PLC应用技术图解项目化教程（西门子S7-300）（第3版）教学教案.docx

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1、教师教案20-20学年第学期课程任课教师授课班级总课时授课计划表2020学年第学期班级:序号周次星期节次授课章节章节名称或课题备注1141-5项目1项目2认识PLC典型S7-300PLC硬件控制系统安装2241-5项目3项目4硬件组态过程STEP7数据存储及程序结构3341-5项目5电动机启停PLC控制T4441-5项目5电动机启停PLC控制-25541-5项目6电动机正反转PLC控制6641-5项目7小车自动往复运动PLC控制7741-5项目8三相异步电机星-三角形降压启动PLC控制8841-5项目9四节传送带PLC控制9941-5项目10液体混合PLC控制101041-5项目11WinCC

2、监控及两地控制111141-5项目12十字路口交通灯PLC控制及WinCC监控121241-5项目13货物转运仓库PLC控制131341-5项目14机械手PLC控制141441-5项目15项目16工程数据转换器功能FC105应用运煤输送PLC控制系统151541-5项目17两台S7-300PLC之间的全局数据MPI通信制订人教研室主任系部与教务处161641-5项目18两台S7-300PLC之间PRoFIBUS-DP不打包通信171741-5项目19两台s7-3ooplc之间Profibus-DP打包通信181841-5项目20两台S7-300PLC之间的工业以太网通信（S7连接）PLC应用技

3、术图解项目化教程教案序号1周次1授课形式讲授与操作授课章节名称项目1认识PLC项目2典型S7300PLC硬件控制系统安装教学目的1 .掌握PLC定义、西门子PLC外形。2 .掌握PLC的主要特点、各种功能及其分类。3 .了解PLC的产生，在理解基础上掌握PLC应用范围及未来发展方向。4 .掌握PLC技术的学习方法。5 .理解并能掌握中央处理器CPU的功能6 .学习并掌握典型S7-300PLC硬件外观结构图及CPU的功能及模板种类7 .掌握信号模块、电源模块、编程器的功能及应用8 .能独立操作完成典型S7-300PLC硬件安装过程。教学重点1 .掌握PLC定义、西门子PLC外形。2 .掌握PLC

4、技术的学习方法。3 .理解并能掌握中央处理器CPU的功能4 .掌握信号模块、电源模块、编程器的功能及应用5 .能独立操作完成典型S7-300PLC硬件安装过程。教学难点1 .理解并能掌握中央处理器CPU的功能2 .掌握信号模块、电源模块、编程器的功能及应用。使用教具PPTPLC安装工具课外作业课后体会授课主要内容项目1认识PLC一、PLC的定义可编程序控制器，英文称ProgrammabIeCOnlrOlIer,简称PC。但由于PC容易和个人计算机PC(PersonalComputer)混淆，故人们习惯用PLC作为可编程序控制器的缩写。PLC是英文ProgrammableLogicControl

5、ler的缩写。可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。二、PLC的主要特点1 .可靠性高，抗干扰能力强2 .编程简单易学3 .硬件配套齐全，用户使用方便、维护方便4 .设计、施工、调试周期短5 .体积小，能耗低6 .功能强，性价比高三、PLC的主要功能四、PLC的分类、应用及发展五、PLC技术的学习方法六、项目解决步骤步骤I.讲述PLC定义。步骤2.讲述可编程控制器如何产生的。步骤3.讲述PLC特点及及功能。步骤4.举例说明PLC分类、应用范围及未来PLC发展方向。步骤5.讲述PLC技术的学习方法。项目2典型S7300PLC硬件控制系统安装一、PLC的硬件结构二、

6、CPU模板种类、信号模板、S7300PLC结构特点、电源模板及编程器三、S7300PLC的结构特点四、S7-300PLC的安装与维护五、项目解决步骤：步骤L画出典型S73OOPLC的硬件外观结构图步骤2.理解并熟悉中央处理器CPU的功能及CPU模板种类步骤3.讲述信号模板、电源模板、编程器的功能及应用步骤4.讲述智能I/O接口、通信接口、HMl及S7-3OOPLC结构特点步骤5.讲述PLC安装环境，能独立操作完成典型S73OOPLC的硬件安装过程。步骤6.总结S7-300PLC硬件安装注意事项。小结：注意学习兴趣的培养，了解PLC产生及定义，理解PLC学习方法。独立进行典型S7-3OOPLC的

7、安装操作，了解安装注意事项。PLC应用技术图解项目化教程教案序号2周次2授课形式讲授与操作授课章节名称项目3硬件组态过程项目4STEP7数据存储及程序结构教学目的1 .学习并掌握硬件组态的操作过程2 .理解默认地址的分配含义及使用3 .掌握输入继电器和输出继电器的含义4 .掌握绝对地址寻址的分类及含义5 .掌握S7-300CPU的系统存储器的分类6 .掌握操作插入功能、功能块及各种组织块教学重点1 .学习并掌握硬件组态的操作过程2 .掌握输入继电器和输出继电器的含义3 .掌握直接寻址的分类及含义4 .掌握操作插入功能、功能块及各种组织块教学难点1 .掌握输入继电器和输出继电器的含义2 .掌握直

8、接寻址的分类及含义3 .掌握S7-300CPU的系统存储器的分类使用教具PPT编程器课外作业课后体会授课主要内容复习上次课内容。引入本次课项目。项目3硬件组态过程项目要求：通过STEP7编程软件完成某项目的硬件组态。双击Rail,安装导轨（机架），插入电源模块，必须安装在1号槽位上。CPU模块的安装位置紧挨着电源模块，安装在2号槽位上。用于连接扩展机架的接口模块IM,安装在3号槽位上。如果不用机架扩展，该位置空着。各种信号模块SM,安装在4号11号槽位上。从4号槽位开始，CPU为信号模块分配I/O地址，理解默认地址并会使用。一、STEP7标准软件包组成STEP7标准软件包不是一个单一的应用程序

9、，而是集成了一系列的应用程序（基本工具），包括：SIMAnC管理器、硬件组态编辑器、程序编辑器、符号编辑器、通信组态编辑器和等，使用时，不必将所有工具都打开，只需选择相应的工具，或打开某一对象，相应的工具会自行启动。二、SIMATIC管理器三、硬件组态编辑器四、程序编辑器（LAD/STL/FBD）五、符号编辑器六、S7300的插槽地址七、S7300数字量I/O地址组态八、S7300模拟量I/O地址组态九、项目解决步骤根据实际使用的PLC模板进行硬件组态。步骤1：在电脑桌面上双击图标打开SIMAT1C管理器。步骤2：单击“新建项目”按钮。步骤3：在名称下面给新建项目取名字“硬件组态”。步骤4：双

10、击Rail,显示（0）UR（即0号导轨或机架），在1号插槽上单击变成深蓝色。步骤5：双击电源模块PS3075A,选择电源模块，注意订货号是模块之间根本区别的标志，在2号插槽上单击左键，插槽变蓝色。步骤6：双击CPU模块CPU314C-2DP的V2.6版本。步骤7：用于连接扩展机架的接口模块IM,安装在3号槽位上。如果一个机架不够用，通过它可以进行扩展，由于不用扩展，所有将其空闲。双击信号模块SM中的输入模块SM321DI16*DC24Vo步骤8：在5号插槽选择输出模块，双击SM322D016*DC24V0.5A,如需要其他模块方法同理。保存并且编译。项目4STEP7数据存储及程序结构一、数制1

11、.二进制数2.十六进制数3.BCD码二、基本数据类型基本数据类型有很多种，用于定义不超过32位的数据，每种数据类型在分配存储空间时有确定的位数，如布尔型（BOOL）数据为1位,字节型（BYTE）数据为8位，字型（WoRD）数据为16位，双字型（DWoRD）数据为32位。1 .位数据类型位数据值1和0常用英语单词TRUE（真）和FALSE（假）来表示。8位二进制数（BooL）组成一个字节（BYTE）,其中第0位为最低位（LSB）,第七位为最高位（MSB）两个字节组成一个字（WoRD）,两个字组成一个双字（DWORD）。2 .算术数据类型三、CPU的存储区S7CPU的存储区包括3个基本区域，即装载

12、存储器、工作存储器RAM和系统存储器。1.装载存储器2.工作存储器3.系统存储器S7-cp的系统存储器1.过程映像输入区I;2.过程输出映像区Q；3.位存储器M；4.外设PI/PQ区；5.定时器T（共5种）；6.计数器C（共3种）；7.数据块寄存器DB；8.木地数据寄存器L四、直接寻址五、STEP7的程序结构六、项目解决步骤步骤L在理解的基础上，叙述数制并举例说明。步骤2.能写出基本数据类型并举例说明。步骤3.讲述S7CPU的存储区的组成部分，并把S7CPU存储区示意图画出来。步骤4.讲述输入继电器和输出继电器的含义。步骤5.写出绝对地址寻址的分类及含义。步骤6.讲述STEP7的程序结构类型及

13、特点。步骤7.讲述S7-300的系统存储器的分类。步骤8.讲述STEP7中逻辑块和数据块的含义。步骤9.讲述功能块FB和功能FC的区别。步骤10.操作插入功能、功能块及各种组织块。小节：掌握硬件组态的操作过程。学生要掌握基本数据类型。理解CPU存储区。操作插入功能、功能块及各种组织块这些学习为将来后续课程作好铺垫。PLC应用技术图解项目化教程教案序号3,4周次3,4授课形式讲授与操作授课章节名称项目5电机启停控制教学目的1 .学习并灵活掌握常开、常闭触点及输出线圈的使用2 .学习掌握PLC工作原理3 .学习并灵活掌握PLCSlM仿真软件的使用4 .学习并灵活掌握程序的状态监控5 .学习并掌握程

14、序的下载与上传教学重点1 .学习并灵活掌握常开、常闭触点及输出线圈的使用2 .学习掌握PLC工作原理3 .学习并灵活掌握PLCSIM仿真软件的使用4 .学习并灵活掌握程序的状态监控5 .学习并掌握程序的下载与上传教学难点1 .学习掌握PLC工作原理2 .学习并灵活掌握PLCSlM仿真软件的使用使用教具PPT编程器PLC接触器课外作业课后体会授课主要内容复习上次课内容。引入本次课项目。项目要求：电动机启停PLC控制：当按下启动按钮SBl,中间继电器（线圈电压为直流24V,触点电压为交流380V）KA的线圈得电，KA的常开触点闭合，使得电动机交流接触器KM线圈得电，KM主触点闭合，电动机M启动运行；当按下停止按钮SB2,中间继电器KA线圈失电，KA常开触点断开，使得电动机交流接触器KM线圈失电，KM主触点断开，电动机M停止运行。一、常开触点位地址又称动合触点：TI-常开触点对应