小学信息技术第29课 避免故障保安全教学ppt课件

这是一份小学信息技术第29课 避免故障保安全教学ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了学习目标，第29课课堂导入，问题情境，控制系统故障事件，学习活动，第29课学习活动，这是一种自我保护机制，电梯紧急迫降，空调过载保护，检测到的室外温度等内容，欢迎下载使用。

了解控制系统故障的表现与危害。
了解一些控制系统在安全防护方面的设计。
初步具备控制系统安全防范功能的设计意识。
第29课　避免故障保安全
一个控制系统的正常运行，除了要求使用者严格遵守控制系统的使用规章制度，还要求控制系统本身具备相应功能，最大限度避免各种仪器仪表、电路、开关、发动机等硬件的故障。
控制系统的任何一个部件发生故障，都可能导致整个系统无法正常运行。控制系统发生的故障，主要分为硬件故障和软件故障。
硬件故障有传感器故障、机械部件故障、电源线路故障等；软件故障有操作系统安装错误、参数设置错误、病毒入侵等。
小智家的大棚种了草莓，草莓适宜温度是 15~25 ℃。爸爸把通风设备开启的阈值设为 20℃。但有一天，温度传感器失灵，导致测量的温度比实际温度高 10℃。大棚温度已到 7 ℃，但传感器测出的温度却是 17 ℃，升温设备一直没接到“打开”的指令，导致一半的草莓都被“冻”伤了！
2024年5月，美国联合航空公司一架客机起飞后遇到襟翼故障，紧急返航。
2024年5月，日本大发工业公司由于车辆前部的减震装置存在缺陷，对两种车型共104 471辆汽车进行召回。
从现在的智能种植大棚，回到历史上的飞机、汽车这种大型控制系统，任何一个模块、任何一个零件都是极其重要的，都有可能出现故障，并造成严重的后果。
把你能想到的原因都说出来。
思考：你知道控制系统故障原因可能有哪些吗？
一 讨论交流你遇到过的控制系统故障
二 了解控制系统避免故障的自我保护设计
回顾自己使用过的一些设备系统，有没有遇到过故障。如果有，请说给同学听听；如果没有，请根据表格的提示，上网查询或者问老师同学，这些设备可能发生的故障会是什么。
一、讨论交流你遇到过的控制系统故障
下面是一些简单的故障分析，你的分析和老师的一样吗？如果你还遇到或查到什么别的控制系统故障，请说出来和大家分享。
购买家用电器时，包装里都会有一个使用说明书或用户使用手册，里面会列出可能遇到的故障以及处理办法。
提示：家用电器中的系统故障说明可以提示用户故障现象出现的原因，并帮助用户自己排除故障。
有一些故障现象描述中会提到故障码（如E0），同时洗衣机本身也会有停止运行、蜂鸣器响起等处理。
可能包含影响洗衣效果或损坏洗衣机的潜在问题
思考：这种自我保护的设计很有用，你还能找到生活中有这样设计的设备吗？
二、了解控制系统避免故障的自我保护设计
控制系统会出现故障，就像人体会生病一样。一个抵抗力强、自我保护意识强的人，往往不容易生病，或者生病了会很快恢复。同样，一个控制系统的安全性能越高，它的自我保护能力也就越强。
控制系统的自我保护指的是，通过在控制系统内部安装保护功能模块, 使得整个控制系统在运作时有一个良好的自我保护功能，从而确保控制系统的稳定运行和安全使用，避免控制系统的损坏和保证相关人员的安全。
“跳闸”，防止过载触电或着火
空调的高温保护模块工作过程示意图
首先，有一个检测装置，检测室外温度是否超标，如果超标，就启动自我保护功能。
检测到的室外温度与设定的温度（阈值）比较；根据结果生成指令
控制系统的自我保护功能，既保护了自身，也保护了使用者。
保证了只有在锅内压力接近正常气压时，才能把锅盖打开。
人只要站在电梯门附近，电梯门就会保持开的状态。
汽车速度起来后，车门会自动上锁，是为了防止不慎开门。
能在温度超过安全范围时自动断电，避免过热引起火灾。
观察高压锅设计细节，你知道它们的作用吗？
很多控制系统在设计上的一些小细节是为了保护设备自身，保护使用者安全。
防爆限压阀：当内部压力达到设定的安全高压值时，限压阀开始均匀排气控制锅内压力，防止压力过高。安全阀：如果限压阀失效，安全阀会开始排气泄压，作为第二道安全保护措施。报警阀：在限压阀和安全阀都失效的情况下，报警阀会启动并发出警报，同时排气。安全防堵罩：位于排气孔内侧，可以防止食物残渣堵塞排气孔，确保气体可以顺畅排出。安全自锁阀：在加热后，浮子阀上升锁死锅盖，防止意外开盖，增加安全性。安全手柄：对齐锅盖和隔离高温。
1．很多电气设备都有自我保护功能。2．自我保护功能，既保证了设备自身的安全，又保护了使用者的人身安全。3．控制系统设计者要具备产品安全防范功能设计的意识。
小智家不断改造种植大棚，想增加一些安全保护措施，保证大棚基础设施的安全。如果请你做设计师，你会给他们设计一个什么样的“自我保护”模块呢？请参考前面所学，绘制该模块的工作过程示意图。下面的模块供选择。1．室外温度过低保护模块 2．室外温度过高保护模块3．系统电流过大保护模块 4．喷灌器压力过大保护模块
第29课 拓展与提升
请为智能种植大棚增加一个自我保护模块。
极端环境温度，超过主控板温度工作范围。风扇模块可能会因为电源问题或者扇叶遮挡而无法正常工作。
喷灌器外接水管被异物堵住，导致喷灌器压力过大，或发生过流，无法正常工作。
光敏传感器可能会因为灰尘、污垢的覆盖或者硬件损坏而读数不准。
极端工作环境超过了可承受的范围
电源问题或电流异常，导致控制系统故障
喷灌器被异物堵住，导致压力异常
传感器工作环境异常（遮挡……）
室外温度过低保护模块
室外温度过高保护模块
喷灌器压力过大保护模块、喷灌器状态检测模块和储水器水位监测模块
控制系统电流过大保护模块
请从右边的选项中选择一个来设计它的模型示意图。如果你有别的创意，也可以按自己的想法来设计工作过程示意图。
设计参考：空调的过温保护系统工作过程示意图
液位传感器（检测水位）
请从右边的选项中选择一个来设计它的模型示意图。当然如果你有别的创意，也可以按自己的想法来设计工作过程示意图。