PLC应用技术 教案 项目十一 基于MM420与S7-200 SMART 的自动生产线多段速控制系统

PLC控制技术（西门子）模块三专项应用配套教案机械工业出版社项目十一基于MM420与S7-200SMART的自动生产线多段速控制系统教案（理论）课题基于MM420与S7-200SMART的自动生产线多段速控制系统理论课时2周次项目序号教学分析知识目标1）学会变频器多段速频率控制方式。2）熟练掌握变频器的运行操作过程。3）熟练掌握PLC和变频器联机调试方法。能力目标掌握PLC和变频器多段速频率联机操作方法德育目标通过自动生产线多段速控制系统的练习训练学生的逻辑思维能力。重点梯形图、I/O分配表难点梯形图学法指导学情分析本项目学习时采用问题引领，小组合作的学习方法，通过问题引导同学们由已知到未知，再通过小组合作尝试由MM420与S7-200SMART的自动生产线多段速控制系统联调，能有效降低学习难度。教法选择启发式讲授、任务驱动教学法教具学具PLC、多媒体视频、课件教学过程导入新课通过S7-200型PLC和MM420变频器联机，实现电动机三段速频率运转控制，按下起动按钮SB1，电动机起动并运行在第一段，频率为10Hz，延时20s后电动机运行在第二段，频率为20Hz，再延时10s后电动机反向运行在第三段，频率为50Hz，。按下停车按钮，电动机停止运行。教学内容教师活动学生活动设计目的一、知识准备MICROMASTER420（MM420）是用于控制三相交流电动机速度的变频器系列。该系列有多种型号，从单相电源电压AC200~240V，额定功率120W1.投影并学习MICROMASTER420变频器问题1：变频器硬件如何配线？问题2：变频器参数如何修改？了解变频器各端口的使用原则引导学生回顾旧知，提高学生的记忆能力以及温故知新的能力教学内容教师活动学生活动设计目的（一）变频器操作面板的介绍（二）面板基本操作方法（三）变频器参数简介教师讲解操作面板每个按钮的作用讲解完让学生回答分析例子教师让学生分组学习讨论，每组派一个代表进行讲解例题。并根据学生讲解情况进行更正及总结。问题3：按照什么方法可以很好的整理面板操作的流程问题4：有多少常用的参数？每个参数的含义是什么？教师让学生分组学习讨论，每组派一个代表进行讲解例题。并根据学生讲解情况进行更正及总结。问题5：图中的七段频率设定有什么技巧？出示外部接线图并找同学说出连线方式学生听完教师的讲解后，在老师给出的例子进行分析并讲解原理。小组讨论案例分析每组派一名代表分析案例思考讨论老师提出的问题，并回答。小组讨论组内协作，完成任务小组讨论说出方法组内协作，完成任务整理相关知识点思考并回答问题说出工作原理硬件连接前必须先进行I/O分配，写出分配表。小组讨论协作完成一是画外部接线二是在PLC上找到相应的接线端子理论与实践相结合，讲完学完接着进行练习分析，让学生知识点掌握更牢固通过学生自习，小组讨论，让学生能够各抒己见，培养学生独立思考的能力及小组合作的精神。老师及时总结给正确答案加以强化，使学生能够记忆深刻。通过提问，让学生运用上节课所学知识，学会知识的灵活运用。先说后画，多重感知，培养学生由已知内容到新知重点的转换能力。通过教师指导、组长示范、组内协作落实重难点问题引导，逐层深入，使学生理解变频器参数设置的方法培养思考、分析，理解的能力。提高学生对内容的领悟能力。课堂小结1.变频器多段速频率控制方式的方法，每个拨钮的意义；2.变频器的运行操作过程，整理操作步骤；3.PLC和变频器联机调试方法；4.PLC实训的理论准备：知道控制方式、会写I/O分配表，能画外部接线图会写指令。作业布置整理变频器常用参数表，画出对应表格；写出PLC和变频器联调时的I/O分配表，画出外部接线图；查看任务工单巩固变频器与PLC联调的相应理论知识点，为实训做好备。教学后记项目十一基于MM420与S7-200SMART的自动生产线多段速控制系统教案（实训）项目名称自动生产线多段速控制系统实训课时4周次项目序号实训目标掌握PLC和变频器对应端口的外部接线及操作；2.学会编写自动生产线多段速控制系统程序，能完成程序的调试；3.培养学生实训操作的规范意识、节约意识，强化安全意识。作业准备名称型号变频器MM420可编程控制器S7-200SMART交流电机外接部件

导线

技术要求准确设置变频器参数；合理进行I/O分配；注意事项1、通电调试前一定先用万用表测量确保各线路连接完好无误。2、梯形图无误。实训时间90分钟评分准备教法选择项目引领、任务驱动法教具学具课件、GX编程软件、PLC电动机、变频器等操作步骤（详写）活动一：在教师引领、实训组长示范下，按任务规范要求，进行单项技能训练（2课时）任务1：确定I/O分配表，画出外部接线图（10分钟）输入信号功能输出信号功能I0.0电动机停止按钮Q0.0电动机正转I0.1电动机正转按钮Q0.1电动机反转I0.2电动机反转按钮任务2：完成PLC外部接线（20分钟）（1）按要求进行合理布局，将各元器件固定在电工盘上。（2）安装元器件，根据布局方式，合理固定线槽。（3）按照接线图在线槽内完成走线，线芯全部接入接线端子内，且连接牢靠。任务3：变频器参数设置（20分钟）任务4：编写梯形图程序（20分钟）任务4：程序调试（20分钟）（1）用万用表进行通电测试前测量，确保电路安全无误。（2）写入PLC。（写入程序时将PLC开关拨至stop；检查无误后拨回run状态等待测试）（3）在教师指导下进行空载及系统调试。1）输入程序并传送到PLC，然后运行调试，观察是否符合要求，如不符合要求则检查接线及PLC程序，直至按要求运行。2）DIN3端口设为电动机起停控制，DIN1和DIN2端口设为三段速频率输入选择，设置对应参数，实现第一段输出频率为20Hz、第二段输出频率为30Hz、第三段输出频率为50Hz。活动二：项目考核（90min/人）2课时单项训练考核完成，分组进行技能考核，记录实训成绩，