用PLC實(shí)現(xiàn)三相異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路教學(xué)設(shè)計(jì)

1、用 PLC 實(shí)現(xiàn)三相異步電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路一、學(xué)情分析學(xué)生上學(xué)期以開始學(xué)習(xí)電力拖動， 因此對于簡單的繼電器接觸器控制回路的 分析基本無大礙。但學(xué)習(xí)程度參差不齊，學(xué)習(xí)能力一般，雖然學(xué)生對PLC技術(shù)的 學(xué)習(xí)具有一定的興趣， 但這種興趣不夠穩(wěn)定， 需要教師創(chuàng)設(shè)適度的情境， 適時地 激發(fā)。二、學(xué)習(xí)任務(wù)分析本節(jié)內(nèi)容是中國勞動社會保障出版社瞿彩萍主編的PLC應(yīng)用技術(shù)（三菱）第三單元中任務(wù)二的內(nèi)容，在教材的 P58P59中。其主要內(nèi)容包括繼電器接觸 器控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到 PLC控制系統(tǒng)的方法、操作 SWOPC-FXGP/WIN編程軟件和 對PLC的讀寫、電路塊串、并聯(lián)指令、堆棧指令和程序的優(yōu)化。三相異步電動

2、 機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路是簡單的繼電器控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以反應(yīng)PLC梯形圖轉(zhuǎn)換的方法、規(guī)則和注意事項(xiàng)。本節(jié)內(nèi)容屬于新授課，分為三課時完成，以下為 第一課時內(nèi)容。要求學(xué)生會按照 PLC控制電路的設(shè)計(jì)順序?qū)^電器接觸接器控 制電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，并利用 THPLC可編程控制器完成調(diào)試。同時，通過對本節(jié)內(nèi) 容的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生將逐步養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)，合作創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度，為繼續(xù)學(xué)習(xí)和 發(fā)展奠定方法基礎(chǔ)。三、教材目標(biāo)依據(jù)維修電工類專業(yè)PLC應(yīng)用技術(shù)（三菱）的教學(xué)基本要求，結(jié)合教 學(xué)內(nèi)容的邏輯順序和 08機(jī)電班學(xué)生的認(rèn)知水平和思維發(fā)展水平，從以下三方 面制定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)：知識目標(biāo)和能力目標(biāo)(1) 會列出I/O分配表、P

3、LC接線圖、梯形圖和指令表(2) 能熟練操作SWOPC-FXGP/WIN編程軟件和對PLC的讀寫方法和過程(1) 會根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)，閱讀教材(2) 會對簡單繼電接觸控制電路進(jìn)行 PLC控制電路轉(zhuǎn)換(3) 學(xué)會類比、比較和歸納總結(jié)學(xué)習(xí)方法情感態(tài)度和價(jià)值觀(1) 在學(xué)習(xí)過程中，感受學(xué)習(xí) PLC的樂趣，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；2)在合作學(xué)習(xí)過程中，學(xué)會合作，形成合作精神和競爭意識；(3) 通過規(guī)范解題步驟，幫助學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。依據(jù)教學(xué)基本要求和本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)以及對學(xué)生現(xiàn)有的知識基礎(chǔ)和 理解水平對于本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)定為：繼電器接觸器控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換 到PLC控制系統(tǒng)既PLC的編程。四、教學(xué)準(zhǔn)備學(xué)案

4、準(zhǔn)備：編寫并印制學(xué)案實(shí)習(xí)設(shè)備：電腦(要裝有SWOPC-FXGP/WIN編程軟件)，SC-90數(shù)據(jù)線,THPLC-1可編程控制器實(shí)驗(yàn)箱，連接導(dǎo)線若干五、教學(xué)程序1、任務(wù)提出(5分 鐘)分析如圖所示三相異步電機(jī)動正 反轉(zhuǎn)控制電路(發(fā)下講 義),可以讓學(xué)生以兩人一組為單位討論分析。分析原理圖后，并填下如下空格2、PLC控制電路設(shè)計(jì)在PLC控制電路設(shè)計(jì)過程中，我們要完成以下幾步，由學(xué)生來填寫（1） I/O分配表（4分鐘）輸入輸岀輸入繼電器輸入元件作用輸出繼電器輸出元件作用X0SBO停止按鈕Y0KM1正向運(yùn)行交 流接觸器X1SB1正轉(zhuǎn)按鈕Y1KM2反向運(yùn)行交 流接觸器X2SB2反轉(zhuǎn)按鈕X3KH過載保護(hù)（

5、2）PLC接線圖（6分鐘）根據(jù)上面的I/O分配表格，畫出PLC接線圖。然后對各別學(xué)生所畫的PLC接線圖進(jìn)行點(diǎn)評（用投影儀）。特別要注意的地方就是輸出繼電器線圈的互鎖，以 起到硬件保護(hù)作用。（3）梯形圖和指令表 （10分鐘）我們觀察繼電器接觸器控制電路部分，并把這部分電路橫過來看如圖1所示，讓學(xué)生根據(jù)圖1的控制電路圖對其硬件觸點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)化（學(xué)生可以同桌 之間進(jìn)行討論）。方法就是對硬觸點(diǎn)進(jìn)行軟化，可以得到如圖2所示的控制線路圖及時解圖2疑 釋難，引導(dǎo)學(xué)生積極探究、解決問題。最后得到如下圖3所示的梯形圖程序。3、實(shí)踐操作并觀察現(xiàn)象（5分鐘）打幵電腦的SWOPC-FXGP/WIN編程軟件和THPLC-1

6、可編程控制器實(shí)驗(yàn)箱，并用SC-90數(shù)據(jù)線連接電腦和 THPLC-1可編程控制器實(shí)驗(yàn)箱，讓學(xué)生把自己編好的梯形 圖輸入到電腦里面，進(jìn)行轉(zhuǎn)化后寫入到PLC內(nèi)部。梯形圖寫入到PLC后，對THPLC-1實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)行連線，（注意電源和 CO鵬的接 法，在前面的課中已講過）這里面我們用指示燈Y0和Y1來代替KM1和KM2利用SWOPC-FXGP/WIN編程軟件中的指令轉(zhuǎn)換按鈕可以得到如下指令表六、 知識總結(jié) （5 分鐘）（1）將繼電器接觸器控制電路轉(zhuǎn)換到PLC控制電路的方法就是將硬觸點(diǎn)進(jìn)行“軟化”一一對應(yīng)，轉(zhuǎn)換的過程我們可以用以下幾步來完成：（1）、I/O 分配表（2）、PLC接線圖（ 3）、梯形圖和指令表（ 4）布置課外作業(yè)利用今天所學(xué)的方法對課本 P63P64第四題機(jī)械龍門刨床進(jìn)行 PLC改裝。七、 教學(xué)反思大部分學(xué)生都對THPLC可編程控制實(shí)驗(yàn)箱很有興趣，很多一部分學(xué)生都希望可 以直接通以電動機(jī)進(jìn)行運(yùn)行