方向绿灯一直亮，南北方向红灯一直亮，关闭紧急开关，则系统恢复正常。

3.编程并模拟调试

4.画出I/O端子接线图（用一个I/O扩展模块）

.三、完成课程设计说明书 1.课题名称及要求 2.程序（包括注释）、框图、I/O接线图

3.西门子PLC与MODICON PLC相关指令的应用比较、运行情况及调试小结等 4.课程设计的心得

《PLC原理及应用》课程设计任务书

西门子S7-200 PLC G组

一、霓虹灯广告屏装置PLC控制梯形图的设计与调试 1.霓虹灯广告屏示意图

该广告屏共有8根灯管，24只流水灯，每4只灯为一组，如下图所示：

2.控制要求：：

（1）该广告屏中间8根灯管亮灭的时序为：第1根亮→2亮→3亮→„„→第8根亮，时间间隔为1s，全亮后，显示10s，再反过来从8→7→„„→1按1s间隔顺序熄灭，全灭后停亮2s；再从第8根开始亮，顺序点亮7→6→„„→1，时间间隔1s，显示5s，再从1→2→„„→8按1s间隔顺序熄灭，全灭后停亮2s，然后重复运行，周而复始。

（2）24只流水灯，4个一组分成6组，从Ⅰ→Ⅱ→„„→Ⅵ按1s时间间隔依次向前移动，且点亮时每相隔1灯为亮，即从Ⅰ“①、③”亮→Ⅱ“⑤、⑦”亮，同时Ⅰ“①、③”灭→Ⅲ“、”亮，同时Ⅱ“⑤、⑦”灭„„，如此移动一段时间（如30s）后，再反过来移动一段时间：Ⅵ“、”亮 →Ⅴ“、”亮，同时Ⅵ“、”灭，„„如此循环往复。

（3）系统有单步/连续控制，有起动和停止按钮。

（4）起动时，灯管和流水灯同时起动，关闭时，可同时也可分别关闭。

（5）要求有移位指令的应用

（6）*在控制要求1中，若要求将全亮后显示10s改为以0.5s间隔同时闪烁5s，试修改程序。3.编程并模拟调试

4.画出I/O端子接线图（用2个I/O扩展模块）

二、自行设计课题

要求：设计汽车自动清洗装置的PLC梯形图控制课题及程序 1.观察汽车自动清洗过程（可网上查找资料）

2.设计课题：课题名称、控制要求、工作框图或时序图、I/O编址 3.编程并调试 4.I/O端子接线图

三、完成课程设计说明书 1.课题名称及要求

2.程序（包括注释）、时序图或框图、I/O接线图

3.西门子PLC与MODICON PLC相关指令的应用比较、运行情况及调试小结等 4.课程设计的心得

第三篇：浅析项目教学法在数控机床实践教学中的应用

浅析项目教学法在数控机床实践教学中的应用

摘 要：项目教学法是一种行为导向教学法，它能调动学生的学习积极性，提高学生处理问题的能力以及培养学生的自学能力和创新能力。在职业院校，数控机床是理论与实践并重的专业，所以教师应针对数控教学应用中存在的问题，合理运用项目教学法，制定出切合实际的项目课程体系和详细的具体实施方案。

关键词：项目教学法；数控机床；教学应用

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2018）21-0019-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.21.010

为了提高中等职业学校学生的学习积极性和主动性，培养学生的自学能力、创新能力，更好实现中等职业学校的培养目标，在数控技术课程教学中我采用了项目教学法教学。下面，我就对在数控技术教学中使用项目教学法谈几点认识。

一、项目教学法及特点

项目教学法是当今较为流行的一种教学方法，是一种行为导向教学法。它通过创设“情景”来引入“项目”，通过“探究式学习”“合作学习”的方式展开，通过交流与评价互相学习，相互促进，充分开发学生的潜能和发展学生的创新能力，是一种比较有效的教学方法。普通教学法只是教师将课本中现成的知识或是其所掌握的技能项目传递给学生，而项目教学法则是在教师的指导下，学生自主探索学习，在学习中相互讨论，项目完成后进行展示、交流和评价，学习的重点在学习过程而非学习结果。项目教学法在教学中充分体现了学生的主体地位；调动了学生的学习积极性；发挥了学生的主观能动性；培养和提高他们的动手能力、实践能力、分析能力和综合应用能力，达到学以致用的目的。

二、项目教学法的实施

数控技术是一门实践性很强的课程。为了激?l学生的学习兴趣和求知的欲望，我在设计项目时十分注意项目的典型性、趣味性和实践性，因此项目的设计较为关键，必须针对教学内容和学生的特点进行具体设计，项目的设计不能过于复杂，也不能太简单，要选取一个针对班级大部分学生能够通过合作来完成的项目。所以，教师应根据教材特点和教材知识结构体系的内在联系把教学内容划分为若干个模块，然后确定每个模块由哪几个项目来完成，每一个项目中将学习哪些操作技能和应用哪些理论知识。教师要把教学的重点、难点分散到不同的教学项目中，在具体的项目教学中要注意提示学生，引导学生。

1.情景设置。教学中要创设与现实情况基本相接近的情景环境，引导学生以实际情景和问题为出发点，让学生从具体问题着手作理论思考和分析，想出解决问题的方法和途径，把学生引入到需要通过基础知识点来解决现实问题的情景，激发学生的学习积极性和主动性。

2.由情景教学引出项目，明确目标，并进行项目分析及项目细化，即把项目细化更容易实现的小任务，降低项目的实施难度。对于项目分析和项目的细化可以根据学情来决定是由教师引导下完成还是由学生自己独立完成。

3.组成项目学习小组，协作学习。根据学生的学习成绩、性格特点、学习能力等情况实行优势互补，将学生分组，一般5～7人为一组，每组选出组长负责本组的分工和组织项目实施。在项目实施的过程中小组采用协作学习的方式对组员进行分工，同组内的不同学生有不同的任务，他们在本组内讨论交流，可以采用讨论、争辩等形式对项目中出现的问题进行论证，在协作学习活动中充分发展学生的思维创新能力，增强学生之间的沟通能力，培养学生的团体协作学习能力。学生在协作学习的过程中教师要巡回指导。

4.项目完成后进行学生之间的互评以及教师的点评。在每次课堂教学中要对项目的阶段性完成情况进行交流与点评。每组要推荐一名学生介绍本组项目的完成情况、解决问题的思路以及程序设计的方法等。教师要注意引导学生从设计的思路技巧分析，充分肯定其优点，找出其不足，从而培养学生解决问题的能力。

三、过程跟踪与评价是项目教学法顺利实施的可靠保证

突出实践教学，强化技能训练，这是高技能人才培养区别于其他类型人才培养的一个主要方面。在项目实施过程中，过程跟踪与评价是实现培养目标的可靠保证。过程评价包含教师的教学评价、学生的学习工作评价。其中对学生的学习与工作评价主要包含以下几个方面。

1.参与程度。学生是否关注项目实施情况，能否积极思考、积极主动地参与项目实施活动；能否与教师、同学互动，阐述自己的观点；能否尊重、理解其他同学的见解或观点，主动帮助同学，纠正错误。积极参与是现代社会一个人在工作、学习中提升个人能力的前提和基础。

2.自主学习能力。能否自己完成项目组长布置的各种任务，通过自己的实践，完成对一个问题的分析、理解，能否发现问题、提出质疑，并通过亲身的体验、感知等实践活动，进行解析。知识经济时代知识更新速度越来越快，没有自主学习能力的人很快就将被淘汰。因此，教师必须注重培养学生自主学习的能力。

3.创新能力。能否探索、创新学习方式和方法、创造性地学习；能自己发现学习中存在的问题，有针对性地改进或调整学习方法。科学技术是第一生产力，没有创新能力就没有先进的生产技术。没有先进技术，企业将无法在激烈的市场竞争中发展壮大。预备技师未来将承担生产一线大量技术改造与革新任务，创造性思维和创新能力是他们必须具备的能力。

四、结语

总之，项目教学法是当今较为流行的一种教学方法，是一种行为导向教学法。在实际操作中，教师应结合学生实际基础和学校现有教学资源及实训设备情况，制定出切合实际的项目课程体系和详细的具体实施方案。教师要在教学中不断加以完善和改进，力争在更短的时间内为社会、为企业培养出更多的实用型技能型人才。

参考文献：

[1] 吕忠宝.项目教学法与传统教学法的比较[J].科技信息：科学?教研，2007（9）.[2] 杨威.项目教学法在高职英语教学中的实践[J].上海商学院学报，2008，9（5）.

第四篇：数控机床应用论文数控机床实习论文

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虚拟数控机床在数控维修教学中的应用

摘要：分析和总结了现有数控维修教学和实训中存在的主要问题，针对存在的 问题，简单介绍了虚拟数控机床的功能，着重阐述了虚拟数控机床在数控维修 教学不同模块中的作用。关键词：数控维修；虚拟数控机床；教学 根据机床行业调查，数控人才的市场需求已从初期的数控操作、数控编程 转向了技术含量较高的数控机床调试、维护与维修，维修力量不足是影响数控 机床利用率和完好率的主要因素，汽车、模具、航空航天、装备制造企业急需 大量数控机床维修人才。数控设备是典型的机电一体化设备，涉及机械、电气、液压、计算机、伺服控制、PLC(可编程控制器)等多个领域，数控维修人才的培 养不仅要求掌握上述相关的理论知识，更重要的是要求对其中的各项技能进行 实践和训练。如何培养出合格的数控设备维修人才是一个紧迫而又系统的工程，数控虚拟机床的发展为该类人才的培养提供了较好的教学和实训手段。1 现有数控维修教学手段的不足 从实际调查结果看，目前各高校或高职院校数控维修专业或课程配备的实 验室大致有数控机床综合实验室、数控机床装拆实验室、数控机床电气实验室 三大类，大部分学校只配备上述三类实验室的一种或两种。根据多年数控维修 教学体会，目前数控维修实训主要存在以下问题： 1.1 数控系统档次低，类型单一 数控机床综合实验平台绝大多数配置的是 FAUNC，SIEMENS 及国产的经济型 和普及型数控系统，高端数控系统涉及少，数控系统类型少。数控装备制造业

经过多年的发展，国内数控机床的使用逐渐从经济型、普及型数控机床发展到 中、高档数控机床，呈现出“数控系统多样化，机床功能复合化”等特点，基 于经济型数控系统的简单车、铣床数控实验台逐渐难以满足数控机床行业蓬勃 发展的需要。1.2 数控机床功能部件装拆实训不够 数控机床拆装实验室提供的可供拆装的机床功能部件（如主轴箱、进给传 动系统、刀架、刀库、机械手、液压站）和机床本体的主要来源是生产型数控 机床中淘汰下来的功能落后或有故障的部件，并且数量有限，种类不全。近年 来，随着数控技术向着高速高精、五轴联动、功能复合的方向快速发展，新型 的功能部件不断出现，结构复杂多样，价格不菲。装拆实验室本身损坏率高等 特点都限制了实验室的建设和发展，现有的组建数控装拆实验室的模式不适合 数控机床行业快速发展的需要，探索新的装拆实验室模式势在必行。

1.3 缺少数控机床传感检测器的相关实验 数控机床传感检测元器件是机床精度的保证，也是故障的高发源，但目前 几乎没有高校为数控维修课程配备数控机床传感检测实验室，即使有也是在论 证和建设阶段。可供学生接触到的传感检测器件也只能在数控机床综合实验平台上，但因为综合实验平台主要功能集中在数控系统和机床 PLC 的调试，大都 采用简化设计的机床结构或不带机床本体，因此在综合实验台的数控机床传感 和检测环节与实际机床相比大为减弱和简化。1.4 机床电气连接实训不够 虽然很多学校都有数控机床电气连接实训环节，但是因为数控机床电气接 线所需的机床低压元器件种类繁多，数控系统和伺服系统的连接电缆不易经常

性的插拔，所用导线、端子等耗材消耗严重，所需工具多，教师对学生接线正 确与否的排查工作量大等原因，使得实际动手率大大下降。1.5 实验室受设备多样性、设备台套数、场地和价格等因素的严重制约 无论是数控机床综合实验平台、机床功能部件，还是传感检测器件都具有 种类多，价格高，发展变化快，所需场地大等特点，这些硬性条件极大地制约 了实验室的建设。2 虚拟数控机床在数控维修教学中的应用 虚拟数控机床采用虚拟现实技术在计算机上建立逼真的三维互动机床模 型。通过对厦门创壹虚拟数控机床的使用，分析了虚拟数控机床在数控维修教 学和培训中的作用，并对基于该虚拟数控机床的实验项目进行了设计。2.1 虚拟机床辅助理论教学 数控机床的功能日渐复合，车削中心、钻削中心、3 轴以

上联动加工中心 的使用日益普及，这类中高档数控机床功能部件的结构、工作原理及其装配工 艺知识日益复杂，普通的课件和 Flash 动画已经无法清晰地展现部件的内部结 构和装配关系，这给学生在理论学习环节的理解和掌握带来不少困难。虚拟数 控机床及其功能部件模型可以任意角度旋转，对整机及各功能部件的内部结构 可以进行逼真的三维动画分解演示，清晰地展现了功能部件的内部结构和原理，并自动同步显示相关原理文字，大大加快加深学生的理解和掌握。2.2 虚拟装拆 虚拟机床及每一个功能部件可以进行虚拟的 3D 交互式装拆。1 所示为铣 图 床整机虚拟安装过程中的某一画面，系统右侧分别为数控机床的装拆设置了零 部件库和工具库，按照实际机床装拆过程，每步首先选择正确的工具，选择正

确的零部件，才能进行正确的安装，提供一个良好的虚拟装拆实训环境。虚拟 装拆是解决目前装拆实验室部件数量有限，种类不全、新型功能部件短缺等问 题最有效的途径。新型数控机床装拆实验室应该是虚拟装拆和实际装拆的有效 结合，虚拟装拆可以使学生尽可能多地接触和熟悉各种新型功能部件，并通过 重复的虚拟装拆练习强化和定型学生对结构和装配关系的掌握，然后在实际的 装拆练习训练装拆技巧、实际设备的调整、手感等，这样可以大大提高实际设 备的利用率、减少实际装拆中损坏率，提升教学培训效果。图 1 数控铣床整机安装 2.3 虚拟电气连接和电气故障 创壹虚拟机床系统可以完成整个数控机床电气柜的电气连接，从电气布局 规划、布置线槽开始，到选择元器件、导线完成电气连线(如图 2 所示)。虚拟 系统还设置了与真实万用表、示波器一样的“虚拟万用表”“虚拟示波器”，在完成电气连接后，还可以对线路进行检测、最终完成虚拟上电调试。同样，利用虚拟仪器仪表能对虚拟线路进行检测，在教学和培训过程中，可以进行机 床电气故障排查的实验实训和考核。根据实际应用效果来看，虚拟的电气连接 练习可以解决机床电气连接中几乎所有的问题，仅仅需要在实际的电气接线中 的锻炼实际接线操作的具体技能(如剥线、压线等)。解决了以往电气连接实训 中耗材消耗大、实验准备复杂、教师评判工作量大等问题。图 2 数控机床的虚拟电气连接 2.4 故障诊断 一台计算机相当于一台数控机床，虚拟数控机床提供了与实际数控机床几 乎完全一样的操作和显示界面，如相同的机床参数设置、I/O 信号查询、PLC程序查询和修改等功能(如图 3 所示)。因此虚拟数控机床可以替代数控综合实 验台或实际数控机床进行机床参数设置、PLC 程序调试等实训，可以进行多种 机床故障诊断和排除实训。虚拟数控机床大大节约学校购买数控机床和数控综 合实验台的压力，特别是价格高昂的高档数控机床和实验台，实现了一人一机。图 3 虚拟数控机床操作和显示界面 3 结束语 数控虚拟机床是数控维修理论和实践教学中的新利器，与现有实验室结合 是解决目前教学问题的有效方式。通过实际的教学效果和体会来看，虚拟数控 机床在装拆及电气连接方面实训效果明显，是新型数控机床装拆和电气实验室 的主角； 许多以前在实际数控机床和实验台上进行的故障诊断和排除实验实训，现在可以在虚拟数控机床上进行，随着虚拟机床功能的完善，这个比例将大大 提高，大大减轻对实际数控机床和实验台的设备（特别是高档设备）压力；虚 拟数控机床一人一机有利于激发学生的学习热情，具有安全、经济等特点。虚拟数控机床存在的不足是在数控检测传感检测元器件的虚拟上不够完 善，有待进一步加强。参考文献 [1]华玲芳.浅谈数控维修专业人才的培养[J].教育研究，2009，16（10）： 68～69 [2]刘树青.基于 FANUC 0iMate-C 系统的数控综合实验平台开发[J].实验科 学与技术，2009，7（5）：14～17 [3]余勤科，岳应娟，刘宏.虚拟数控机床技术及其应用[J].制造业自动化，2001，23（9）：14～15

第五篇：《PLC应用》实习教学大纲.

《PLC应用》实习教学大纲《电气控制与PLC》课程教学大纲

一、课程的地位、作用和任务

《电气控制与PLC》是自动化、机电类等专业的一门核心课程，是集计算机技术、自动控制技术和网络通信技术于一体的综合性课程。通过学习使学生掌握常用电器的使用、控制电路的基本环节、常见故障分析、PLC的构成、指令系统及编程方法，形成控制电路的设计、安装、调试、故障处理能力和应用可编程控制器实现电气自动控制要求的能力。

二、教学内容及教学要求

（一）常用低压电器

1．知识点和教学要求

（1）掌握各种常用低压电器的工作原理，图形和文字符号及使用方法。

（2）理解各种常用低压电器的组成和结构特点。

（3）了解各种常用低压电器的一般技术指标。

2．能力培养要求

使学生具有选择和使用各种常用低压电器的能力和简单故障判断能力。

（二）电气控制电路的基本控制环节

1．知识点和教学要求

（1）掌握电气控制原理图的基本知识和绘图方法，电动机启动和制动控制方法，各种保护环节，控制系统中常用的控制原则。

（2）理解三相绕线式异步电动机的启动控制方法。

（3）了解直流电动机的启动、反转、调速和制动的控制方法。

2．能力培养要求

使学生具有分析和设计简单电气控制电路图的能力。

（三）常用机床电气控制系统

1．知识点和教学要求

（1）掌握阅读和分析电气控制原理的方法和步骤。

（2）理解常用机床电气控制原理。

（3）了解常用机床电气控制系统故障分析。

2．能力培养要求

培养学生具有阅读和分析电气控制原理图的能力、常见电气故障诊断和分析的能力。

（四）桥式起重机电气控制

1．知识点和教学要求

（1）理解桥式起重机的电气控制原理，凸轮控制器和主令控制器的工作原理。

（2）了解桥式起重机的结构、电气控制要求、电动机的几种工作状态。

2．能力培养要求

使学生初步具有分析和操作桥式起重机电气控制线路的能力。

（五）可编程控制器概述

1．知识点和教学要求

（1）理解PLC的定义和特点。

（2）了解PLC的来源、应用范围、发展趋势以及在工业自动控制领域中的地位和作用。

（六）可编程控制器的工作原理和基本结构

1．知识点和教学要求

（1）掌握PL C的各种内部软继电器的功能及编号。

（2）理解PLC的工作原理、结构，编程语言的特点和语句格式。

（3）了解PLC的一般技术指标。

2．能力培养要求

使学生具有识别和应用各种内部软继电器编号的能力。

（七）基本逻辑指令

1．知识点和教学要求

（1）掌握基本逻辑指令的使用，计数器/定时器设定值的设定方法。

（2）理解基本逻辑指令的应用，梯形图的编程规则和技巧。

（3）了解各种指令的执行程序步数。

2．能力培养要求

使学生具有设计梯形图和指令表的能力。

（八）步进顺控指令

1．知识点和教学要求

（1）掌握2条步进顺控指令的功能、符号及使用方法。

（2）理解状态转移图的类型和设计方法，（3）了解步进梯形图的特点及功能

2．能力培养要求

使学生具有设计状态转移图的能力、绘制步进梯形图及编写指令程序的能力。

（九）功能指令

1．知识点和教学要求

（1）掌握常用功能指令的特点及编程方法。

（2）了解特殊功能模块的功能、连接方法及使用方法。

2．能力培养要求

使学生具有功能指令的编程和应用能力。

（十）可编程控制器的应用

1．知识点和教学要求

（1）掌握PLC控制系统设计的内容、步骤和设计方法。

（2）理解PLC在常用控制系统中的应用举例。

2．能力培养要求

具有应用可编程控制器实现电气自动控制要求的设计能力。

（十一）可编程控制器用于模拟量控制和位置控制

1．知识点和教学要求

（1）理解PLC模拟量控制模块的功能、特性及应用，脉冲输出单元和可编程凸轮控制器的功能及用途。

（2）了解模拟量输入/输出模块的应用。

2．能力培养要求

具有应用模拟量模块和位置模块的初步能力。

（十二）网络与通信

1．知识点和教学要求

（1）理解PLC与计算机通信和网络的有关知识。

（2）了解可编程控制器与计算机联网的有关知识。

2．能力培养要求

具有可编程控制器与计算机通信和联网的初步能力。

三、学时分配建议表 学时分配建议表 序号 教学内容 理论教学 1 常用低压电气 6 2 基本控制环节 10 3 机床电气控制 10 4 桥式起重机电气控制 6 5 PLC 概述 2 6 PLC 的基本原理 6 7 基本逻辑指令 6 8 步进顺控指令 6 9 功能指令 10 10* PLC 的应用 4 11* 模拟量和位置控制 2 12* PLC 网络与通信 2 13 机动 2 合计 72 返回顶部