组态控制技术 教案 项目3-电动大门监控系统设计

教案纸首页温州职业技术学院电气系教案纸首页注

（1）课次以一次课为单位填写

（2）40周岁及以下教师必须写教后反思；

（3）新课必须写教后反思温州职业技术学院电气系教案纸首页本次课主要完成基于组态监视的简单信号灯PLC控制系统设计与调试、彩灯循环点亮监控小结系统设计等教学内容的讲授与练习，要求学生掌握组态与PLC联机通信设置方法并能根据要求完成简单基于组态与PLC控制系统的设计作业布置注（I）课次以一次课为单位填写；

（2）4（）周岁及以下教师必须写教后反思；

（3）新课必须写教后反思注

（1）课次以一次课为单位填写

（2）40周岁及以下教师必须写教后反思；

（3）新课必须写教后反思温州职业技术学院电气系教案纸首页注

（1）课次以一次课为单位填写；

（2）40周岁及以下教师必须写教后反思

（3）新课必须写教后反思温州职业技术学院电气系教案纸首页个定时器

（2）定时抵构件属性设置

（3）定时器启停与复位调试内容

（1）运行程序，按卜.开门按钮，观察定时注（I）课次以一次课为单位填写

（2）40周岁及以下教师必须写教后反思；

（3）新课必须写教后反思项目/课题项目3电动大门监控系统设计课题1工程分析与建立课题2实时数据库建立课题3简单监控画面设计课次第25次课型口理论V理论.实践□实践学时2授课班级重点/难点重点工程分析、数据库建立、监控画面设计难点大门设计教学目标知识目标能力目标了解工程项目的系统构成、技术要求和工艺流程了解系统的控制流程和监控对象的特征；掌握工程分析的具体内容与分析步骤掌握画面建立、编辑方法；能根据系统分析结果确定需要的数据对象并进行定义；能够利用MCGS提供的图形对象进行画面设计掌握数据对象的定义步骤；参考资料.王凤杰.组态控制技术.南京东南大学出版社，2013年9月.肖威，李庆海.PLC及触摸屏组态控制技术.北京电子工业出版社，2010年7月.蒋兴加.集散控制系统组态应用技术.北京机械工业出版社，2014年2月步骤教学主要内容教学方法教学手段学生活动1工程分析

（1）门卫在警卫室通过操作开门按钮、关门按钮和停止按钮控制大门

（2）当门卫按下开门按钮后，报警灯开始闪烁，提示所有的人员和车辆注意5s后，开门接触器闭合，门开始打开，直到碰到开门限位开关时（门完全打开），门停止运动，报警灯停止闪烁

（3）当按下关门按钮时，报警灯开始闪烁，5S后，关门接触器闭合，门开始关闭，直到碰到关门限位开关时（门完全关闭），门停止运动，报警灯停止闪烁

（4）在开关门运动过程中，任何时候只要讲授法演示法视频多媒体课件学生听讲项目/课题项目3电动大门监控系统设计课题9组态与PLC通信课次第28次课型口理论V理论.实践□实践学时2授课班级自动化（本）

1801、1802重点/难点重点组态与PLC联机调试难点组态与PLC联机通信参数设置教学目标知识目标能力目标了解MGCS提供的常用设备驱动程序掌握设备构件选择和设备工具箱的使用方法；掌握组态与PLC联机通信参数设置；能根据实际需要选择设备构件、设置构件属性和连接设备通道能正确设置组态及PLC编程环境通信参数参考资料.王风杰.组态控制技术.南京东南大学出版社，2013年9月.肖威，李庆海.PLC及触摸屏组态控制技术.北京电子工业出版社，2010年7月.蒋兴加.集散控制系统组态应用技术.北京机械工业出版社，2014年2月步骤教学主要内容教学方法教学手段学生活动1基于组态监视的简单信号灯PLC控制系统设计

（1）控制系统要求分析1）按下红灯控制按纽，红灯亮；按下黄灯控制按纽，黄灯亮；按下绿灯控制按纽绿灯亮；2）PLC的I/O分配表讲授法视频多媒体课件学生听讲输入/输出地址对应的外部设备X0红灯控制按钮信号XI黄灯控制按钮信号X2绿灯控制按钮信号Y0红灯Y1黄灯Y2绿灯2PLC程序的编辑与调试组态监视界面设计讲授法演示法学做合一视频多媒体课件工作任务书学生听讲学生练习■MCGS中进行三菱FX2NPLC设备的连接与配置1）在组态窗口添加通用串口父设备2）在通用串口父设备卜方添加三菱FX系列编程UI3）设置通用串口父设备参数串口端口号O-coml通讯波特率6-9600数据位位数0-7位停止位位数0-1位数据校验方式2-偶校验4）编程口设置

（5）联机调试1）运行PLC程序2）运行组态程序任务驱动法工作任务书学生练习3完成基于组态监视的简单信号灯PLC控制系统设计与调试任务驱动法工作任务书学生练习4练习彩灯循环点亮监控系统设计任务驱动法工作任务书学生练习小结本次课主要完成基于组态监视的简单信号灯PLC控制系统设计与彩灯循环点亮监控系统设计等教学内容的讲授与练习，要求学生掌握组态与PLC联机通信设置方法并能根据要求完成简单基于组态与PLC控制系统的设计作业布置组态与PLC联机通信时，组态软件设备窗口的通用窗口父设备通信参数该如何设置？教后反思联机通信设置涉及的步骤较多，需要分环节示范以免学生边学边忘记分解示范再通过提高习题加强学生对这部分内容的掌握则能达到较好的效果项目/课题项目3电动大门监控系统设计课题10基于组态监视的电动大门PLC控制系统设计课次第29次课型口理论V理论.实践□实践学时2授课班级自动化本

181、1802重点/难点重点PLC控制程序设计、组态与PLC联机通信难点软硬件联机调试教学目标知识目标能力目标了解MGCS提供的常用设备驱动程序；掌握设备构件选择和设备工具箱的使用方法；掌握组态与PLC联机通信参数设置能根据实际需要选择设备构件、设置构件属性和连接设备通道；能正确设置组态及PLC编程环境通信参数参考资料.王凤杰.组态控制技术.南京东南大学出版社，2013年9月.肖威，李庆海.PLC及触摸屏组态控制技术.北京电子工业出版社，2010年7月.蒋兴加.集散控制系统组态应用技术.北京机械工业出版社，2014年2月步骤教学主要内容教学方法教学手段学生活动1根据控制要求进行电动大门PLC程序的编辑与调试设计步骤提示PLC程序的编辑与调试组态设计MCGS中进行三菱FX2NPLC设备的连接与配置软硬件联调讲授法演示法学做合一视频多媒体课件工作任务书学生听讲学生练习2组态设计1修改界面任务驱动法工作任务书学生练习anriavwxrirannnaewADt6•一

（2）修改MCGS脚本程序IF开门继电器=1THEN水平移动参数=水平移动参数+1IF关门继电器=1THEN水平移动参数=水平移动参数-13完成基于组态监视的简单信号灯PLC控制系统设计与调试任务驱动法工作任务书学生练习4练习彩灯循环点亮监控系统设计控制要求如下1）打开开关SB1彩灯开始间隔3s依次点亮，依次输出Y0-Y52）当彩灯全部点痉时，维持5S然后全部熄灭3）全部熄灭2s后，自动重里卜.一轮循环4）重复循环慢5次，让彩灯全部熄灭时间延长至8S再重复下一轮循环5）关闭开关SB1时，彩灯全部熄灭任务驱动法工作任务书学生练习教后反思部分学生PLC程序设计遇到较大难题，对电动大门的PLC程序设计亳无思路，需要让学生明白编程最重要的是思路，这部分主要示例大门组态控制程序如何转化为PLC语言编写的程序门卫按下停止按钮，门马上停在当前位置.，报警灯停闪

（5）关门过程中，只要夹住人或物品，安全压力挡板就会受到额定压力，门立即停止运行，以防止发生伤害

（6）能在计算机上动态显示大门运动情况情景设计运行已完成的电动大门系统，根据运行情况，2

（1）如何电动大门的运动

（2）如何判断开、关门到极限位置

（3）如何判断有无夹物

（4）如何实现电动大门控制

（5）确定工程所需变量工程建立实时数据库建立任务驱动法工作任务书学生练习3简单静态画面设计讲授法演示法学做合一视频多媒体课件工作任务书学生听讲学生练习小结本次课主要完成电动大门监控系统工程分析与建立、数据库建立、界面设计教学内容的讲授与练习，要求学生掌握工程分析的具体内容与步骤，并能根据要求建立工程、实时数据库及完成简单工程界面设计作业布置简要叙述工程设计的基本过程？简要叙述工程界面设计的基本依据？教后反思通过项目一与项目二实训，学生能灵活应用工具箱上的图标设计监控界面但对构成图符和合成单元指令的区别容易混淆，需要仔细讲解项目/课题项目3电动大门监控系统设计课题4动态画面设计课次第26次课型口理论V理论.实践□实践学时2授课班级自动化（本）

1801、1802重点/难点重点动态画面设计难点大门动画设计教学目标知识目标能力目标位置动画连接能根据要求进行画面动画设计参考资料.王风杰.组态控制技术.南京东南大学出版社，2013年9月.肖威，李庆海.PLC及触摸屏组态控制技术.北京电子工业出版社，2010年7月.蒋兴加.集散控制系统组态应用技术.北京机械工业出版社，2014年2月步骤教学主要内容教学方法教学手段学生活动1动态画面设计按钮的动画连接与调试指示灯的动画连接与调试

（3）左右箭头动画连接与调试行程开关动画连接与调试任务驱动法工作任务书学生练习2动态画面设计⑴、

（2）、

（3）和

（4）要点讲解讲授法演示法视频多媒体课件学生听讲3动态画面设计

（5）电动大门动画连接与调试任务驱动法工作任务书学生练习4完成电动大门动画设计新增变量编写动画控制程序安全触板、电动大门、轮子的位置动画连接属性设置讲授法演示法学做合一视频多媒体课件工作任务书学生听讲学生练习

（4）程序调试注意事项传感渊开关状态的设置轮子、大门、安全触板动画连接设置整体运行过程功能调试小结本次课主要完成电动大门画面动画设计教学内容的讲授与练习，要求学生掌握采用位置动画连接结合脚木程序实现画面动画设计的方法，能根据要求实现画面动画作业布置教后反思多数学生能根据任务要求完成工程设计，但工程调试缺乏思路，或者说不知道该如何验证系统功能是否设计完整，需要引导学生根据控制系统功能要求，完成系统整体调试项目/课题项目3电动大门监控系统设计课题5按钮控制课题6定时器控制课题7报警灯控制课题8开关门动作控制课次第27次课型口理论V理论.实践□实践学时2授课班级自动化（本）

1801、1802重点/难点重点按钮、定时器、报警灯和大门控制程序设计难点按钮控制、报警灯控制程序设计教学目标知识目标能力目标定时器策略构件的定义；掌握定时器策略构件的使用掌握脚本程序的编写、运行与调试能使用定时器策略构件进行动态设计能根据系统的需要建立不同的运行策略并编写程序实现监控界面动态显示参考资料.王凤杰.组态控制技术.南京东南大学出版社，2013年9月.肖威，李庆海.PLC及触摸屏组态控制技术.北京电子工业出版社，2010年7月.蒋兴加.集散控制系统组态应用技术.北京机械工业出版社，2014年2月步骤教学主要内容教学方法教学手段学生活动1按钮控制控制要求分析按下开门按钮，门打开关门按钮无效按下关门按钮，门关闭开门按钮无效按下停止按钮，门停止运动程序编写IF开门按钮=1THEN开门命令=1关门命令=0ENDIFIF关门按钮=1THEN关门命令=1讲授法演示法学做合一视频多媒体课件工作任务书学生听讲学生练习开门命令=0ENDIFIF停止按钮=1THEN开门命令=0关门命令=0ENDIF

（7）程序调试定时器控制具体步骤

（1）在“循环策略”中添加如下图所示的22器1是否启动

（2）按下关门按钮，观察定时器2是否启动测试参考界面任务驱动法工作任务书学生练习定时赛启动1定时赛复位1|计时时向1it时回到1it定时然启动2n定时器复位2Ju计时时同2n时回到2如何开门过程报警灯控制？如何实现关门过程报警灯控制？程序编写程序调试调试步骤1）单击开门按钮，观察报警灯是否闪烁2）单击开门限位开关或停止按钮，观察报警灯是否停止闪烁3）单击关门按钮，观察报警灯是否闪烁4）单击关门限位开关、停止按钮或安全触板，观察报警灯是否停止闪烁工作任务书4开关门动作控制

（1）控制要求1）按下开门按钮5s后开门接触器闭合，门开始打开，直到碰到开门限位开关门停止运动2）按下关门按钮5S后开始关门接触器闭合，门开始关闭直到碰到关门限位开关或夹到物品门停止运动

（2）程序设计

（3）程序调试任务驱动法工作任务书学生练习小结本次课主要完成按钮控制、定时器控制、报警灯控制和开关门动作控制等教学内容的讲授与练习，要求学生能根据要求设计控制程序并完成程序的运行与调试作业布置编写PLC程序实现电动大门控制触点分配注释触点分配注释X0开门按钮X5安全触板XI关门按钮TO开门报警定时X2停止按钮TI关门报警定时X3开门限位开关Y0开门继电器X4关门限位开关Y1关门继电器Y2报警灯M0开门命令Ml关门命令教后反思本次课的重点不是组态脚本程序设计而是要学会脚本程序的调试，出现错误时候能自行查找错误的位置以及产生错误的原因，程序调试能力多数学生普遍较弱，有必要加强这方面训练。