教师课时授课计划学习情境一：送料小车自动往返PLC控制系统的设计与调试（西门子S7-200基本知识及基本指令应用）（Programmable Logic Controller）。
在1987年颁布的PLC标准草案中对PLC的定义：是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
总之，PLC不论从内部构造、功能及工作原理上看都是不折不扣的计算机，是工业现场用的计算机。
2．PLC结构（1）组成结构① CPU单元CPU是可编程控制器的控制中枢，相当于人的大脑。
CPU一般由控制电路、运算器和寄存器组成。
②存储器可编程控制器的存储器由只读存储器ROM、随机存储器RAM和可电擦写的存储器EEPROM三大部分构成，主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。
③ I/O单元及I/O扩展接口a:I/O单元PLC内部输入电路作用是将PLC外部电路（如行程开关、按钮、传感器等）提供的符合PLC输入电路要求的电压信号，通过光电耦合电路送至PLC内部电路。
根据输入单元形式的不同，可分为基本I/O单元、扩展I/O单元两大类。
b：输入输出接口电路输入接口电路小型继电器输出形式大功率晶体管输出形式c :I/O扩展接口可编程控制器利用I/O扩展接口使I/O扩展单元与PLC的基本单元实现连接，当基本I/O单元的输入或输出点数不够使用时，可以用I/O扩展单元来扩充开关量I/O点数和增加模拟量的I/O端子。
④外设接口外设接口电路用于连接手持编程器或其他图形编程器、文本显示器，并能通过外设接口组成PLC 的控制网络。
PLC通过PC/PPI电缆或使用MPI卡通过RS-485接口与计算机连接，可以实现编程、监控、连网等功能。
⑤电源电源单元的作用是把外部电源（220V的交流电源）转换成内部工作电压。
（2）型号及含义S7-200 CPU226 CN含义：如西门子200系列中226类型，中国大陆制造。
DC/DC/DC AC/DC/RLY第一组字母标注PLC工作电源在PLC侧面标识出来。
DC:21~28V，常用24V 电源端子在输出侧，标为L+、MAC:85~264V，常用市电220V电源端子在输出侧，标为L1、N注意在输入侧有端子也为L+、M,但这是PLC的一组输出电源，注意和工作电源区分第二组字母表示输入回路电源为直流24V第三组字母表示：DC：PLC输出类型为晶体管，外接电源为直流0~30V，每点允许电流0.75ARLY:PLC输出类型为继电器，每个输出继电器提供一对干接点用于与外部电路相连，外接电源直流或交流，由负载决定，直流0~30V，交流0~250V.注意：继电控制中原励磁电源电压为380的接触器不用由PLC输出回路直接驱动。
（3）输入输出及分组输入器件标为I，输出标为Q公共端：输入1M、2M。
输入：晶体管输出标1L+，1M 继电器输出标 1L、2L…（4）工作状态可由开关控制，也可由软件来控制RUN: 运行,在此状态下运行用户的程序TERM ：暂态，既可作为运行状态也可作为停止状态来编程、下载，由软件控制 STOP ：停止，即编程和下载状态 （5）存储卡及扩展、SMB28/SMB29等用于插存储卡，存储用户程序。
两个电位器用于改变SMB28/SMB29的值。
（6）通信口PORT0和PORT1通信口，与外部设备进行通信，如通过编程电缆连接计算机及其它PLC 、编程器等。
3．PLC 与继电控制的对照（1）电动机启停控制的继电控制L1 L2 L3QS FU1KM FR M 3~KMKMSB2SB1FR FU2（2）电动机启停控制PLC 控制的硬件电路 ①主电路不变 ②控制电路（3）电动机启停PLC 控制的程序总结：教师课时授课计划学习情境一：送料小车自动往返PLC控制系统的设计与调试——（续）（西门子S7-200工作原理及编程器件、编程语言）复习：PLC型号的含义，对电源的要求和接线方法知识点：1．PLC工作原理（1）串行工作原理与并行工作原理的比较、顺序循环扫描继电控制系统：并行工作方式PLC控制系统：串行工作方式，按顺序的循环扫描。
CPU连续执行用户程序和任务的循环序列称为扫描。
（2）PLC工作步骤（1）PLC通电后执行CPU自诊断测试阶段在此阶段CPU检查其硬件，用户程序存储器和所有I/O模块的状态。
（2）处理通信请求阶段是扫描周期的信息处理阶段，CPU处理从通信端口接收到的信息。
（3）读输入阶段每次扫描周期的开始，先读取输入点的当前值，然后写到输入映像寄存器区域（集中采样阶段）。
（4）执行程序阶段用户程序执行阶段，PLC按照梯形图的顺序，自左而右，自上而下的逐行扫描，在这一阶段CPU从用户程序的第一条指令开始执行直到最后一条指令结束，程序运行结果放入输出映像寄存器区域。
（5）写输出阶段每个扫描周期的结尾，CPU把存在输出映像寄存器中的数据输出给数字量输出端点（写入输出锁存器中），更新输出状态。
然后PLC进入下一个循环周期，重新执行输入采样阶段，周而复始。
（3）程序分析:①延时控制（画时序图）A:B:C:②点动长车控制程序对照分析。
（点动功能没有，解决办法）分析程序运行结果，只有长车，无点动。
解决方案：2．S7-200系列常用PLC内部器件（1）I接受外部信号送给程序，程序中不能出现I的线圈。
读取方式位、字节、字、双字（2）Q由程序驱动，与负载电路相连。
读取方式位、字节、字、双字（3）M、SMM相当与继电控制系统中的中间继电器。
SM：SM0.0运行监视 SM0.1初始化脉冲 SM0.5秒脉冲（4）T工作方式定时器编号时基（ms）最大定时范围（s）TONR T0，T64 1 32.767 T1-T4，T65-T68 10 327.67 T5-T31，T69-T95 100 3276.7TON/TOF T32，T96 1 32.767T33-T36，T97-T100 10 327.67T37-T63，T101-T255 100 3276.7编程时习惯使用通电延时型并使用分辨率100ms定时器。
（5）CC0~C255，增计数器、减计数器，增减计数器。
在同一个程序中，一个计数器只能用作一种。
（6）S主要用于顺序控制功能图编程。
（7）V变量存储器。
主要用于存储变量。
可以存放数据运算的中间运算结果或设置参数，在进行数据处理时，变量存储器会被经常使用。
（8）应用：定时时间扩展（TT配合、TC配合）①TT配合：加100s+200s=300s②T/C配合乘100S*10=1000s3．编程语言（1）梯形图（2）语句表教师课时授课计划学习情境一：送料小车自动往返PLC控制系统的设计与调试（西门子S7-200基本指令及编程软件仿真软件）复习：PLC工作原理提问：①在没有使用特殊指令时，若处于程序执行过程阶段，外部输入信号发生了变化，是否会影响程序执行结果？②画出电动机点长车控制程序知识点：1．PLC基本位逻辑指令（1）逻辑取及线圈指令LD/LDN；=读指令：①用于左母线开始的第一对常开（LD）、常闭（LDN）触点②用于串、并联电路块开始的第一对常开（LD）、常闭（LDN）触点输出：普通线圈输出。
同一个线圈不能出现两次，即不能出现双线圈现象，否则只有最后一个有效。
如：（2）A AN（3）O ON（4）ALD OLD（5）S R置位和复位（6）P N上升沿检测和下降沿检测2．PLC编程规则（1）双线圈不可用（2）触点左上原则（3）线圈上轻下重原则2．编程软件（1）软件来源与安装（2）编程软件界面菜单栏快捷工具符号表状态表数据块交叉引用表梯形图程序编辑区局部变量表状态栏输出窗口指令树浏览栏（3）软件与PLC 接口设置与通信（4）程序编写 （5）下载 （6）监控3．仿真软件 （1）程序导出（2）仿真软件界面（3）装载程序（4）仿真与监控学生实践：4．电动机正反转PLC控制系统实践（1）输入程序（2）系统接线（3）调试与功能演示总结：通信设置、程序调试与监控布置作业无教师课时授课计划学习情境一：送料小车自动往返PLC控制系统的设计与调试（西门子S7-200基本知识及基本指令应用）-计划与决策例：（2）I/O分配略：与接线图对应（3）PLC控制电路设计例：4.程序设计例：5.决策与指导指出学生设计不足并完善设计形成决策意见总结：设计要全面考虑、画梯形图时先注意找出条件和结果，画出主干，然后补充自锁、互锁、保护、停止等，最后分析整个程序能否正常工作并完成多次启动和停止的控制。
布置作业：整理自动往返控制系统设计文档教师课时授课计划学习情境一：送料小车自动往返PLC控制系统的设计与调试（西门子S7-200基本知识及基本指令应用）-学生实施记录单示例：小车自动往返控制项目实施记录单记录：第X组教师课时授课计划学习情境一：送料小车自动往返PLC控制系统的设计与调试（西门子S7-200基本知识及基本指令应用）-检查汇报整理复习：无提问：无一、检查汇报：1.按小组使用PPT汇报本组工作情况及知识技能掌握情况PPT示例2.评价：老师根据学生项目实施过程及结果、汇报PPT制作及讲解情况，对每个小组、每位同学工作情况进行打分。
二、学生整理资料并上交学生讲本项目学习资料包括引导文完成情况、平时练习任务、本项目设计资料进行整理并上交备查总结：本项目所学的知识和技能，学生整体掌握情况。
布置作业：资料整理与上交教师课时授课计划学习情境一：送料小车自动往返PLC控制系统的设计与调试（西门子S7-200基本知识及基本指令应用）-强化训练复习：口述本情境所学内容；编程方法、硬件接线图设计方法。
提问：无实践一：1.电动机正反转点动、连续的控制接线图：程序示例：2.两台电动机顺序启动逆序停止的控制I/O分配输入信号输入信号名称功能输入继电器编号名称功能输出继电器编号SB1 起动按钮I0.0 KM1 控制M1接触器Q0.0SB2 停止按钮I0.1 KM2 控制M2接触器Q0.1程序设计：2．实践二电动机Y-△降压起动、能耗制动控制系统PLC改造Y-△降压起动示例：能耗制动：在本图上完善能耗制动控制总结：本项目所学的知识和技能，学生整体掌握情况。
布置作业：，资料整理与上交教师课时授课计划学习情境二：十字路口交通灯控制系统的PLC设计与调试（顺序控制指令、顺序控制功能图学习及应用）复习：无。
新课引入：顺序控制系统在实际工程中的应用，如电镀生产线、磷化生产线等情境二描述：十字路口交通灯控制要求及特点：某十字路口南北和东西方向均设有红、黄、绿三色信号灯如下图所示。
交通灯按一定的顺序交替变化。
交通灯控制要求如下：（1）合上开关QS时，交通灯系统开始工作，红、绿、黄灯按一定时序轮流发亮。
（2）首先东西方向绿灯亮25s后闪3s灭，黄灯亮2灭，红灯亮30s，绿灯亮25s……循环。