《三相交流异步电动机单按钮启停控制》教学案例
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《三相交流异步电动机单按钮启停控制》教学课例
常州刘国钧高等职业技术学校杨欢一、项目名称确定:
《三相交流异步电动机单按钮启停控制》4课时
二、课例背景介绍:
可编程序控制器(PLC)技术是一门实用性很强的专业课,注重实践教学环节的学习演练,是掌握PLC技术的根本。本课程是以三菱FX2N系列PLC为核心,采用“项目导向、任务驱动"的课程模式,来实施和引领课堂教学。在PLC项目课程的实践中,分别通过项目教学、理实一体、任务驱动、行动导向等多种教学方法,起到了很好的效果,大大提高了学生学习的积极性。
本课例是项目一《三相交流异步电动机的PLC控制》中的任务四《三相交流异步电动机单按钮启停控制》。课程的实施是在可编程控制器实验室进行的,学生通过理论学习与实践操作一体化的综合训练方式,逐步学会三菱可编程序控制器的相关知识和技能,并为后续课程打下了扎实的基础。
三、学习目标的设定:
课程的总目标:
1、通过对本课程的学习和训练,使学生进一步熟悉PLC的基础知识,掌握PLC梯形图、指令语句以及SFC图三种方式的编程方法,并能够应用三菱FX2N 系列PLC完成实际控制系统的设计、安装、调试及监控。
2、通过该项目课程的学习,努力培养学生分析、解决生产实际问题的能力,提高学生的职业技能和专业素质。提高学生学习的能力,养成良好的思维和学习习惯。
3、积极发展好奇心和求知欲,培养坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神,形成科学的价值观。培养学生的团队合作精神。
本课例的目标:
1、知道什么是时序图,会画出单按钮控制电动机启停的时序图。
2、能运用微分脉冲输出指令(PLS、PLF)、置位/复位指令(SET/RST)进
行简单的编程。
3、会根据控制要求熟练分配PLC输入/输出点,并能画出PLC电路原理图
和安装接线图。
4、能利用梯形图和指令语句两种方式完成该项目程序的编写。
5、能独立完成三相交流异步电动机单按钮启停PLC控制的安装、调试和监
控。
6、努力培养学生勤于思考、善于动手的良好习惯以及团队合作、理论联系
实际的能力。
四、学习任务描述:
本课例的学习任务是应用三菱FX2N-48MR PLC来实现三相交流异步电动机单按钮启停的控制。在传统控制系统中通常需要使用一个启动、一个停止按钮分别控制电动机的启动和停止,在PLC的控制系统中这就要占用两个输入点,而在PLC系统设计时,设法减少使用的输入/输出点数就可以降低控制系统的成本,提高经济效益。因此本项目是利用PLC技术来实现单按钮控制电动机的启
停。在教学实施过程中,首先提出用单按钮控制的原因→进行控制系统分析→分配I/O点→画出PLC接线图→编写程序→调试和监控,最终完成整个项目。五、学习内容组织:
在学习内容的组织上,首先由教师引领学生对所做的项目进行具体的分析,要注意处理项目控制要求上的细节问题。其次根据控制要求,学生应熟练地进行输入/输出点的分配。根据I/O分配表,学生立刻就能画出PLC的电路原理图以及接线图,这是学生在平时的训练中必需掌握的知识和技能。然后学生根据接线图认真、细致地完成电路的安装,并学会用万用表检查电路的正确性,至此PLC 控制系统的硬件部分已经完成。
下一个环节便是程序的编写,程序的编写对于学生而言,难度比较大,因此必须在教师的引领下,将编程所需要用到的细节知识补充完善后,即学习相关的指令后,学生才能独立的完成程序的编写。在程序编写的过程中,学生应熟练的进行梯形图与指令语句两种编程方式,应会进行互换。在整个PLC控制系统实现的过程中,要充分调动学生的积极性,让他们能独立的进行系统的调试与监控。最后通过项目实现的最终结果,对学生进行合理的评价,并对所做的项目进行更深入的拓展与提高。具体可见下图所示。当然也可以采取表格的形式,见下面的表格。
序号能力
训练
项目
名称
对应
单项
任务
名称
拟实现的
能力目标
相关支撑
知识
训练方
式手段
及步骤
学习成果
1 项目一:
三相交流
异步电动
机的PLC控
制任务
四、
三相
交流
异步
电动
机单
按钮
启停
的控
制
1.能独立完成三
菱FX2N-48MR
可编程序控制器
与计算机的通信
连接以及输入/
输出回路的连
接。
2.会使用FXGP
编程软件进行程
序的编写、下载、
调试和监控。
1.知道三菱
FX2N-48MR可编程
控制器的输入端子、
输出端子及通信接
口。
2.进一步熟悉FXGP
编程软件的使用方
法。
3.了解什么是时序图
以及它的基本概念。
4.理解微分脉冲输出
课件演
示、讲解
操作演
示
动手操
作、点评
概念讲
解
1.PLC实
现三相交
流异步电
动机单按
钮启停的
控制。
1、通过教材的图文并茂以及动画的演示,提高学生的学习兴趣。
2、通过介绍电动机单按钮启停的控制、以及在生产中的广泛应用和演示控制系统的工作过程激发学生学习的兴趣。
3、通过指导学生完成整个项目的操作过程,使学生树立自信心。
4、在问题探究中使学生理解操作过程中遇到的问题,为学生完成独立操作打下扎实的基础。
5、通过指导学生练习激发学生潜力,实现学习目的。
七、教学资源准备:
1、元器件准备: