數(shù)字量方式多段速控制變頻器調(diào)速

《基于PLC數(shù)字量方式多段速控制變頻器調(diào)速》教學(xué)方案設(shè)計一、選題背景本選題選自電氣自動化專業(yè)課程《PLC與變頻器控制技術(shù)》，課程的主要任務(wù)是使學(xué)生理解專業(yè)理論知識，熟練掌握PLC與變頻器操作技能，具備分析問題、解決問題及動手實踐的能力，養(yǎng)成科學(xué)的工作方法、學(xué)習(xí)方法以及良好的職業(yè)素養(yǎng)。PLC與變頻器控制技術(shù)是電氣自動化專業(yè)的核心技能，一般從第四學(xué)期開始學(xué)習(xí)，至第五學(xué)期末參加維修電工高級工等級考試。常規(guī)的教學(xué)是在之前學(xué)習(xí)電氣控制線路和機床故障檢修相關(guān)專業(yè)知識，為學(xué)習(xí)PLC控制技術(shù)打下基礎(chǔ)，再學(xué)習(xí)變頻器技術(shù)相關(guān)技能和知識，當學(xué)生掌握了這些知識和技能后，可以引入PLC控制變頻器的課題，從而比較綜合的讓學(xué)生認識PLC、變頻器及它們相互之間可以進行什么樣的控制，讓學(xué)生對現(xiàn)代控制技術(shù)有了從新認識及技能的提高。二、教材分析本課程根據(jù)浙江信息工程學(xué)校機電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)方案的要求設(shè)置。變頻調(diào)速是現(xiàn)代工業(yè)電機控制的主要手段，是高職機電一體化專業(yè)必修掌握的專業(yè)技能。先修課程：高等數(shù)學(xué)，物理、電工電子技術(shù)、電機及拖動等學(xué)科的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)本門課程，在第四學(xué)期開設(shè)。三、設(shè)計理念.學(xué)生情況分析學(xué)生剛從中學(xué)升到職高，電工電子理論基礎(chǔ)比較差，但經(jīng)過一段時間的電工原理和電子技術(shù)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，為本章節(jié)的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)知識，大部分學(xué)生實踐能力差，有部分學(xué)生還存在認知能力不足，通過本章的學(xué)習(xí)可以培養(yǎng)學(xué)生這方面的能力及分析能力。2.從學(xué)生學(xué)習(xí)的認知規(guī)律出發(fā)及教材的編寫思路一般是：本節(jié)內(nèi)容也不例外，因為無論從方法論的角度還是對具體的教學(xué)實踐中獲得信息的分析，都表明這種方法是行之有效的，因此，本課的教法主要是“開放情境、引導(dǎo)學(xué)習(xí)”，而學(xué)法主要是讓學(xué)生“動手操作，在實踐中學(xué)習(xí)”。四、學(xué)法指導(dǎo)學(xué)生比較喜歡動手的實訓(xùn)課。大部分學(xué)生有學(xué)好技能的良好愿望，但一部分學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)與學(xué)習(xí)習(xí)慣較差，學(xué)習(xí)主動性不夠，需要教師創(chuàng)設(shè)適度的情境，適時激發(fā)。PLC數(shù)字量方式多段速控制變頻器調(diào)速是第一次將PLC用于控制變頻器學(xué)習(xí)的內(nèi)容。因此，本節(jié)課采用的學(xué)法指導(dǎo)策略有：（一）學(xué)案導(dǎo)學(xué)以學(xué)案為載體，以導(dǎo)學(xué)為方法，教師指導(dǎo)為主導(dǎo)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主體，引導(dǎo)學(xué)生在實踐過程中學(xué)習(xí)專業(yè)知識，讓學(xué)生學(xué)有所用。（二）學(xué)做合一做中學(xué)，學(xué)中做，讓學(xué)生在實踐中學(xué)習(xí)知識，習(xí)得技能，獲得能力。（三）合作互動應(yīng)用合作學(xué)習(xí)方式，為學(xué)生營造一個生生互動、師生互動的合作情境，引導(dǎo)學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí)，從實踐中感受學(xué)習(xí)的樂趣。五、教學(xué)目標知識目標：本課程的目的是使學(xué)生獲得變頻器必要的基本理論、基本知識和基本技能，了解變頻器發(fā)展的概況。.掌握變頻器的工作原理和選型常識。.了解變頻器在工業(yè)控制中的地位和作用；.理解變頻器的設(shè)置方法和指令，為畢業(yè)后從事工程技術(shù)工作打下理論與實踐基礎(chǔ)。能力目標：培養(yǎng)變頻器調(diào)速控制能力；初步具有變頻器對主要環(huán)節(jié)進行定性和定量的分析和維修的能力。培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力；培養(yǎng)學(xué)生查閱期刊、雜志、網(wǎng)上資源解決實際問題的能力。素質(zhì)目標：通過情景教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生迎難而上、堅持不懈的毅力；通過各個環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的組織紀律性和愛崗敬業(yè)精神。六、教學(xué)程序（一）教學(xué)準備1．學(xué)生分組全班學(xué)生39人，按“同組異質(zhì)”將學(xué)生分成13組，每組3人，2人作檢測員，一人作記錄員。2．實訓(xùn)設(shè)備準備THPFSF-3B型教學(xué)設(shè)備；導(dǎo)線，每組若干；萬用表、常用工具，每組1套。（二）教學(xué)實施教師布置任務(wù)教師示范學(xué)生獨立完成實訓(xùn)教師個別指導(dǎo)完成實訓(xùn)后學(xué)生總結(jié)教師總結(jié)七、學(xué)案設(shè)計任務(wù)一多段速度選擇變頻調(diào)速（一）實訓(xùn)目的了解變頻器外部控制端子的功能，掌握外部運行模式下變頻器的操作方法。（二）實訓(xùn)設(shè)備序號名稱型號與規(guī)格數(shù)量備注1實訓(xùn)裝置THPFSF-3B12開關(guān)量控制模塊SF1113變頻器實訓(xùn)模塊FA1114導(dǎo)線3號/4號若干5電動機WDJ1616實訓(xùn)指導(dǎo)書THPFSF-3B1（三）控制要求正確設(shè)置變頻器輸出的額定頻率、額定電壓、額定電流、額定功率、額定轉(zhuǎn)速。通過外部端子控制電機多段速度運行，開關(guān)“K2”、“K3”、“K4”、“K5”按不同的方式組合，可選擇15種不同的輸出頻率。運用操作面板設(shè)定電機運行頻率、加減速時間。（四）參數(shù)功能表及接線圖

1.參數(shù)功能表序號變頻器參數(shù)出廠值設(shè)定值功能說明1P112050上限頻率（50Hz）2P200下限頻率（0Hz）3P755加速時間（5S）4P855減速時間（5S）5P900.35電子過電流保護（0.35A）6P16099990擴張功能顯示選擇7P7903操作模式選擇8P179618多段速運行指令9P18000多段速運行指令10P18111多段速運行指令11P18222多段速運行指令12P4505固定頻率113P53010固定頻率214P61015固定頻率315P24999918固定頻率416P25999920固定頻率517P26999923固定頻率618P27999926固定頻率719P232999929固定頻率820P233999932固定頻率921P234999935固定頻率1022P235999938固定頻率1123P236999941固定頻率1224P237999944固定頻率1325P238999947固定頻率14

26P239999950固定頻率15注：設(shè)置參數(shù)前先將變頻器參數(shù)復(fù)位為工廠的缺省設(shè)定值2.變頻器外部接線圖UVWUVW（五）操作步驟.檢查實訓(xùn)設(shè)備中器材是否齊全。.按照變頻器外部接線圖完成變頻器的接線，認真檢查，確保正確無誤。.打開電源開關(guān)，按照參數(shù)功能表正確設(shè)置變頻器參數(shù)（具體步驟參照變頻器實訓(xùn)三十五）。.打開開關(guān)“K1”，啟動變頻器。.切換開關(guān)“K2”、“K3”、“K4”、“K5”的通斷，觀察并記錄變頻器的輸出頻率。K2K3K4K5輸出頻率OFFOFFOFFOFFOFFONOFFOFFOFFOFFONOFFOFFOFFOFFONOFFONONOFFOFFONOFFONOFFOFFONONOFFONONONONOFFOFFOFFONONOFFOFFONOFFONOFFONONONOFFONOFFOFFONONONOFFONONOFFONONONONONON（六）實訓(xùn)總結(jié)總結(jié)使用變頻器外部端子控制電機點動運行的操作方法。總結(jié)變頻器外部端子的不同功能及使用方法。八、結(jié)束語上課中，其實我講得不多，大部分時間都是學(xué)生在做，學(xué)生成了課堂的主人。學(xué)生有事可做，有事會做，這樣的學(xué)習(xí)，學(xué)生一定是主動的、快樂的，也是有收獲的，教師也一定是幸福的。我相信，只要教師用心關(guān)注學(xué)生，用學(xué)生容易理解和接受的方式呈現(xiàn)新知識（技能），那么難的知識（技能）就會變得簡單，學(xué)生就會變得快樂，這其實就是我們教師教學(xué)的使命。所以本節(jié)的教學(xué)設(shè)計，比較適合于基礎(chǔ)知識差的中專生。如果面對的是一個學(xué)生自主探究能力較強的班級，本節(jié)還可以采用“自主探究法”組織教學(xué)。即