摘 要：文章通過搶答器的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠更好地掌握教學(xué)內(nèi)容，并將理論知識(shí)融入實(shí)踐的項(xiàng)目任務(wù)中去，培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，明顯地提高了教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：PLC；搶答器；項(xiàng)目設(shè)計(jì)

引言

《PLC技術(shù)》課程是高職高專機(jī)電類技術(shù)專業(yè)的一門理論性較深而實(shí)踐性又較強(qiáng)的專業(yè)課程，機(jī)電系對(duì)該課程教學(xué)的總體思路是采用模塊化的項(xiàng)目課程教學(xué)法，大部分課程在PLC實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，通過理論講解、計(jì)算機(jī)仿真與實(shí)際操作一體化的綜合訓(xùn)練方式，使學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐中，理解和掌握課程的知識(shí)點(diǎn)和技能要求。為了配合三菱PLC高級(jí)指令教學(xué)內(nèi)容的講解，為學(xué)生安排了搶答器的項(xiàng)目設(shè)計(jì)。通過此項(xiàng)目設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠了解七段數(shù)碼管和搶答器的工作原理，掌握PLC基本高級(jí)指令的應(yīng)用，進(jìn)一步掌握PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟和編程方法，提高PLC技術(shù)的應(yīng)用能力等。

1 搶答器項(xiàng)目設(shè)計(jì)

1.1項(xiàng)目任務(wù)

搶答器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括主持人、四個(gè)選手和一個(gè)七段數(shù)碼管。

項(xiàng)目任務(wù)如下：（1）主持人提問，四個(gè)選手進(jìn)行問題的搶答。開始時(shí)，在數(shù)據(jù)寄存器D1、D2、D3、D4中存放常數(shù)100，作為四個(gè)選手各自的初始分?jǐn)?shù)100分。（2）主持人按下啟動(dòng)按鈕后，開始搶答指示燈亮，選手開始搶答。若選手在主持人按下啟動(dòng)按鈕之前搶答，則作違規(guī)處理，由主持人按下“-10分”按鈕，選手被扣10分，且該選手臺(tái)上相應(yīng)的紅色違規(guī)指示燈亮。（3）若選手搶答成功，則該選手臺(tái)上相應(yīng)的綠色搶答成功指示燈亮，且七段數(shù)碼管顯示該選手的號(hào)碼。問題答對(duì)，主持人給其加10分，答錯(cuò)則減10分。（4）主持人按下復(fù)位按鈕后，選手重新開始搶答。按項(xiàng)目任務(wù)要求設(shè)計(jì)搶答器，編程調(diào)試并運(yùn)行程序；編寫研究報(bào)告，記錄、分析研究過程及現(xiàn)象；總結(jié)研究結(jié)論。

1.2 項(xiàng)目分析

教師在分析項(xiàng)目任務(wù)后，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)制作一個(gè)用三菱FX2N系列PLC構(gòu)成的搶答器控制系統(tǒng)，并通過講授高級(jí)指令的傳送指令和四則運(yùn)算指令以及七段數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)及工作原理，使學(xué)生對(duì)項(xiàng)目要求有一個(gè)整體認(rèn)識(shí)，掌握與項(xiàng)目相關(guān)的理論知識(shí)，明確項(xiàng)目的操作內(nèi)容和基本步驟。

1.2.1 高級(jí)指令的講解

教師引入本項(xiàng)目中要用到的傳送指令如MOV、FMOV和四則運(yùn)算指令如ADD、ADDP、SUB、SUBP、MUL、MULP、DIV、DIVP等指令，通過指令的講解和舉例，使學(xué)生掌握指令的應(yīng)用和編程技巧，順利完成項(xiàng)目任務(wù)。

1.2.2 七段數(shù)碼管

七段數(shù)碼管是常用顯示數(shù)字的電子元件，借由七個(gè)發(fā)光二極管（LED）a、b、c、d、e、f、g以不同組合來顯示數(shù)字，所以稱為七段數(shù)碼管。教師可以提示學(xué)生七段數(shù)碼管在顯示數(shù)字“1”、“2”、“3”、“4”時(shí)，各個(gè)數(shù)碼管的顯示如圖2所示。然后教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生：LED a在顯示數(shù)字 “2”和“3”時(shí)亮；LED b 在顯示數(shù)字“1”、“2”、“3”和“4”時(shí)都亮；LED c在顯示數(shù)字“1”、 “3”和“4”時(shí)亮……以此類推，讓學(xué)生自己總結(jié)七個(gè)發(fā)光二極管亮的規(guī)律，便于學(xué)生理解和編程。

圖2 七段數(shù)碼管的數(shù)字顯示

1.3 項(xiàng)目實(shí)施

學(xué)生以小組為單位，根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)要求，討論項(xiàng)目?jī)?nèi)容，分工合作，收集和整理信息，制訂項(xiàng)目實(shí)施的工作計(jì)劃，寫出項(xiàng)目的解決要點(diǎn)。

（1）確定PLC的I/O分配表

根據(jù)搶答器的控制要求，確定PLC的I/O分配表如表1所示。

（2）畫出PLC的I/O接線圖

根據(jù)PLC的I/O分配表，可知搶答器控制系統(tǒng)總共需要8個(gè)輸入端口和16個(gè)輸出端口，故選用實(shí)驗(yàn)室中的三菱FX2N系列的PLC，型號(hào)為FX2N-32MR。FX2N-32MR型PLC有16個(gè)輸入端口和16個(gè)輸出端口，完全能滿足系統(tǒng)控制的需要。PLC的I/O接線圖如圖3所示。

（3）接線

學(xué)生將PLC的電源斷開后，根據(jù)I/O接線圖完成PLC的外部接線，并且認(rèn)真檢查接線牢靠無松動(dòng)，確保接線準(zhǔn)確無誤后再接通電源。

（4）編寫梯形圖程序

學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)的要求，編寫搶答器項(xiàng)目的梯形圖程序。

下面的圖4、圖5、圖6是搶答器項(xiàng)目設(shè)計(jì)的參考程序，其中圖4是選手搶答成功及違規(guī)控制梯形圖，圖5是七段數(shù)碼管數(shù)字顯示控制梯形圖，圖6是寄存器D1、D2、D3、D4加分和減分梯形圖。

（5）程序調(diào)試

學(xué)生編寫好PLC程序后，經(jīng)過編譯檢查正確后，下載到PLC運(yùn)行，并根據(jù)監(jiān)控進(jìn)行程序調(diào)試，直至完全正確，達(dá)到控制要求。

1.4 項(xiàng)目評(píng)價(jià)

學(xué)生完成搶答器的項(xiàng)目設(shè)計(jì)后，為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，教師對(duì)本項(xiàng)目的知識(shí)、技能、方法及項(xiàng)目實(shí)施情況進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià)。

（1）教師對(duì)各個(gè)小組的項(xiàng)目任務(wù)完成結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)收和評(píng)價(jià)，并對(duì)存在的問題作出點(diǎn)評(píng)，提出注意點(diǎn)和改進(jìn)的方法。表2為小組任務(wù)完成評(píng)價(jià)表。

（2）每個(gè)學(xué)生整理資料，撰寫搶答器項(xiàng)目設(shè)計(jì)研究報(bào)告。學(xué)院數(shù)字圖書館的萬方數(shù)據(jù)資源、維普網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源庫、中知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫、超星數(shù)字圖書館等資源可以滿足學(xué)生的查閱需要。

（3）教師提出問題，與學(xué)生進(jìn)行討論，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，并進(jìn)一步拓展理論知識(shí)，從而達(dá)到本項(xiàng)目的教學(xué)要求。

（4）教師提出下一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)的控制要求，讓學(xué)生下一次課前查閱資料和小組探究學(xué)習(xí)。

3 結(jié)束語

通過搶答器的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠掌握三菱FX2N系列PLC的高級(jí)指令，并根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際的需要，設(shè)計(jì)相應(yīng)的PLC控制系統(tǒng)。在教學(xué)中，教師借助不同的工程項(xiàng)目和實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生由實(shí)踐到理論再到實(shí)踐，將理論知識(shí)融入到每一個(gè)項(xiàng)目的實(shí)踐操作中。另外，學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施的過程中，培養(yǎng)積極嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和工作作風(fēng)，養(yǎng)成了自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，提高了自主創(chuàng)新能力和動(dòng)手實(shí)踐能力，逐步養(yǎng)成查閱資料和自主學(xué)習(xí)的好習(xí)慣，教學(xué)效果明顯提高了。

參考文獻(xiàn)

[1]曹京生，夏長(zhǎng)鳳.現(xiàn)代電氣控制技術(shù)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2011，8.

[2]廖常初.PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004，8.

作者簡(jiǎn)介：何惠湘（1972，10-），女，月生，漢族，湖南常寧人，碩士，南通航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系，副教授，研究方向：控制工程。endprint

摘 要：文章通過搶答器的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠更好地掌握教學(xué)內(nèi)容，并將理論知識(shí)融入實(shí)踐的項(xiàng)目任務(wù)中去，培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，明顯地提高了教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：PLC；搶答器；項(xiàng)目設(shè)計(jì)

引言

《PLC技術(shù)》課程是高職高專機(jī)電類技術(shù)專業(yè)的一門理論性較深而實(shí)踐性又較強(qiáng)的專業(yè)課程，機(jī)電系對(duì)該課程教學(xué)的總體思路是采用模塊化的項(xiàng)目課程教學(xué)法，大部分課程在PLC實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，通過理論講解、計(jì)算機(jī)仿真與實(shí)際操作一體化的綜合訓(xùn)練方式，使學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐中，理解和掌握課程的知識(shí)點(diǎn)和技能要求。為了配合三菱PLC高級(jí)指令教學(xué)內(nèi)容的講解，為學(xué)生安排了搶答器的項(xiàng)目設(shè)計(jì)。通過此項(xiàng)目設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠了解七段數(shù)碼管和搶答器的工作原理，掌握PLC基本高級(jí)指令的應(yīng)用，進(jìn)一步掌握PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟和編程方法，提高PLC技術(shù)的應(yīng)用能力等。

1 搶答器項(xiàng)目設(shè)計(jì)

1.1項(xiàng)目任務(wù)

搶答器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括主持人、四個(gè)選手和一個(gè)七段數(shù)碼管。

項(xiàng)目任務(wù)如下：（1）主持人提問，四個(gè)選手進(jìn)行問題的搶答。開始時(shí)，在數(shù)據(jù)寄存器D1、D2、D3、D4中存放常數(shù)100，作為四個(gè)選手各自的初始分?jǐn)?shù)100分。（2）主持人按下啟動(dòng)按鈕后，開始搶答指示燈亮，選手開始搶答。若選手在主持人按下啟動(dòng)按鈕之前搶答，則作違規(guī)處理，由主持人按下“-10分”按鈕，選手被扣10分，且該選手臺(tái)上相應(yīng)的紅色違規(guī)指示燈亮。（3）若選手搶答成功，則該選手臺(tái)上相應(yīng)的綠色搶答成功指示燈亮，且七段數(shù)碼管顯示該選手的號(hào)碼。問題答對(duì)，主持人給其加10分，答錯(cuò)則減10分。（4）主持人按下復(fù)位按鈕后，選手重新開始搶答。按項(xiàng)目任務(wù)要求設(shè)計(jì)搶答器，編程調(diào)試并運(yùn)行程序；編寫研究報(bào)告，記錄、分析研究過程及現(xiàn)象；總結(jié)研究結(jié)論。

1.2 項(xiàng)目分析

教師在分析項(xiàng)目任務(wù)后，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)制作一個(gè)用三菱FX2N系列PLC構(gòu)成的搶答器控制系統(tǒng)，并通過講授高級(jí)指令的傳送指令和四則運(yùn)算指令以及七段數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)及工作原理，使學(xué)生對(duì)項(xiàng)目要求有一個(gè)整體認(rèn)識(shí)，掌握與項(xiàng)目相關(guān)的理論知識(shí)，明確項(xiàng)目的操作內(nèi)容和基本步驟。

1.2.1 高級(jí)指令的講解

教師引入本項(xiàng)目中要用到的傳送指令如MOV、FMOV和四則運(yùn)算指令如ADD、ADDP、SUB、SUBP、MUL、MULP、DIV、DIVP等指令，通過指令的講解和舉例，使學(xué)生掌握指令的應(yīng)用和編程技巧，順利完成項(xiàng)目任務(wù)。

1.2.2 七段數(shù)碼管

七段數(shù)碼管是常用顯示數(shù)字的電子元件，借由七個(gè)發(fā)光二極管（LED）a、b、c、d、e、f、g以不同組合來顯示數(shù)字，所以稱為七段數(shù)碼管。教師可以提示學(xué)生七段數(shù)碼管在顯示數(shù)字“1”、“2”、“3”、“4”時(shí)，各個(gè)數(shù)碼管的顯示如圖2所示。然后教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生：LED a在顯示數(shù)字 “2”和“3”時(shí)亮；LED b 在顯示數(shù)字“1”、“2”、“3”和“4”時(shí)都亮；LED c在顯示數(shù)字“1”、 “3”和“4”時(shí)亮……以此類推，讓學(xué)生自己總結(jié)七個(gè)發(fā)光二極管亮的規(guī)律，便于學(xué)生理解和編程。

圖2 七段數(shù)碼管的數(shù)字顯示

1.3 項(xiàng)目實(shí)施

學(xué)生以小組為單位，根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)要求，討論項(xiàng)目?jī)?nèi)容，分工合作，收集和整理信息，制訂項(xiàng)目實(shí)施的工作計(jì)劃，寫出項(xiàng)目的解決要點(diǎn)。

（1）確定PLC的I/O分配表

根據(jù)搶答器的控制要求，確定PLC的I/O分配表如表1所示。

（2）畫出PLC的I/O接線圖

根據(jù)PLC的I/O分配表，可知搶答器控制系統(tǒng)總共需要8個(gè)輸入端口和16個(gè)輸出端口，故選用實(shí)驗(yàn)室中的三菱FX2N系列的PLC，型號(hào)為FX2N-32MR。FX2N-32MR型PLC有16個(gè)輸入端口和16個(gè)輸出端口，完全能滿足系統(tǒng)控制的需要。PLC的I/O接線圖如圖3所示。

（3）接線

學(xué)生將PLC的電源斷開后，根據(jù)I/O接線圖完成PLC的外部接線，并且認(rèn)真檢查接線牢靠無松動(dòng)，確保接線準(zhǔn)確無誤后再接通電源。

（4）編寫梯形圖程序

學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)的要求，編寫搶答器項(xiàng)目的梯形圖程序。

下面的圖4、圖5、圖6是搶答器項(xiàng)目設(shè)計(jì)的參考程序，其中圖4是選手搶答成功及違規(guī)控制梯形圖，圖5是七段數(shù)碼管數(shù)字顯示控制梯形圖，圖6是寄存器D1、D2、D3、D4加分和減分梯形圖。

（5）程序調(diào)試

學(xué)生編寫好PLC程序后，經(jīng)過編譯檢查正確后，下載到PLC運(yùn)行，并根據(jù)監(jiān)控進(jìn)行程序調(diào)試，直至完全正確，達(dá)到控制要求。

1.4 項(xiàng)目評(píng)價(jià)

學(xué)生完成搶答器的項(xiàng)目設(shè)計(jì)后，為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，教師對(duì)本項(xiàng)目的知識(shí)、技能、方法及項(xiàng)目實(shí)施情況進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià)。

（1）教師對(duì)各個(gè)小組的項(xiàng)目任務(wù)完成結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)收和評(píng)價(jià)，并對(duì)存在的問題作出點(diǎn)評(píng)，提出注意點(diǎn)和改進(jìn)的方法。表2為小組任務(wù)完成評(píng)價(jià)表。

（2）每個(gè)學(xué)生整理資料，撰寫搶答器項(xiàng)目設(shè)計(jì)研究報(bào)告。學(xué)院數(shù)字圖書館的萬方數(shù)據(jù)資源、維普網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源庫、中知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫、超星數(shù)字圖書館等資源可以滿足學(xué)生的查閱需要。

（3）教師提出問題，與學(xué)生進(jìn)行討論，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，并進(jìn)一步拓展理論知識(shí)，從而達(dá)到本項(xiàng)目的教學(xué)要求。

（4）教師提出下一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)的控制要求，讓學(xué)生下一次課前查閱資料和小組探究學(xué)習(xí)。

3 結(jié)束語

通過搶答器的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠掌握三菱FX2N系列PLC的高級(jí)指令，并根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際的需要，設(shè)計(jì)相應(yīng)的PLC控制系統(tǒng)。在教學(xué)中，教師借助不同的工程項(xiàng)目和實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生由實(shí)踐到理論再到實(shí)踐，將理論知識(shí)融入到每一個(gè)項(xiàng)目的實(shí)踐操作中。另外，學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施的過程中，培養(yǎng)積極嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和工作作風(fēng)，養(yǎng)成了自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，提高了自主創(chuàng)新能力和動(dòng)手實(shí)踐能力，逐步養(yǎng)成查閱資料和自主學(xué)習(xí)的好習(xí)慣，教學(xué)效果明顯提高了。

參考文獻(xiàn)

[1]曹京生，夏長(zhǎng)鳳.現(xiàn)代電氣控制技術(shù)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2011，8.

[2]廖常初.PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004，8.

作者簡(jiǎn)介：何惠湘（1972，10-），女，月生，漢族，湖南常寧人，碩士，南通航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系，副教授，研究方向：控制工程。endprint

摘 要：文章通過搶答器的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠更好地掌握教學(xué)內(nèi)容，并將理論知識(shí)融入實(shí)踐的項(xiàng)目任務(wù)中去，培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，明顯地提高了教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：PLC；搶答器；項(xiàng)目設(shè)計(jì)

引言

《PLC技術(shù)》課程是高職高專機(jī)電類技術(shù)專業(yè)的一門理論性較深而實(shí)踐性又較強(qiáng)的專業(yè)課程，機(jī)電系對(duì)該課程教學(xué)的總體思路是采用模塊化的項(xiàng)目課程教學(xué)法，大部分課程在PLC實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，通過理論講解、計(jì)算機(jī)仿真與實(shí)際操作一體化的綜合訓(xùn)練方式，使學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐中，理解和掌握課程的知識(shí)點(diǎn)和技能要求。為了配合三菱PLC高級(jí)指令教學(xué)內(nèi)容的講解，為學(xué)生安排了搶答器的項(xiàng)目設(shè)計(jì)。通過此項(xiàng)目設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠了解七段數(shù)碼管和搶答器的工作原理，掌握PLC基本高級(jí)指令的應(yīng)用，進(jìn)一步掌握PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟和編程方法，提高PLC技術(shù)的應(yīng)用能力等。

1 搶答器項(xiàng)目設(shè)計(jì)

1.1項(xiàng)目任務(wù)

搶答器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括主持人、四個(gè)選手和一個(gè)七段數(shù)碼管。

項(xiàng)目任務(wù)如下：（1）主持人提問，四個(gè)選手進(jìn)行問題的搶答。開始時(shí)，在數(shù)據(jù)寄存器D1、D2、D3、D4中存放常數(shù)100，作為四個(gè)選手各自的初始分?jǐn)?shù)100分。（2）主持人按下啟動(dòng)按鈕后，開始搶答指示燈亮，選手開始搶答。若選手在主持人按下啟動(dòng)按鈕之前搶答，則作違規(guī)處理，由主持人按下“-10分”按鈕，選手被扣10分，且該選手臺(tái)上相應(yīng)的紅色違規(guī)指示燈亮。（3）若選手搶答成功，則該選手臺(tái)上相應(yīng)的綠色搶答成功指示燈亮，且七段數(shù)碼管顯示該選手的號(hào)碼。問題答對(duì)，主持人給其加10分，答錯(cuò)則減10分。（4）主持人按下復(fù)位按鈕后，選手重新開始搶答。按項(xiàng)目任務(wù)要求設(shè)計(jì)搶答器，編程調(diào)試并運(yùn)行程序；編寫研究報(bào)告，記錄、分析研究過程及現(xiàn)象；總結(jié)研究結(jié)論。

1.2 項(xiàng)目分析

教師在分析項(xiàng)目任務(wù)后，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)制作一個(gè)用三菱FX2N系列PLC構(gòu)成的搶答器控制系統(tǒng)，并通過講授高級(jí)指令的傳送指令和四則運(yùn)算指令以及七段數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)及工作原理，使學(xué)生對(duì)項(xiàng)目要求有一個(gè)整體認(rèn)識(shí)，掌握與項(xiàng)目相關(guān)的理論知識(shí)，明確項(xiàng)目的操作內(nèi)容和基本步驟。

1.2.1 高級(jí)指令的講解

教師引入本項(xiàng)目中要用到的傳送指令如MOV、FMOV和四則運(yùn)算指令如ADD、ADDP、SUB、SUBP、MUL、MULP、DIV、DIVP等指令，通過指令的講解和舉例，使學(xué)生掌握指令的應(yīng)用和編程技巧，順利完成項(xiàng)目任務(wù)。

1.2.2 七段數(shù)碼管

七段數(shù)碼管是常用顯示數(shù)字的電子元件，借由七個(gè)發(fā)光二極管（LED）a、b、c、d、e、f、g以不同組合來顯示數(shù)字，所以稱為七段數(shù)碼管。教師可以提示學(xué)生七段數(shù)碼管在顯示數(shù)字“1”、“2”、“3”、“4”時(shí)，各個(gè)數(shù)碼管的顯示如圖2所示。然后教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生：LED a在顯示數(shù)字 “2”和“3”時(shí)亮；LED b 在顯示數(shù)字“1”、“2”、“3”和“4”時(shí)都亮；LED c在顯示數(shù)字“1”、 “3”和“4”時(shí)亮……以此類推，讓學(xué)生自己總結(jié)七個(gè)發(fā)光二極管亮的規(guī)律，便于學(xué)生理解和編程。

圖2 七段數(shù)碼管的數(shù)字顯示

1.3 項(xiàng)目實(shí)施

學(xué)生以小組為單位，根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)要求，討論項(xiàng)目?jī)?nèi)容，分工合作，收集和整理信息，制訂項(xiàng)目實(shí)施的工作計(jì)劃，寫出項(xiàng)目的解決要點(diǎn)。

（1）確定PLC的I/O分配表

根據(jù)搶答器的控制要求，確定PLC的I/O分配表如表1所示。

（2）畫出PLC的I/O接線圖

根據(jù)PLC的I/O分配表，可知搶答器控制系統(tǒng)總共需要8個(gè)輸入端口和16個(gè)輸出端口，故選用實(shí)驗(yàn)室中的三菱FX2N系列的PLC，型號(hào)為FX2N-32MR。FX2N-32MR型PLC有16個(gè)輸入端口和16個(gè)輸出端口，完全能滿足系統(tǒng)控制的需要。PLC的I/O接線圖如圖3所示。

（3）接線

學(xué)生將PLC的電源斷開后，根據(jù)I/O接線圖完成PLC的外部接線，并且認(rèn)真檢查接線牢靠無松動(dòng)，確保接線準(zhǔn)確無誤后再接通電源。

（4）編寫梯形圖程序

學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)的要求，編寫搶答器項(xiàng)目的梯形圖程序。

下面的圖4、圖5、圖6是搶答器項(xiàng)目設(shè)計(jì)的參考程序，其中圖4是選手搶答成功及違規(guī)控制梯形圖，圖5是七段數(shù)碼管數(shù)字顯示控制梯形圖，圖6是寄存器D1、D2、D3、D4加分和減分梯形圖。

（5）程序調(diào)試

學(xué)生編寫好PLC程序后，經(jīng)過編譯檢查正確后，下載到PLC運(yùn)行，并根據(jù)監(jiān)控進(jìn)行程序調(diào)試，直至完全正確，達(dá)到控制要求。

1.4 項(xiàng)目評(píng)價(jià)

學(xué)生完成搶答器的項(xiàng)目設(shè)計(jì)后，為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，教師對(duì)本項(xiàng)目的知識(shí)、技能、方法及項(xiàng)目實(shí)施情況進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià)。

（1）教師對(duì)各個(gè)小組的項(xiàng)目任務(wù)完成結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)收和評(píng)價(jià)，并對(duì)存在的問題作出點(diǎn)評(píng)，提出注意點(diǎn)和改進(jìn)的方法。表2為小組任務(wù)完成評(píng)價(jià)表。

（2）每個(gè)學(xué)生整理資料，撰寫搶答器項(xiàng)目設(shè)計(jì)研究報(bào)告。學(xué)院數(shù)字圖書館的萬方數(shù)據(jù)資源、維普網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源庫、中知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫、超星數(shù)字圖書館等資源可以滿足學(xué)生的查閱需要。

（3）教師提出問題，與學(xué)生進(jìn)行討論，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，并進(jìn)一步拓展理論知識(shí)，從而達(dá)到本項(xiàng)目的教學(xué)要求。

（4）教師提出下一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)的控制要求，讓學(xué)生下一次課前查閱資料和小組探究學(xué)習(xí)。

3 結(jié)束語

通過搶答器的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠掌握三菱FX2N系列PLC的高級(jí)指令，并根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際的需要，設(shè)計(jì)相應(yīng)的PLC控制系統(tǒng)。在教學(xué)中，教師借助不同的工程項(xiàng)目和實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生由實(shí)踐到理論再到實(shí)踐，將理論知識(shí)融入到每一個(gè)項(xiàng)目的實(shí)踐操作中。另外，學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施的過程中，培養(yǎng)積極嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和工作作風(fēng)，養(yǎng)成了自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，提高了自主創(chuàng)新能力和動(dòng)手實(shí)踐能力，逐步養(yǎng)成查閱資料和自主學(xué)習(xí)的好習(xí)慣，教學(xué)效果明顯提高了。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：何惠湘（1972，10-），女，月生，漢族，湖南常寧人，碩士，南通航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系，副教授，研究方向：控制工程。endprint