天塔之光教学文案
《PLC控制技术》教案任务08天塔之光
任务八天塔之光一、教学目标1、通过工作情景描述明确本次任务的具体内容。
2、根据控制要求，进行程序编写，下载至PLC进行监测调试。
3、能结合程序进行控制系统的安装、监控调试，并交付验收。
4、通过学习，能够自行安排天塔之光的显示顺序、设计程序下载至PLC并进行通电，监测是否符合预期控制过程。
二、课时分配本任务安排2课时。
三、教学重点通过本任务的学习，让同学们了解到了天塔之光的控制要求，并学会如可控制。
根据要求对天塔之光的程序进行编写，结合程序进行控制系统的安装、监控调试，并交付验收。
熟悉掌握左移右移指令、字节循环左移、循环右移指令，安排天塔之光的显示顺序、设计程序。
四、教学难点1、能结合程序进行控制系统的安装、监控调试，并交付验收。
2、通过学习，能够自行安排天塔之光的显示顺序、设计程序下载至PLC并进行通电，监测是否符合预期控制过程。
五、教学内容（一）天塔之光的控制程序依据天塔之光的面板设计运行控制要求，运用可编程控制器的强大功能，实现模拟控制。
闭合“启动”开关，指示灯按以下规律循环显示：L1→L2→L3→L4→L5→L6→L7→L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L1、L2→L1、L3→L1、L4→L1、L8→L1、L7→L1、L6→L1、L5→L1、L2、L3、L4→L1、L5、L6、L7、L8、→L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8→L1。
关闭“启动”开关，天塔之光控制系统停止运行。
本次任务我们可以通过时间继电器延时功能锁存触发信号，并通过同样的方式进行循环控制。
除此之外还可以通过移位指令完成控制过程。
（二）左移、右移指令移位指令格式下表。
移位指令将IN中的数的各位向右或向左移位后，送给OUT。
移位指令对移出的位自动补0。
如果移位的位数N大于允许值(字节操作为8，字操作为16，双字操作为32)，应对N 进行取模操作。
天塔之光课程设计
天塔之光课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握天文学基础知识，理解地球自转与公转的基本原理，以及其对天塔之光现象的影响。
2. 使学生了解天塔之光的形成原因、观测时间及地点，并能运用相关术语描述这一现象。
3. 帮助学生掌握科学探究方法，通过实际观测和分析，理解天文学研究的实证性和系统性。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，如制定观测计划、分析观测数据等。
2. 提高学生的观察能力，学会使用望远镜等观测工具，并掌握基本的天文观测技巧。
3. 培养学生的团队合作精神，学会在小组讨论中分享观点、倾听他人意见，共同完成探究任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对天文学的兴趣，激发他们探索宇宙奥秘的欲望。
2. 增强学生的环保意识，让他们认识到保护地球环境对于天文观测的重要性。
3. 培养学生尊重科学、严谨求实的态度，树立正确的科学观和价值观。
课程性质：本课程为自然科学类课程，以实践探究为主，注重培养学生的动手操作能力和科学思维。
学生特点：四年级学生具备一定的观察和思考能力，对新鲜事物充满好奇心，但需引导他们进行有序、系统的探究。
教学要求：结合学生特点，采用启发式教学，引导学生主动探究，注重理论与实践相结合，提高学生的综合素养。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 天文学基础知识：地球自转与公转原理，天体运行规律，天塔之光现象的定义及分类。
相关教材章节：第一章《宇宙与地球》，第三节《地球的自转与公转》。
2. 天塔之光的形成原因：太阳光照射地球大气层时的折射与散射，大气层中的气体成分对天塔之光的影响。
相关教材章节：第二章《大气与天气》，第一节《大气层的基本结构》。
3. 天塔之光的观测时间、地点及方法：介绍在不同季节、时间及地点观测天塔之光的最佳条件，教学如何使用望远镜等观测工具。
相关教材章节：第三章《天文观测方法》，第二节《望远镜及其使用方法》。
实训九 天塔之光控制
教学 （2）锻炼学生使用可编程控制器的编程思路。 目的 3.德育目标：培养学生养成严格遵守操作规范、安全操作规程的良好习惯，并培养 其养成良好的职业道德，全程做到安全生产、文明生产。 1.使学生掌握循环移位指令在程序中的使用。 教学 2.使学生掌握天塔之光控制系统的接线、调试、操作方法。 重点 3.使学生锻炼自己的编程思路。 教学 难点 1.使学生掌握天塔之光控制系统的接线、调试、操作方法。 2.使学生锻炼自己的编程思路。 1. 教学教具：投影仪、电脑、可编程控制器实训设备、A10 实训挂箱、3 号实训导 教学方法 线、SC-09 通讯电缆、多媒体教学课件 教学手段 2. 教学方法：讲解法、提问启发法、示范操作演示法、指导操作练习法、案例教 教具设备 学法、电化教学法、归纳总结法 课前准备：1. 实训设备、实习任务书、评分标准及多媒体课件的准备； 2. 学生工位分配。 教学过程【含课前准备；一、讲授指导（1.组织教学；2.复习提问；3.导入新课；4.讲授 新课） ；二、示范指导（1.示范操作；2.组织学生分组练习及注意事项） ；三、巡回指导；四、 结束指导（1.课后总结；2.布置作业） ；五、板书板画设计与时间分配】 备 注 一、讲授指导 1. 组织教学： （1）组织学生提前 8 分钟集合点名，记录学生考勤；检查学生是否整齐着装 （工作服、鞋） ，仪容仪表是否符合课题实习教学或安全操作规程的要求；进行课 （1 分钟） 堂纪律及安全教育。由班长组织提前 3 分钟进入实习课堂准备上课。 (2)上课，师生问候：师： “上课！，班长： ” “起立！，师： ” “同学们好！，生： ” “老师好！，师“请坐！ ” ”
2. 复习提问： 回顾位左移指令及位右移指令在程序中的使用。 3．导入新课 我们工厂的装配流水线操作由 PLC 来控制更为简单。 实训九 天塔之光控制
plc天塔之光课程设计
plc天塔之光课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和功能。
2. 学生能掌握天塔之光项目中涉及的PLC编程知识和技巧。
3. 学生能了解天塔之光项目中PLC在自动化控制中的应用。
技能目标：1. 学生能运用PLC编程软件进行程序设计，实现天塔之光的灯光控制效果。
2. 学生能通过实际操作，熟练掌握PLC的接线方法和调试技巧。
3. 学生能通过团队协作，解决项目实施过程中遇到的问题，提高实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对自动化技术的兴趣，激发学习PLC及相关技术的热情。
2. 学生通过项目实践，体验团队合作的重要性，培养团队协作精神。
3. 学生在项目实施过程中，树立安全意识，养成良好的操作习惯。
课程性质：本课程为实践性课程，旨在让学生通过实际操作，掌握PLC编程和应用技巧。
学生特点：学生具备一定的电子技术和计算机基础，对新技术充满好奇心，喜欢动手实践。
教学要求：教师需注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，关注学生个体差异，提高学生的实践能力和创新能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构：介绍PLC的工作原理、硬件组成及各部分功能，使学生建立对PLC的整体认识。
教材章节：《PLC技术与应用》第一章2. PLC编程软件的使用：讲解PLC编程软件的安装、操作界面及基本功能，指导学生掌握软件的使用方法。
教材章节：《PLC技术与应用》第二章3. 天塔之光项目背景及要求：介绍项目背景，明确项目目标，分析项目需求，为学生制定实践任务。
教材章节：《PLC技术与应用》第三章4. PLC编程知识：讲解PLC编程的基本指令、逻辑控制和程序设计方法，为学生实践天塔之光项目打下基础。
教材章节：《PLC技术与应用》第四章5. 天塔之光项目实践：指导学生进行项目实践，包括PLC接线、程序设计、调试及优化等环节。
天塔之光的模拟控制
《电气控制系统设计》报告题目：天塔之光的模拟控制院系：专业：学号：姓名：指导教师：2016年6月目录1课程设计目的 (1)2课程设计题目描述和要求 (1)3设计内容 (2)3.1原理及组成 (2)3.2控制任务 (2)3.2.1任务分析 (2)3.2.2 PLC的型号选择 (2)3.3系统硬件设计 (3)3.3.1 I/O分配 (3)3.3.2 PLC硬件接线图 (3)3.4系统软件设计 (4)3.4.1系统软件流程图 (4)3.4.2软件程序的编写 (5)3.4.3组态的创建 (5)3.5系统调试过程 (6)4总结 (6)参考文献 (7)附录系统完整程序 (8)1课程设计目的可编程逻辑控制器（PLC），是一种采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
1.掌握移位指令的使用及编程；2.掌握天塔之光控制系统的接线、调试、操作；3.通过对天塔之光闪亮过程的移位控制，掌握移位寄存器指令的编写方法。
2课程设计题目描述和要求1.依据实际生活中对天塔之光的运行控制要求，运用可编程控制器的强大功能，实现模拟控制。
2.闭合“启动”开关，指示灯按以下规律循环显示：L1→L2→L3→L4→L5→L6→L7→L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L2→L3→L4→L5→L6→L7→L8→L1、L3、L6→L1、L4、L7→L1、L8→L1、L2、L5→L1、L3、L6→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8.3.关闭“启动”开关，天塔之光控制系统停止运行。
通过在控制面板的每一步操作，都能在MCGS界面能够直观清楚地体现出来，还要做到实时监控的目的。
图2.1 天塔之光灯分布图3设计任容3.1原理及内容图3.1 移位指令移位指令使用：移位指令将输入值IN右移或左移N位，并将输出结果装载到OUT中。
plc天塔之光课程设计
plc天塔之光课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和应用技能，能够运用PLC进行简单的控制系统设计。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：学生需要掌握PLC的基本组成、工作原理、编程方法和应用领域。
2.技能目标：学生能够熟练使用PLC编程软件进行程序设计，并能通过PLC控制实际设备完成指定的任务。
3.情感态度价值观目标：培养学生对PLC技术的兴趣和好奇心，使其认识到PLC技术在现代工业中的重要性，培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容根据教学目标，本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.PLC的基本原理：介绍PLC的定义、分类、基本组成和工作原理。
2.PLC编程方法：讲解PLC编程的基本规则、指令系统、编程软件的使用方法。
3.PLC应用实例：分析PLC在工业控制中的应用案例，让学生了解PLC技术的实际应用。
4.PLC控制系统设计：教授如何根据实际需求设计PLC控制系统，包括硬件选型、程序编写、调试与维护。
三、教学方法为了实现教学目标，本课程将采用以下几种教学方法：1.讲授法：用于讲解PLC的基本原理、编程规则和应用案例。
2.讨论法：学生针对实际应用案例进行讨论，培养学生的创新意识和团队合作精神。
3.案例分析法：分析典型的PLC控制系统设计，让学生了解实际工程中的问题及其解决方法。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生动手操作PLC设备，提高其实际应用能力。
四、教学资源为了保证教学效果，本课程将采用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、全面的学习资料。
2.参考书：推荐学生阅读相关参考书籍，丰富其知识体系。
3.多媒体资料：制作课件、教学视频等多媒体资料，提高课堂教学效果。
4.实验设备：为学生提供充足的实验设备，确保实验教学的顺利进行。
5.网络资源：利用互联网为学生提供丰富的学习资源，方便其自主学习。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：通过课堂提问、讨论、实验操作等方式，记录学生的平时表现，占总评的30%。
天塔之光plc课程设计
天塔之光plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和结构，掌握其功能与应用领域；2. 学习并掌握天塔之光PLC编程软件的使用方法，能进行基本的程序编写与调试；3. 掌握天塔之光PLC课程中所涉及的传感器、执行器等外围设备的使用和接线方法。
技能目标：1. 能够独立完成天塔之光PLC控制系统的搭建与编程，实现简单的自动化控制任务；2. 培养学生运用PLC技术解决实际问题的能力，提高学生的动手实践能力和创新能力；3. 培养学生团队协作和沟通能力，能够就PLC控制系统设计与他人进行有效交流。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对PLC技术及其在工业控制领域应用的兴趣，激发学生学习热情；2. 增强学生自信心，培养学生在面对挑战时勇于尝试、积极进取的精神风貌；3. 培养学生严谨、细致的工作态度，养成良好的学习习惯和职业素养。
本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论知识与实践操作的相结合。
课程目标旨在使学生在掌握PLC基本知识的基础上，提高实际操作能力，培养创新精神和团队合作意识。
通过课程学习，为学生未来从事自动化控制领域工作奠定基础。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构：包括PLC的定义、发展历程、基本组成（中央处理单元、输入/输出接口、编程设备等）及工作原理；教材章节：第一章《PLC概述》2. 天塔之光PLC编程软件操作：介绍软件安装、界面认识、基本操作流程（包括程序编写、下载、调试等）；教材章节：第二章《PLC编程软件操作》3. PLC编程语言与逻辑指令：学习PLC编程的基本指令（如逻辑运算、定时器、计数器等）和编程方法；教材章节：第三章《PLC编程语言与逻辑指令》4. 天塔之光PLC外围设备：学习传感器、执行器等外围设备的接线方法、功能及应用；教材章节：第四章《PLC外围设备》5. PLC控制系统的搭建与编程：结合实际案例，指导学生进行PLC控制系统的搭建、编程与调试；教材章节：第五章《PLC控制系统的搭建与编程》教学内容按照由浅入深的原则进行安排，使学生能够逐步掌握PLC技术。
PLC项目化教程PPT任务二 天塔之光控制
K1- K8。如K2M0是指M0-M7。
项目六
三菱FX系列PLC的基本应用
任务二
天塔之光控制
FX2N系列PLC的数据寄存器D为16位，在处理 32位数据时使用一对数据寄存器的组合。定时器T
和计数器C的当前值寄存器可作为一般寄存器处理，
但是，C200～C255的1点是32位计数器，可直接处 理32位数，不能作为16位指令的操作数使用。 功能指令的指令形态与执行形式：根据处理数 值的位数，功能指令可分为16位指令和32位指令。
项目六
三菱FX系列PLC的基本应用
任务二
天塔之光控制
项目六
三菱FX系列PLC的基本应用
任务二
天塔之光控制
项目六
三菱FX系列PLC的基本应用
任务二
OR M115 OR M117 OUT Y2 LD M103 OR M107 OR M109 OR M114 OR M115 OR M117 OUT Y3 LD M104 OR M106 OR M109 OR M114 OR M115 OR M117 OUT Y4 LD M105 OR M107
项目六
三菱FX系列PLC的基本应用
任务二
天塔之光控制
项目六
三菱FX系列PLC的基本应用
任务二
天塔之光控制
教学目的和要求
1.掌握FX2N系列PLC常用功能指令 2.熟悉FX2N系列PLC功能指令特点 3.应用PLC对天塔之光进行控制
学时: 4 习题: 6.4 6.3
项目六
三菱FX系列PLC的基本应用
装饰灯L3 装饰灯L4
装饰灯L5
装饰灯L6 装饰灯L7
图6-5 天塔之光控制输入/输出接线图
项目六
天塔之光实验内容
天塔之光实验内容
天塔之光实验是一种以探索光的性质和光的应用为主的实验，该实验的内容非常丰富和多样化，以下是一些可能的实验内容和相关的解释：
1.光的反射和折射：这个实验旨在探索光的反射和折射现象。
实验者可能会使用一些简单的光学设备，如平面镜、凹面镜、凸面镜、三棱镜等，来观察光的反射和折射现象，并通过测量和计算来解释光的反射和折射的原理。
2.光的干涉和衍射：这个实验旨在探索光的干涉和衍射现象。
实验者可能会使用一些干涉仪和衍射仪来观察光的干涉和衍射现象，并通过测量和计算来解释光的干涉和衍射的原理。
3.光电效应：这个实验旨在探索光电效应的原理和应用。
实验者可能会使用一些光电效应的设备，如光电管、光电倍增管等，来观察光电效应的现象，并通过测量和计算来解释光电效应的原理，同时了解光电效应在光学测量、光电器件等领域的应用。
4.激光的应用：这个实验旨在探索激光的应用原理和应用。
实验者可能会使用一些激光器，如氦氖激光器、半导体激光器等，来观察激光的现象，并通过测量和计算来解释激光的原理，同时了解激光在光学测量、光通信、材料加工等领域的应用。
除了以上几个实验内容，天塔之光实验还可以涉及其他一些光的性质和应用的实验，如光的散射、吸收、偏振等现象的研究，以及光在物质相互作用中的应用等。
这些实验可以帮助学生更好地了解光的性质和光的应用，同时也可以提高学生的实验技能和科学素养。
天塔之光实验是一种以探索光的性质和光的应用为主的实验，其内容非常丰富和多样化。
通过这些实验，学生可以更好地了解光的性质和光的应用，同时也可以提高学生的实验技能和科学素养。
天塔之光实验
PLC梯形图基本编程 方法----天塔之光实验
执教:王艳荣
上 海 市 公 用 事 业 学 校
实验三：有一个著名电视塔，为了
美观进行灯光改造，要用PLC技术控制
四路循环灯。现高薪聘请专业能力强的
公司为之设计调试。（要求启动按钮为 X0，停止按钮为X1，程序中四路循环灯 分别用Y0、Y1、Y2、Y3表示）
实验四：一年后，该电视塔又要对灯 光进行改造，要在外圈增加四路循环灯，
要求内、外圈的灯同时循环。现高薪聘请
努力做到业精技高。
（六）、作业：
填写实验报告
专业能力强的公司为之设计改进。（要求
启动按钮为X0，停止按钮为X1，程序中内
圈四路循环灯分别用Y0、Y1、Y2、Y3表
示，外圈四路循环灯分别用Y4、Y5、Y6、
Y7表示）
实验五：一个月后，该电视塔 提出缩短循环时间，原延时1S要改
为0.2S。现高薪聘请专业能力强的
公司再为之修改。
（三）、思考题（可任选） 1、一个月后，该电视塔提出在塔尖加一个 灯一直保持亮。 2、编十字路口红、黄、绿三灯循环亮的梯 形图并利用实验板验证。 3、利用“天塔之光”实验板的另一半设
2007年8月
（一）、热身实验
1 、请Байду номын сангаас学编制一个控制电动机 长动的梯形图并验证。
2、趣味实验：有一个小区，为了安全，
在围墙东、南、西、北各设置一个红外线
探头，在门卫处对应设了Y0、Y1、Y2、Y3
《PLC控制技术》教学课件任务08天塔之光
8
二、左移、右移指令
1、左移位(SHL)指令 当使能输入有效时，将输入的字节、字或双字IN左移N位 后(右端补0)，将结果输出到OUT所指定的存储器单元中，最后 一次移出位保存在SM1 1中。 2、右移位(SHR)指令 当使能输入有效时，将输入的字节、字或双字IN右移N位 后(左端补0)，将结果输出到OUT所指定的存储器单元中，最后 一次移出位保存在SM1 1中。
4
一、天塔之光的控制程序 关闭“启动”开关，天塔之光控制系统停止运行。 本次任务我们可以通过时间继电器延时功能锁存触发信
号，并通过同样的方式进行循环控制。除此之外还可以通过 移位指令完成控制过程。
5
一、天塔之光的控制程序
6
二、左移、右移指令 移位指令格式如下表所示。
7
二、左移、右移指令
移位指令将IN中的数的各位向右或向左移位后，送给OUT。移 位指令对移出的位自动补0。如果移位的位数N大于允许值(字节操 作为8，字操作为16，双字操作为32)，应对N进行取模操作。所 有的循环和移位指令中的N均为字节型数据。
24
五、扩展训练：加工中心 3、将Z轴上限位开关、Y轴后限位开关、X轴右限位开关打
开，Z轴下限位开关、Y轴前限位开关、X轴左限位开关断开， 回到初始状态，按下SD启动开关，X轴向左运行，X轴运动指示 灯点亮，断开X轴右限位开关。
4、按动X轴反馈信号三次，模拟向左运行三步，X轴运动 指示灯熄灭，模拟运行到位，T2钻头沿Z轴向下运行，钻头2指 示灯、运行指示灯点亮。
PLC控制技术
目录
任务八 天塔之光
一、天塔之光的控制程序 二、左移、右移指令 三、字节循环左移、循环右移指令 四、天塔之光PLC外部接线图 五、扩展训练：加工中心
天塔之光_plc
复习提问
1、顺序控制的三要素是什么？
步
MN
有向线段
MN+1
转换条件
项目应用
• 天塔之光控制系统主要应用于闪光灯和花样 灯饰中。
编程方法
1、顺序控制：
起保停编程方式：利用M (辅助继电器） 步进梯形指令编程方式：利用S（状态继电器）
2、功能指令
项 目 实 施
一、I/O地址分配 二、画外部接线图、接线 三、编程并录入程序 四、调 试 五、评 价
每组成员商量确定
1、按照机械制图的标准进行标注 2、接线要规范 1、编程方法：顺序控制 2、录入准确 3、多利用快捷键 1、小组成员分工明确，进行调试 2、细心、耐心 1、自评互评 2、师评
输
入 L1
输
出 Y1 Y2
起动按钮 X0
L2L3L4
L5L6L7L8 Y3
拓展
编制不同的灯闪烁的花样
小结
重点：1、 熟练掌握顺序控制的编程方法 2、 熟悉编程步骤
难点：1、顺序控制的编程方法的运用
2、 调试程序
天塔之光课程设计2
目录1课程设计任务书 (1)2总体设计 (2)3硬件系统设计 (4)4程序设计 (6)5程序调试及结果分析 (14)6总结 (15)7参考文献 (16)辽东学院1 课程设计任务书课程设计题目：天塔之光课程设计时间：自2012 年7 月16日起至2012 年7 月27日。
课程设计要求：合上启动按钮后，按以下规律显示：L1、L2、L9→L1、L5、L8→L1、L4、L7→L1、L3、L6→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L8、L9→L1、L2、L6→L1、L3、L7→L1、L4、L8→L1、L5、L9→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L8、L9→L1、L2、L9……如此循环学生签名：史强2012 年7 月27日课程设计评阅意见评阅教师：2012年月日2 总体设计2.1霓虹灯饰工作控制要求本次设计为九灯按要求分十四种情况循环点亮的控制系统设计，合上启动按钮后，按以下规律显示：L1、L2、L9→L1、L5、L8→L1、L4、L7→L1、L3、L6→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L8、L9→L1、L2、L6→L1、L3、L7→L1、L4、L8→L1、L5、L9→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L8、L9→L1、L2、L9……如此循环为了满足以上要求，设计采用PLC控制系统，只需设置一个输入接口和九个输出接口，通过PLC程序的设计，使用移位寄存器功能，便可轻松简便地实现所需功能。
2.2 提出设计方案与PLC的选择PLC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，它采用可以编制程序的存储器，在其内部执行逻辑运算，记时、计数和算数运算等操作指令。
西门子S7-200系列小型PLC可应用于各种自动化系统。
紧凑的结构、低廉的成本以及功能强大的指令集使得S7--200 PLC成为各种小型控制任务理想的解决方案。
另外，西门子S7-200产品的多样化以及基于Windows的编程工具使用户能够更加灵活地完成自动化任务。
天塔之光模拟控制PLC课程设计概要
天塔之光模拟控制PLC课程设计概要第一篇：天塔之光模拟控制PLC课程设计概要PLC技术应用项目说明书天塔之光模拟控制学院机械工程学院专业机械电子工程班级2012级机电1班学生姓名温伟杰指导老师王苗苗 2015 年 10 月30 日课程设计任务书兹发给2012级机电1班学生温伟杰课程设计任务书,内容如下: 1.设计题目:天塔之光模拟控制2.应完成的项目:(1选题的背景和意义;(2明确设计任务,拟定总体设计方案(有机械结构的要进行结构设计,三维软件建模;(3硬件设计,传感器、PLC(和电机选型,设计信号采集、转换电路,画出PLC端口分配图、接线控制端子连接图;(4软件设计,编写控制程序流程图(或重要程序,设计人机界面;(5课程设计说明书1份。
3.参考资料以及说明:(1王国海可编程序控制器及其应用[M]北京:中国劳动社会保障出版社, 2007(2钟肇新可编程控制器原理及应用[M].广州:华南理工大学出版社,2003(3常晓玲电气控制系统与可编程控制器[M].北京:机械工业出版社,2004(4盖超会阳胜峰.三菱PLC与变频器、触摸屏综合培训教程[M].北京:中国电力出版社,2011(5廖常初FX2N系列PLC编程及其应用[M]北京:机械工业出版社.2005 4.本设计任务书于2015年10月12日发出,应于2015年10月30日前完成,然后进行答辩。
指导教师签发2015年10月30日课程设计评语: 课程设计总评成绩: 指导教师签字: 年月日目录摘要........................................................................................................................... ............................I 第一章绪论(1 1.1论文选题背景及意义(1 1.2现状和发展趋势(1 第二章天塔之光系统总体设计方案(2 2.1设计方案(2 第三章硬件设计(3 3.1PLC的选型(3 3.1.1日本三菱FX2n(3 3.1.2德国西门子S7(3 3.1.3美国通用(4 3.2I/O接口分配表(5 3.3天塔之光系统电气原理图(6 第四章软件设计(7 4.1流程图(7 4.2天塔之光重要梯形图(8 4.3人机界面(9 4.3.1 触摸屏设计界面(94.3.2 触摸屏仿真界面(9 第五章总结(12 参考文献(13 附件(14 摘要本文介绍了利用三菱FX2N系列PLC对天塔之光的控制,阐述了控制方案。
天塔之光课程设计摘要
天塔之光课程设计摘要一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握光的传播原理，包括光的直线传播、反射和折射现象。
2. 学生能运用所学知识解释天塔之光的形成过程，了解光与建筑物之间的关系。
3. 学生能认识并描述不同时间段天塔之光的变化特点。
技能目标：1. 学生能够运用观察、实验等方法，收集、整理和分析有关天塔之光的数据和信息。
2. 学生能够运用数学知识，计算光在建筑物上的反射和折射角度。
3. 学生能够运用绘画、写作等形式，表达对天塔之光的感受和理解。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习天塔之光，培养对自然现象的好奇心和探索精神。
2. 学生在合作探究过程中，培养团队协作能力和尊重他人意见的品质。
3. 学生通过感受天塔之光的美，培养对美的欣赏和热爱，增强民族自豪感。
本课程针对五年级学生，结合学生好奇心强、求知欲旺盛的特点，注重启发式教学，引导学生主动探索光的奥秘。
课程内容紧密联系教材，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的观察、思考、表达和创新能力。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识运用到实际生活中，培养科学精神和人文素养。
二、教学内容本章节教学内容主要包括：1. 光的传播原理：光的直线传播、反射和折射现象，介绍光的传播路径和影响因素。
2. 天塔之光现象：分析天塔之光的形成过程，探讨光与建筑物之间的相互作用。
3. 光的观察与实验：组织学生进行实地观察，记录不同时间段天塔之光的变化特点；开展实验活动，验证光的反射和折射规律。
4. 数学知识应用：运用数学知识，计算光在建筑物上的反射和折射角度，分析光线的传播路径。
5. 艺术表达：通过绘画、写作等形式，让学生表达对天塔之光的感受和理解。
教学内容依据教材章节进行安排，具体如下：第一课时：光的传播原理，光的直线传播、反射和折射现象。
第二课时：天塔之光现象，分析光与建筑物的相互作用。
第三课时：光的观察与实验，实地观察和实验验证。
第四课时：数学知识应用，计算反射和折射角度。
《天塔之光》说课稿
《天塔之光》说课稿一、教材分析1、地位与作用《天塔之光》是可编程序控制器学习项目二的内容，是由电机控制过渡到自动循环控制的重要知识。
天塔之光即循环彩灯控制是在学生已经对定时器有了一定的认识的基础上来讲解的，共学习三种循环彩灯的闪烁方法，在学习中中具有承上启下的作用。
学好这一节对学习后面的皮带运输机至关重要。
天塔之光的三种循环彩灯的闪烁方法各有各的特点，学习起来既有趣又有难点，但是任何复杂的程序都不是杂乱无章的，都有它的逻辑性和规律性，抓住了这一点我们就会感到难点不难。
2、教材处理我在处理这节教材时本着两个指导思想：一是注意思路清晰，使教材知识系统化；二是符合普遍认知规律，方便学生记忆。
由于本节课的重点和难点是分析和理解天塔之光即循环彩灯控制，所以我采用发现问题、提出问题、分析问题、解决问题等四步走的方法来处理每一个相对独立的控制要求，这样有利于学生循序渐进的接受新知识，变“难点”为“趣点”，变无序为有序，使学生感到难点不难，重点突出。
二、学生分析我所面对的学生是入校第二学期的高中毕业学生，在学习该课程以前，从未接触过该专业的相关理论知识。
因此，学生在面对一个全新的知识领域时，我将投其所好，从他们的兴趣入手，充分利用多媒体和实物模块，给学生视觉刺激和感觉的撞击，提高兴趣是第一位的。
三、设定目标根据教学大纲对知识传授、能力培养、思想教育三者统一要求，加上对教材的分析和对学生的了解，我将本节课的教学目的定为以下四大方面。
知识目标:1、理解循环彩灯控制三种控制线路的一个渐进的过程；2、掌握循环彩灯控制的工作原理。
能力目标：1、通过分析循环彩灯控制的渐进过程，培养学生的比较分析和归纳总结的能力。
2、通过引导学生分析控制要求、培养和训练学生综合分析的能力。
思想目标：培养学生严谨认真的职业工作态度。
增强学生用辩证唯物主义观点来发现问题、认识问题、解决问题。
德育目标：培养同学之间相互合作，取长补短，合理分工的团队协作精神。
天塔之光教学文案
天塔之光郑州工业应用技术学院课程设计说明书题目：天塔之光姓名：张帅旗院（系）：机电工程学院专业班级：13级电气工程及其自动化3班学号： 1302120307指导教师：赵娟萍吉成芳成绩：时间： 2016 年 12 月 19 日至 2016 年 12 月 30 日第1章绪论1.1 天塔之光系统的意义、现状及趋势1.1.1课题背景及目的随着科学技术的的不断提高，社会经济的不断发展，人们对城市的装束有了很大的变化。
在城市的夜晚，大街小巷都布满了五颜六色的彩灯，给原来萧条的城市带来了气息和活力，给人们的视觉很大的冲击，有的地方将彩灯很好的配置安装在城市主要建筑物上，使之绚丽多彩，更加吸引人的眼球，有的则利用彩灯装扮城市，给当地的城市带来了丰富的旅游资源。
天塔之光控制系统主要应用在闪光灯或花样灯饰中，目前我国灯具市场的发展空间十分广阔。
近年来，伴随我国人民生活水平逐年提高，城镇住宅建设以及室内装饰装修热度不减，人均住房面积的扩大，在促使一室一灯为一室多灯、增加局部照明的同时，所用灯具正逐步由低档产品向中高档产品发展，民用照明需求旺盛。
按照城市小康家庭的消费标准，客厅、饭厅、卧室、厨房、浴室都应安装不同类别的灯饰，如台灯、落地灯、壁灯、天花灯、吊灯、壁柜灯、油烟机照明灯、镜前灯、夜间照明灯等等。
从发展趋势上看，今后灯具除了其外观及内在质量要求越来越优秀、时尚、体现个性等，对其功能细化、科技含量、节能环保等方面的要求也越来越高。
作为与人们日常生活密切相关的灯饰市场需求，更是以每年15％左右的幅度增长。
今年我国灯饰市场的需求量已经预期达到6000万台左右，在国际上已经名列前茅。
1.1.2技术现状本课题与同类相比，优越性更大，不过各有各的特点，市场上大部分是单片机做的，而本设计是用S7－200 PLC做的，是用S7-200 PLC的硬件和软件结合起来。
这样的设计可以控制和设定不同的彩灯变化方式，相比之下，实用性和操作性更高一些，易学易懂，深受工程技术人员的欢迎。
灯塔之光课程设计
灯塔之光课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解灯塔的历史、结构和功能，掌握相关的物理知识，并培养学生的探究精神和团队合作能力。
知识目标包括：了解灯塔的历史和发展，掌握灯塔的结构和功能，理解光的传播原理。
技能目标包括：能够使用简单的工具进行测量和制作，能够进行观察和分析，能够进行小组合作和报告展示。
情感态度价值观目标包括：培养对科学和技术的兴趣和好奇心，培养对历史和文化的尊重和理解，培养团队合作和分享的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括灯塔的历史、结构和功能，以及光的传播原理。
具体包括：灯塔的历史和发展，灯塔的结构和功能，光的传播原理和应用。
教学内容将按照教材的章节进行安排和进度，每个章节都会有相应的作业和评估。
三、教学方法本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。
讲授法用于讲解灯塔的历史、结构和功能，讨论法用于讨论光的传播原理，案例分析法用于分析灯塔的实际应用，实验法用于验证光的传播原理。
通过多样化的教学方法，激发学生的学习兴趣和主动性，提高学生的学习效果。
四、教学资源本课程将使用教材、参考书、多媒体资料和实验设备等教学资源。
教材将提供灯塔的历史、结构和功能的相关知识，参考书将提供更深入的内容和案例分析，多媒体资料将提供图像和视频资料，帮助学生更好地理解灯塔的结构和功能，实验设备将用于验证光的传播原理。
教学资源的选择和准备将根据教学内容和教学方法的需要进行，以确保教学的顺利进行和学生的学习效果。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试。
平时表现将根据学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的表现来评估。
作业将包括练习题和小项目，用于巩固和应用所学知识。
考试将包括笔试和实践操作考试，用于全面检验学生的学习成果。
评估方式将客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程的教学进度将根据教材的章节进行安排，每个章节都会有相应的教学时间和教学内容。
教学时间将合理安排，确保在有限的时间内完成教学任务。
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天塔之光郑州工业应用技术学院课程设计说明书题目：天塔之光姓名：张帅旗院（系）：机电工程学院专业班级：13级电气工程及其自动化3班学号： 1302120307指导教师：赵娟萍吉成芳成绩：时间： 2016 年 12 月 19 日至 2016 年 12 月 30 日第1章绪论1.1 天塔之光系统的意义、现状及趋势1.1.1课题背景及目的随着科学技术的的不断提高，社会经济的不断发展，人们对城市的装束有了很大的变化。
在城市的夜晚，大街小巷都布满了五颜六色的彩灯，给原来萧条的城市带来了气息和活力，给人们的视觉很大的冲击，有的地方将彩灯很好的配置安装在城市主要建筑物上，使之绚丽多彩，更加吸引人的眼球，有的则利用彩灯装扮城市，给当地的城市带来了丰富的旅游资源。
天塔之光控制系统主要应用在闪光灯或花样灯饰中，目前我国灯具市场的发展空间十分广阔。
近年来，伴随我国人民生活水平逐年提高，城镇住宅建设以及室内装饰装修热度不减，人均住房面积的扩大，在促使一室一灯为一室多灯、增加局部照明的同时，所用灯具正逐步由低档产品向中高档产品发展，民用照明需求旺盛。
按照城市小康家庭的消费标准，客厅、饭厅、卧室、厨房、浴室都应安装不同类别的灯饰，如台灯、落地灯、壁灯、天花灯、吊灯、壁柜灯、油烟机照明灯、镜前灯、夜间照明灯等等。
从发展趋势上看，今后灯具除了其外观及内在质量要求越来越优秀、时尚、体现个性等，对其功能细化、科技含量、节能环保等方面的要求也越来越高。
作为与人们日常生活密切相关的灯饰市场需求，更是以每年15％左右的幅度增长。
今年我国灯饰市场的需求量已经预期达到6000万台左右，在国际上已经名列前茅。
1.1.2技术现状本课题与同类相比，优越性更大，不过各有各的特点，市场上大部分是单片机做的，而本设计是用S7－200 PLC做的，是用S7-200 PLC的硬件和软件结合起来。
这样的设计可以控制和设定不同的彩灯变化方式，相比之下，实用性和操作性更高一些，易学易懂，深受工程技术人员的欢迎。
1.1.3 发展趋势（1）向高效节能方向发展首先是采用节能光源，然后是按照节能光源的尺寸、形状，精心设计灯具的光学系统，真正提高灯光的有效利用率。
如在射灯中，选用光色好的高强度气体放电灯，可造成一个光线弥散、均匀柔和的照明环境，且灯具的保护角小、效率高，能较好地显示建筑物结构。
又如现在用于商店、博物馆等陈列照明场所的光纤展览照明系统，运用导纤维将光线传送到被照物体，取代了传统的荧光灯。
（2）向集成可调化方向发展技术的迅速发展，各种集成化装置和电子计算机控制系统对灯具和照明系统的应用取得了显著的进步，如应用电子镇流器对灯具及照明系统进行调光、遥控、控制光色。
（3）向多功能小型化发展随着紧凑型光源的发展，镇流器等灯用电器配件的超小、超薄、各种新技术、新工艺的不断采用，现代灯具正在向小型、实用和多功能方向发展。
（4）装配系列化转现代灯具的选型追求简洁明快，淘汰了过去一味追求表面华美的造型及过分装饰的风格。
既强调个性，又强调与背景环境的协调，还注重表现灯具材料的质感。
为了保证照明条件和视觉的舒适感，灯具大都配有各种系列成套的配件选择，以使用户根据需要自我调整。
1.2彩灯的发展1.2.1彩灯的最初来源1879年，美国著名的科学家爱迪生发明了白炽灯，结束了人类“黑暗”的历史。
然而白炽灯只是给人类为以后各种各样彩灯的发展埋下了伏笔。
1902年，黑维特发明了水银灯。
这种水银灯是在真空的灯管中充入水银和少量氩气。
通电后，水银蒸发，受电子激发而发光。
水银灯会辐射出大量紫外线，而紫外线是对人体有害的，且水银灯光线太亮，太刺眼，因此它不能得到广泛应用。
又经过了很长一段时间的发展，最值得一提的就是美国通用电子公司的研究员伊曼，与其他科学家一样，从霓虹灯的亮光中，看到了光明的前途。
他加快了研究的步伐。
终于在1938年，突破了启动装置的设计与制作大关，制作了与水银等性能截然不同的荧光灯。
这种荧光灯是在一根玻璃管内，充进一定量的水银，管的内壁涂有荧光粉，管的两端各有一个灯丝做电极。
它的工作原理是：通电后，水银蒸气放电，同时产生紫外线，紫外线激发管内壁的荧光物质而发出可见光。
显然，荧光灯没有水银灯的弊端，它比白炽灯更亮，且电能利用率高，省电。
因此，它一诞生，便很快进入了一般家庭和公司。
1.2.2彩灯给城市带来的五彩缤纷随着社会经济的发展，越来越多的城市大街小巷都布满了彩灯，这给原来并不怎么好看很单调的城市带来了朝气，随着城市里彩灯的不断增加，光效的不同，给了人们视觉很大的享受和冲击，给原本萧条的城市带来了繁荣的景象。
第2章可编程控制器的概述2.1 PLC概述2.1.1 PLC的产生与发展（1）可编程控制器的名称演变PLC是可编程控制器（Programmable Controller）的简称，是一种在继电接触器控制技术和计算机控制技术的基础上发展起来的一种新型工业自动控制装置。
早期的可编程控制器仅有逻辑运算、定时、计数等基本功能，主要用来取代传统的继电器控制，因此，通常将其称为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）。
随着微电子技术和计算机技术的发展，微处理器技术应用到PLC中，使PLC不仅具有逻辑控制功能，还增加了算术运算、通信联网等功能。
但是，为了不与个人计算机（Personal Computer）的简称PC相混淆，常常还将可编程控制器简称为PLC。
（2）PLC产生的背景①继电器控制系统的特点优点：简单易懂，操作方便，价格便宜，容易掌握。
缺点：设备体积大，耗电多，开关动作慢，功能较少，接线复杂，触点易损坏，寿命短，改接麻烦，可靠性差，灵活性差。
②计算机控制系统的特点优点：功能完善，灵活性强，通用性好。
缺点：计算机技术复杂，编程很不方便，价格十分昂贵，抗干扰能力差。
（3）PLC的诞生1969年，美国数字设备公司（DEC）研制出世界上第一台可编程控制器，型号为PDP-14，并在GM公司汽车生产线上首次应用成功。
（4）PLC的发展第一代：从第一台可编程控制器诞生到70年代初期。
其特点是：CPU由中小规模集成电路组成，存储器为磁芯存储器；第二代：70年代初期到70年代末期。
其特点是：CPU采用微处理器，存储器采用EPROM ；第三代：70年代末期到80年代中期。
其特点是：CPU采用8位和16位微处理器，有些还采用多微处理器结构，存储器采用EPROM、EAROM、CMOSRAM等；第四代：80年代中期到90年代中期。
PC全面使用8位、16位微处理芯片的位片式芯片，处理速度也达到1us/步；第五代：90年代中期至今。
PC使用16位和32位的微处理器芯片，有的已使用RISC芯片。
（5）PLC的地位现代的PLC已成为现代工业控制的三大支柱（PLC，机器人和CAD／CAM）之一。
（6）我国PLC的发展1974年我国开始仿制美国的第二代PLC产品，但因元器件质量和技术问题等原因未能推广。
直到1977年，我国才研制出第一台具有实用价值的PLC，并开始批量生产和应用于工业过程的控制。
由于使用单片1位处理器，因此，应用的规模较小，主要的控制方式是开关量控制。
随着我国改革开放政策的贯彻和落实，从1982年开始，先后有天津、厦门、无锡、大连、上海、北京等地的仪表厂、无线电厂和研究所等单位与美国、德国、日本等PLC的制造企业进行了合资或引进技术、生产流水线等，使我国PLC的应用有了较大的发展。
2.1.2 PLC的特点（1）编程方法简单易学考虑到企业中一般电气技术人员和技术工人的传统读图习惯和应用微机的实际水平，PLC配备有他们最容易接受和掌握的梯形图语言。
梯形图语言的电路符号和表达方式与继电器电路原理图非常接近。
而且某些仅有开关量逻辑控制功能的PLC只有十几条指令。
通过阅读PLC的使用手册或短期培训，电气技术人员或技术工人只要几天的时间就可以熟悉梯形图语言，并用来编制用户程序。
（2）硬件配套齐全，用户使用方便PLC配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用，用户不必自己设计和制作硬件装置。
用户在硬件方面的设计工作只是确定PLC的硬件配置和外部接线。
PLC的安装接线也很方便。
（3）通用性强，适应性强PLC的生产具有系列化和模块化特点，硬件配置相当灵活，可以很方便地组成能满足各种控制要求的控制系统。
组成系统后，如果工艺变化，可以通过修改用户程序，方便快速地适应变化。
（4）可靠性高，抗干扰能力强绝大多数用户都将可靠性作为选择控制装置的首要条件。
PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施，可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场。
PLC的平均无故障间隔时间高，如日本三菱公司的F1、F2系列PLC的平均无故障间隔时间长达30万小时，这是一般微机所不能比拟的。
（5）系统的设计、安装、调试工作量少PLC用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。
PLC的梯形图程序很容易掌握，设计和调试梯形图所花的时间比设计继电器系统电路图花的时间要少得多。
（6）维修工作量小，维修方便PLC的故障率很低，并且有完善的诊断和显示功能。
PLC或外部的输入装置和执行机构发生故障时，可以根据PLC上的指示灯或编程器提供的信息迅速地查明故障的原因。
用更换模块的方法可以迅速地排除PLC的故障。
（7）体积小，能耗低以F1-40M型PLC为例，其外形尺寸为305×ll0×110mm，功耗小于25VA。
由于体积小，PLC很容易装入机械设备内部，是实现机电一体化的理想的控制设备。
2.1.3PLC的应用领域（1）开关量逻辑控制（2）运动控制（3）闭环过程控制（4）数据处理（5）通信联网2.1.4 PLC的常用编程语言（1）梯形图梯形图是一种图形语言，是目前PLC应用最广、最受电气技术人员欢迎的一种编程语言。
在梯形图中仍沿用了继电器、线圈、常闭触点、常开触点、串并联等术语和图形符号，并增加了一些继电接触器控制中没有的符号，因此梯形图与继电接触器控制原理图相似，具有形象、直观、易懂等特点。
（2）语句表语句表语言，就是用表示PLC各种功能的助记符和相应的器件编号组成的程序表达方式。
助记符语言比微机中使用的汇编语言直观易懂，编程简单。
但不同厂家制造的PLC所使用的助记符和器件编号不尽相同，所以对于同一个梯形图来说，写成对应的语句表也不尽相同。
（3）功能块图这种编程方法基本上沿用了半导体逻辑电路的逻辑图来表达，常用“与”门、“或”门、“非”门等符号，图的左边画输入，右边画输出，如图2-2所示。
（4）顺序功能图（又称状态转换图）它将一个完整的控制过程分成若干步，各步具有不同动作，各步之间的转换有一定的条件，条件满足则上一步结束而下一步开始。