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    PLC控制变频器实电动机的正反转ppt课件.pptx

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    PLC控制变频器实电动机的正反转ppt课件.pptx

    PLC控制变频器实现电动机的正反转,主讲: 电气工程系 徐海滨,NEXT,介绍课题,课题名称:PLC控制变频器实现电动机的正反转,课题难度:中等偏上难度,教授模式:采用一体化教学模式,NEXT,前后衔接:本课题为教学的第二十二课题,前一课题为“PLC与变频器的连接”,下一课题为“ PLC控制变频器实现多段速运行”,教学说明,教学目标,教法学法,教学过程,知识目标,能力目标,提出任务,复习点评,分析任务,学习新知,情感目标,解决任务,总结课题,布置作业,引入新课,教材设备,教材说明,教材运用,设备说明,设备运用,学生分析,教法一,教法二,教法三,教法四,学法一,学法二,组织教学,NEXT,教材设备,教材说明,教材运用,设备说明,设备运用,BACK,教 材设备教材说明之教科书,教科书地位:,教科书内容:,教科书特点:,本教材为原劳动和社会保障部教材办公室组织编写、中国劳动社会出版社出版2006年第一版,是国家级职业教育规划教材、高等职业技术院校电气自动化专业用教材。是电气自动化新技术应用课程。,本教材主要涉及通用变频器的基本工作原理、功能及参数设置、实际操作与运行及其在一些典型机电设备控制系统中的应用等。,本教材以模块化、任务化的形式编写,以三菱通用变频器进行示例编写,教材具有结构较为全面、实践运用水平要求较高等优点,但部分模块也存在知识不够连贯、层次性不强、任务不够明确、内容不够详尽等的缺点。故在教学中要结合实际教学加以优化调整和补充。,VIEW,NEXT,教科书,BACK,教 材设备教材说明之说明书,变频器说明书: 使用的是与三菱变频器配套的FR-A700说明书,说明书中有设备的使用及参数的功能等内容,可方便学生查阅,但其缺点是说明不够详细,需要教师进行指导。,PLC说明书: 使用的是与三菱PLC配套的FX2N说明书,说明书中有设备的安装、使用、维护、检修等相关知识,可方便学生查阅。,NEXT,教 材设备教材说明之演示参考盘,配制:课前教师独立规范设计配制(初次全程设计配制耗时约22小时),经调试运行合格。,作用:1、教师演示示范用 2、学生参考学习用,BACK,教科书: 学生每人一本,上一体化课时都带上,需要时可随时查阅 。,教 材设备教材运用,说明书: 每个实习小组(3人)两本说明书,上一体化课时可随时查阅。,演示参考盘: 1、教师演示示范用 2、学生参考学习用。,BACK,教 材设备设备说明,教学所使用的设备为我系自行配置的变频调速技能训练专用组盘,每个盘配有相适应的三相异步电机一台,组成一个工位,本课题所使用的PLC可方便的卡到盘上预设的卡轨上。一体化教学实训室共有此设备15套,技能训练时,3人一个工位, 可供45人同时使用。,BACK,教 材设备设备运用,技能训练时,3人一组一个工位,设计时集体完成设计方案,实施时一人负责安装接线、一人负责设参编程、一人负责安全监察;调试运行时小组成员轮流独立完成技能操作。,BACK,教学目标,学生分析,知识目标,能力目标,情感目标,重点,难点,VIEW,VIEW,BACK,学生基础: 学生已学习过电工基础、电机与变压器、电力电子技术 、电力拖动及其控制 、 电工基本技能、PLC,具有了学习本课程的基础知识和技能。,教学目标学生分析,学生层次: 按学生接受新事物的能力可动态将学生划分为三层 :1.接受能力迅速 2.接受能力中等3.接受能力慢 。在教学中要注意发掘,采取恰当的教学方法、因材施教。,学生特点: 学生学习本课的兴趣较强,乐于动手,有强烈的成功感的需求,故要抓住其特点,合理安排教学,采用恰当的教学方法,最大限度地提升学生的知识和技能水平。,BACK,重点: 1、使用变频器实现电动机正反转的优点。 2、使用PLC控制变频器运行的优点。 3、各种报警及保护功能的实现。难点: 控制系统程序的编制(PLC程序、变频器参数) 。,教学目标知识、能力、情感目标,知识目标: 1、掌握利用PLC和变频器控制电动机进行正反转的方法。 2、能够进行PLC和变频器的连接和控制程序的编制。 3、会根据功能要求设置有关参数。,能力目标:1、培养学生根据工艺要求设计并调试机电控制系统的能力。 2、引导和培养学生考虑问题的综合性和全面性的能力。 3 、培养和增强学生安全规范操作的意识和能力。情感目标:1 、培养学生爱岗敬业、认真负责的良好职业道德情操。 2 、培养师生间互信互敬、学生间团结协作的良好情感。 3 、进一步激发学生的学习兴趣、增强学生的成功感和自信心。,BACK,教法学法,教法一,教法二,教法三,学法一,学法二,教法四,BACK,任务驱动教学法,启发引导法,演示示范法,口诀押韵记忆法,小组讨论学习法,交替监督学习法,VIEW,VIEW,VIEW,VIEW,VIEW,VIEW,教法学法 教法(一),一、任务驱动教学法。,任务驱动教学法:选取一个与实践应用结合比较紧密的任务,把教学中课题知识点的学习融入到任务的解决实施过程中;以任务推动新知识的学习、用学习的新知识解决具体的任务问题,来达到学以致用,用以助学的目标,(结合近年来教学的实践经验,根据自己的一点理解,简单认识如下),实践任务,新知识点,实践任务,转化,解决,用以助学,学以致用,1 、应用的环节: 应用在提出任务、分析任务、解决任务的整个过程中。,2、优点: 使新知识的学习和实践应用紧密结合起来,让理论和技能的学习更具目的性,同 时也提升了学生的学习兴趣、增强了学生学习的主动性,更有利于学生对知识的 理解和知识应用能力的提高。,BACK,教法学法 教法(二),二、启发引导法。,1 、应用的环节: 在引入课题时(应用了三种引导方式),在分析任务、讲解新知的过程中。 2、优点: 使学生对课题有更清晰的理解,让学生的思路更加明确,提高了授课的效果和效率。,BACK,教法学法 教法(三),三、演示示范法。 1 、应用的环节: 在提出并分析任务的时候,将任务的每一步要求一一清晰的演示操作。 2、优点: 使任务的要求及分析更加形象直观,有利于学生的理解。,BACK,教法学法 教法(四),四、口诀押韵记忆法。 1 、应用的环节: 在总结课题时,将理论和技能要点采用编制成口诀的形式。 2、优点: 由于押韵的特点,提高了学生的新鲜感,减少了学习的枯燥 感,有利于学生的识记。,BACK,教法学法 学法一,一、小组讨论学习法。1 、应用的环节: 在组内各成员之间,在小组成员分析任务、解决任务的过程中, 共同讨论、集思广义。2、优点: 充分发挥学生的主观能动性,有利于培养学生的逻辑思维和语言表达能力。有利于倡导学 生的团队协作精神。,BACK,教法学法 学法二,二、交替监督学习法。1 、应用的环节: 在组内成员之间,在学生实训过程中,互相帮助、互相监督、共同讨论、观察学习。2、优点: 充分调动学生的积极主动性,有利于培养学生的成功感和自豪感及团队协作能力,减少了错 误操作的概率,同时也减少了教师的工作量,提高了教学效率和效果。,BACK,教学过程(6课时),提出任务,组织教学,复习点评,分析任务,学习新知,解决任务,总结课题,引入新课,约3分钟,约3分钟,约8分钟,约3分钟,约3分钟,约10分钟,约50分钟,约200分钟,布置作业,约2分钟,BACK,教学过程 组织教学,主要内容: 1、准备一体化设备及耗材;进行设备使用前的安全检查。 2、 检查实训室供电开关是否在断电的安全状态。 3、将学生合理分组就位,端正课堂气氛,清点人数,做好记录。,目的: 1、准备工作,提高一体化教学的效率。 2、排除隐患,为教学提供安全的环境。 3、稳定秩序,培养学生养成良好的学习工作的纪律、习惯。,约3分钟,BACK,教学过程 复习点评,复习提问: 1、PLC与变频器的连接方法有几种?是哪几种?各有何特点? 2、如何利用PLC的开关量输入/输出模块控制变频器?点评: 1 、 点评学生回答问题的答案,及时纠正不当之处。 2 、 点评学生作业完成情况及出现的问题,提出要求、纠正不当之处。,目的: 1 、通过复习提问,了解学生的知识掌握情况,进一步巩固所学过的知识要点,也 为本课题的学习提供层进基础和过度。 2 、通过点评,及时处理学生的反馈信息,纠正不当之处。,约8分钟,BACK,教学过程 引入新课,引课一:承前启后 同学们,我们上次课学习了PLC与变频器的连接,通过连接可以控制变频器的运行, 那么用PLC控制变频器运行有什么优点呢?这是我们这次课要学习的内容之一。引课二:对比引导 同学们,我们在以前学习的没有变频器时是怎样控制电动机进行正反转的( 参见教材73页图2-6A),现在学习的通过变频器是怎样控制电动机进行正反转的( 参见教材73页图2-6B),那么通过变频器控制电动机的正反转有什么优点呢?这是我们这次课要学习的内容之二。引课三:假设想象 同学们,既然PLC可以控制变频器,而变频器又可以控制电动机,那么我们能不能用PLC、变频器和电动机组成一个控制系统来实现一些复杂的控制任务呢?这就是我们这次课要学习的课题“ 用PLC控制变频器实现电动机的正反转”。,约3分钟,BACK,教学过程 提出任务,提出任务: 试设计如下图所示用PLC控制变频器实现电动机的正反转的变频调速控制系统。,约3分钟,BACK,教学过程 分析任务,一、任务要求: KM动作 变频器上电1、按下SB1 X0动作 Y0动作并保持 Y1动作 HL1亮(上电指示) STF接通 电机正转2、SA2旋至左“正转启” X2动作 Y10动作 Y2动作 HL2亮(正转指示) STR接通 电机反转3、SA2旋至右“ 反转启” X3动作 Y11动作 Y3动作 HL3亮(正转指示)4、 SA2旋至中间 “停” 电机停转5、按下SB2 X1动作 Y0复位 KM失电 变频器断电 (但是:当变频器运行时禁止切断电源! 故要求:当X2或X3动作时,按SB2无效!) Y0复位 KM失电 变频器断电6、变频器运行发生故障时 X4动作 Y4脉动 HL4快闪亮(故障报警)7、 变频器停止中时 X5动作 Y5动作 HL5慢闪亮(变频器停止运行指示) 8、SB3按下 X6动作 M0置位 Y0复位 KM失电 变频器断电 Y4脉动 HL4快闪亮(故障报警) 9、SB4按下 X7动作 M0复位 Y4断开 HL4灭(故障报警消除) 10、 HL1绿灯,HL2绿灯,HL3绿灯,HL4红灯,HL5红灯,约10分钟,(演示!),NEXT,教学过程 分析任务,约10分钟,二、 任务分步演示: 教师边讲解分析任务要求边演示示范,将每一步要求清晰展现,利于学生的理解。 通过演示,增强任务的感性化,激发学生学习兴趣,并将任务要求分步清晰地展现,以利后续讲解。(演示示范教学法),NEXT,教学过程 分析任务,三、任务涉及到的主要知识点:,约10分钟,1、使用变频器实现电动机正反转的优点2、使用PLC控制变频器运行的优点3、PLC与变频器的连接方法4、各种报警及保护功能的实现5、控制系统程序的编制(PLC程序、变频器参数),BACK,教学过程 学习新知,约50分钟,一、使用变频器实现电动机正反转的优点。 1、传统的继电器接触器控制的正反转控制电路。 (参见课本73页图2-6a) 2、变频器实现的电动机正反转控制电路。 (参见课本73页图2-6a) 优点:()操作方便,无须停机即可实现正反转的切换。()无需专门的外部正反转切换装置,控制电流小。二、使用PLC控制变频器运行的优点。 1、取代大量的继电接触器的功能,从而节能、减少故障率、体积小。 2、灵活方便,容易实现各种保护、报警、指示、定时、计数等功能。三、 PLC与变频器的连接方法。使用三菱可与三菱变频器FR-A700直接连接四、各种报警及保护功能的实现。 1、使用变频器的故障输出端子及指示端子。2、通过程序实现。 3 、通过变频器的参数实现。五、控制系统硬件接线的分析讲解。(参见课本页图)优化补充接线图六、 PLC程序的分析讲解。(参见课本页程序图)优化补充程序图七、变频器参数的分析讲解。(参见课本页表)优化补充参数,VIEW,VIEW,VIEW,BACK,教学过程 学习新知 优化补充接线图,BACK,教学过程 学习新知 优化补充程序图,BACK,教学过程 学习新知 优化补充参数,PR0=10%PR9=0.4APR10=10HZPR13=15HZPR14=0PR21=1PR78=0,BACK,PR1=50HZPR2=0HZPR3=50HZPR7=4SPR8=3SPR20=50HZPR79=1,优化补充,原参数,教学过程 解决任务,一、任务实施步骤: (讲解) 1、安装电器元件。 2、编制PLC的输入/输出分配表。 3 、控制系统硬件接线。 4 、PLC编程。 5 、PLC程序模拟仿真调试。 6、设置变频器参数。 7、控制系统的联机调试。 8、填写技能实训报告书。,约200分钟,二、安全强调!(强调) 先接线,后设参。(参数设置前要先进行初始化!) 拆装变频器时,注意勿带电操作。 (断电后也要等指示灯熄灭之后,再进行接线) 接线后通电试验前,须征得指导教师的许可,方可继续操作。 (调试、改动线路后,也要再次征得指导教师的许可,方可继续操作) 小心不要触及强电端子。 严格按照合理通断电顺序操作。,NEXT,教学过程 解决任务,三、学生分组按照老师的要求独立完成实训。 (注意:严格按照一体化教师的要求操作),约200分钟,0 、 参考体验。 1、安装电器元件。 2、编制PLC的输入/输出分配表。 3 、控制系统硬件接线。 4 、PLC编程。 5 、PLC程序模拟仿真调试。 6、设置变频器参数。 7、控制系统的联机调试。 8、填写技能实训报告书。,步骤:,四、 指导教师巡回指导。,五、验收总结。 对每个小组进行验收。 点评各组完成情况及表现。 总结知识技能训练要点。,VIEW,VIEW,VIEW,BACK,学生实训过程 参考体验。,NEXT,学生实训过程 安装电器元件。,NEXT,学生实训过程 编制PLC的输入/输出分配表。,NEXT,学生实训过程 控制系统硬件接线。,NEXT,学生实训过程 PLC编程。,NEXT,学生实训 过程 PLC程序模拟仿真调试。,NEXT,学生实训 过程 设置变频器参数。,NEXT,学生实训 过程 控制系统的联机调试。,NEXT,学生实训 过程 填写技能实训报告书。,BACK,教学过程 解决任务 指导教师巡回指导。,NEXT,教学过程 解决任务 指导教师巡回指导。,NEXT,教学过程 解决任务 指导教师巡回指导。,指 导,NEXT,教学过程 解决任务 指导教师巡回指导。,指 导,BACK,教学过程 解决任务 验收总结。,验 收,NEXT,教学过程 解决任务 验收总结。,技 能 总 结,BACK,教学过程 总结课题,二、 课题总结: 本次课我们学习并实践了“PLC控制变频器实现电动机的正反转”的理论和技能。掌握了系统的设计、安装、调试、运行的基本方法。掌握了系统的硬件接线及程序(参数)编制的方法和技巧。扩充了知识面,丰富了经验。同学们考虑问题的综合性和全面性的能力得以提高,安全规范操作的意识得以加强;同学们认真负责、团结协作,较好地完成了课题任务,特别是小组比较出色,但也有个别同学不够熟练,希望以后继续加强训练。,约3分钟,一、 知识归纳:,重点: 1、使用变频器实现电动机正反转的优点。 2、使用PLC控制变频器运行的优点。 3、各种报警及保护功能的实现。难点: 控制系统程序的编制(PLC程序、变频器参数) 。,三、课题口诀:,NEXT,总结课题,三、课题口诀:,点击察看,NEXT,总结课题 课题口诀,电机运行正反转PLC变频有优点编程设参又接线团结协作是关键考虑问题须全面安全规范要实现,BACK,教学过程 布置作业,1、使用变频器实现电动机正反转的优点。2、使用PLC控制变频器运行的优点。3、完成任务的实训报告。,约2分钟,BACK,VIEW,教学过程 布置作业,技能实训报告书,约2分钟,BACK,板书设计,课题二十二 PLC控制变频器实现电动机的正反转,一、使用变频器实现电动机正反转的优点。 1、传统的控制电路。 2、变频器的控制电路。 优点:()操作方便,无须停机即可实现正反转的切换。()无需专门的外部正反转切换装置,控制电流小。二、使用PLC控制变频器运行的优点。 1、取代大量的继电接触器的功能,从而节能、减少故障率、体积小。 2、灵活方便,容易实现各种保护、报警、指示、定时、计数等功能。三、 PLC与变频器的连接。(直接连接)四、任务分析。 、各种报警及保护功能的实现。 (1)端子 端子。 (2)通过程序实现。( 3)通过变频器的参数实现。、硬件接线。、 PLC程序。、变频器参数。五、任务实施步骤。(注意安全!),1、安装电器元件。 2、编制PLC的输入/输出分配表。 3 、控制系统硬件接线。 4 、PLC编程。 5 、PLC程序模拟仿真调试。 6、设置变频器参数。 7、控制系统的联机调试。 8、填写技能实训报告书。,NEXT,说课结束,不妥之处 敬请指正,

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