数字量方式多段速控制变频器调速

《基于PLC数字量方式多段速控制变频器调速》教学方案设计一、选题背景本选题选自电气自动化专业课程《PLC与变频器控制技术》，课程的主要任务是使学生理解专业理论知识，熟练掌握PLC与变频器操作技能，具备分析问题、解决问题及动手实践的能力，养成科学的工作方法、学习方法以及良好的职业素养。PLC与变频器控制技术是电气自动化专业的核心技能，一般从第四学期开始学习，至第五学期末参加维修电工高级工等级考试。常规的教学是在之前学习电气控制线路和机床故障检修相关专业知识，为学习PLC控制技术打下基础，再学习变频器技术相关技能和知识，当学生掌握了这些知识和技能后，可以引入PLC控制变频器的课题，从而比较综合的让学生认识PLC、变频器及它们相互之间可以进行什么样的控制，让学生对现代控制技术有了从新认识及技能的提高。二、教材分析本课程根据浙江信息工程学校机电一体化专业人才培养方案的要求设置。变频调速是现代工业电机控制的主要手段，是高职机电一体化专业必修掌握的专业技能。先修课程：高等数学，物理、电工电子技术、电机及拖动等学科的基础上学习本门课程，在第四学期开设。三、设计理念.学生情况分析学生刚从中学升到职高，电工电子理论基础比较差，但经过一段时间的电工原理和电子技术基础知识的学习，为本章节的学习打下了基础知识，大部分学生实践能力差，有部分学生还存在认知能力不足，通过本章的学习可以培养学生这方面的能力及分析能力。2.从学生学习的认知规律出发及教材的编写思路一般是：本节内容也不例外，因为无论从方法论的角度还是对具体的教学实践中获得信息的分析，都表明这种方法是行之有效的，因此，本课的教法主要是“开放情境、引导学习”，而学法主要是让学生“动手操作，在实践中学习”。四、学法指导学生比较喜欢动手的实训课。大部分学生有学好技能的良好愿望，但一部分学生学习基础与学习习惯较差，学习主动性不够，需要教师创设适度的情境，适时激发。PLC数字量方式多段速控制变频器调速是第一次将PLC用于控制变频器学习的内容。因此，本节课采用的学法指导策略有：（一）学案导学以学案为载体，以导学为方法，教师指导为主导，学生自主学习为主体，引导学生在实践过程中学习专业知识，让学生学有所用。（二）学做合一做中学，学中做，让学生在实践中学习知识，习得技能，获得能力。（三）合作互动应用合作学习方式，为学生营造一个生生互动、师生互动的合作情境，引导学生积极主动地学习，从实践中感受学习的乐趣。五、教学目标知识目标：本课程的目的是使学生获得变频器必要的基本理论、基本知识和基本技能，了解变频器发展的概况。.掌握变频器的工作原理和选型常识。.了解变频器在工业控制中的地位和作用；.理解变频器的设置方法和指令，为毕业后从事工程技术工作打下理论与实践基础。能力目标：培养变频器调速控制能力；初步具有变频器对主要环节进行定性和定量的分析和维修的能力。培养学生的自主学习能力；培养学生查阅期刊、杂志、网上资源解决实际问题的能力。素质目标：通过情景教学，培养学生迎难而上、坚持不懈的毅力；通过各个环节培养学生的组织纪律性和爱岗敬业精神。六、教学程序（一）教学准备1．学生分组全班学生39人，按“同组异质”将学生分成13组，每组3人，2人作检测员，一人作记录员。2．实训设备准备THPFSF-3B型教学设备；导线，每组若干；万用表、常用工具，每组1套。（二）教学实施教师布置任务教师示范学生独立完成实训教师个别指导完成实训后学生总结教师总结七、学案设计任务一多段速度选择变频调速（一）实训目的了解变频器外部控制端子的功能，掌握外部运行模式下变频器的操作方法。（二）实训设备序号名称型号与规格数量备注1实训装置THPFSF-3B12开关量控制模块SF1113变频器实训模块FA1114导线3号/4号若干5电动机WDJ1616实训指导书THPFSF-3B1（三）控制要求正确设置变频器输出的额定频率、额定电压、额定电流、额定功率、额定转速。通过外部端子控制电机多段速度运行，开关“K2”、“K3”、“K4”、“K5”按不同的方式组合，可选择15种不同的输出频率。运用操作面板设定电机运行频率、加减速时间。（四）参数功能表及接线图

1.参数功能表序号变频器参数出厂值设定值功能说明1P112050上限频率（50Hz）2P200下限频率（0Hz）3P755加速时间（5S）4P855减速时间（5S）5P900.35电子过电流保护（0.35A）6P16099990扩张功能显示选择7P7903操作模式选择8P179618多段速运行指令9P18000多段速运行指令10P18111多段速运行指令11P18222多段速运行指令12P4505固定频率113P53010固定频率214P61015固定频率315P24999918固定频率416P25999920固定频率517P26999923固定频率618P27999926固定频率719P232999929固定频率820P233999932固定频率921P234999935固定频率1022P235999938固定频率1123P236999941固定频率1224P237999944固定频率1325P238999947固定频率14

26P239999950固定频率15注：设置参数前先将变频器参数复位为工厂的缺省设定值2.变频器外部接线图UVWUVW（五）操作步骤.检查实训设备中器材是否齐全。.按照变频器外部接线图完成变频器的接线，认真检查，确保正确无误。.打开电源开关，按照参数功能表正确设置变频器参数（具体步骤参照变频器实训三十五）。.打开开关“K1”，启动变频器。.切换开关“K2”、“K3”、“K4”、“K5”的通断，观察并记录变频器的输出频率。K2K3K4K5输出频率OFFOFFOFFOFFOFFONOFFOFFOFFOFFONOFFOFFOFFOFFONOFFONONOFFOFFONOFFONOFFOFFONONOFFONONONONOFFOFFOFFONONOFFOFFONOFFONOFFONONONOFFONOFFOFFONONONOFFONONOFFONONONONONON（六）实训总结总结使用变频器外部端子控制电机点动运行的操作方法。总结变频器外部端子的不同功能及使用方法。八、结束语上课中，其实我讲得不多，大部分时间都是学生在做，学生成了课堂的主人。学生有事可做，有事会做，这样的学习，学生一定是主动的、快乐的，也是有收获的，教师也一定是幸福的。我相信，只要教师用心关注学生，用学生容易理解和接受的方式呈现新知识（技能），那么难的知识（技能）就会变得简单，学生就会变得快乐，这其实就是我们教师教学的使命。所以本节的教学设计，比较适合于基础知识差的中专生。如果面对的是一个学生自主探究能力较强的班级，本节还可以采用“自主探究法”组织教学。即