资源简介

《模块六 PLC的高级应用》单元教学设计
——《项目6.4 PLC与变频器的综合应用》
1．教案首页设计
项目6.4 PLC与变频器的综合应用
专业 机电一体化技术 学时 6 场所 PLC实训室
教 学 目 标 知识目标 能力（技能）目标 素质目标
熟悉PLC与变频器的接线方式； 熟悉PLC综合控制系统的设计步骤； 理解多种工作方式。 会设计、安装、调试PLC和变频器控制系统； 会正确设置变频器参数； 会编写控制变频器的程序。 具有查阅资料、检索信息的能力 具有良好的团队协作、与他人沟通、交流的能力 具有认真负责的工作态度、严谨细致的工作作风 具有吃苦耐劳的品德，良好的心理素质和克服困难与挫折的职业素养
主要 教学 内容及方法 主要内容： PLC综合控制系统的设计步骤； PLC与变频器的接线方式。 教学方法： 小组合作法，旋转木马法、类比法、头脑风暴法、竞赛法。
参 考 资 料 《电气控制与PLC应用》 郭艳萍 主编，人民邮电出版社； 《三菱FX2N系列PLC应用技术》 李建华 主编，机械工业出版社； 《电气控制与PLC应用》 张伟林 主编，人民邮电出版社； 《FX系列PLC编程及应用》 廖常初 主编，机械工业出版社； http://www./中国工控网； http://www./中国自动化网； http://www./低压电器网。
2．教学过程
步骤/时间 (分钟) 教学内容 教学活动设计
任务描述（约10分钟） 1．继电器输出型 PLC 与变频器的接线方式 三菱继电器输出型 PLC 如果与三菱 D740 变频器的 开关量输入端子相连接，需要将三菱 PLC 的输出端子与 三菱变频器的输入端子相连接，PLC 输出的公共端 COM 与三菱变频器的输入公共端 SD 相连接，如图 6-33 所示， 三菱变频器的默认输入逻辑是漏型输入。 老师：讲解 学生：听讲
步骤一、资讯（约80分钟） 2．晶体管输出型 PLC 与变频器的接线方式 对于三菱晶体管输出型的 PLC，其输出大多数为 NPN 方式，三菱 D740 变频器的默认输入方式为漏型（即 NPN 型）输入，两者电平是兼 容的，其接线图如图 6-34 所示。 学生：按照任务单要求分步骤自主学习咨询中相关内容。 老师：实时监控学生自学过程。
步骤二、计划与决策（约55分钟） 3．PLC 的模拟量模块与变频器的连接方式 三菱的模拟量输出模块可以输出电压信号和电流信号，将这些模拟量信号接到三菱 变频器的模拟量输入端子（如 2、5 端子、4、5 端子）上，就可以调节变频器的速度， 如图 6-35 所示。 学生： 小组合作学习 教师： 巡视、监督、指导、纠错。
步骤三、任务实施（45分钟） 1、利用GX软件输入程序 2、完成I/O接线 3、调试程序运行，如果不能正常工作，查找原因，解决问题，注意两个内容。 （1）接线错误，实际接线与程序中分配的IO不符 （2）程序错误，不能正常实现系统功能 4、调试完成后完善任务单 学生： 以小组为单位进行实操。 教师： 巡视、监督、指导、纠错。
步骤四、知识运用（70分钟） 三菱 FX3U 系列的 PLC 可以提供 2 路高速脉冲，因此 1 台 PLC 可以 同时控制 2 台步进电机运行，请扫码学习“双轴步进电机的定位控制”。 学生： 以小组为单位设计和实操。 教师： 巡视、监督、指导。
步骤五、评价（10分钟） 根据学生实际操作是否成功，操作过程是否规范进行检查，小组之间相互监督互相评价，教师结合下面的评价表给出本次课的成绩。 评价项目评价内容配分评价标准得分课堂学习能力学习态度与能力10态度端正、学习积极思维拓展能力拓展学习的表现与应用10积极地拓展学习并能正确应用团结协作意识分工协作积极参与10语言表达能力正确清楚表达观点5学习过程：程序编制、调试、运行、工艺外部接线5按照接线图正确接线布线工艺5符合布线工艺标准I/O分配5I/O分配正确合理程序设计10能完成控制要求调试运行15程序输入正确、符合控制要求、能排除故障理论测试知识测评10正确完成测试安全操作正确使用设备工具15总得分
教师：按照综合素质评价表和任务单对各小组的本单元学习情况进行评价 教法： 自评互评 考核评价
备注
3．教学总结与反思
总结：学生如果按照给定的程序实操时，速度进展的很快，但是当他们自己设计程序实操时，总是进展缓慢，有些学生甚至就在等待别人做完之后参考。通过调查发现他们没有自己的设计思路，感觉自己设计程序很难，软元件的符号和工作原理不清楚。
反思：（1）由教师带领全班同学一起做几次练习，主要练习编程思路；（2）在用一种新方法编写程序时，以某一任务为例在任务单中写清楚编程过程；（3）对于软元件符号和工作原理不清的问题，可以采取最笨的死记硬背的方法。
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