《PLC與變頻器控制電動機正反轉(zhuǎn)》一體化課程探究

龍潯

摘要：本文探究了《PLC與變頻器控制電動機正反轉(zhuǎn)》一體化課程，通過采用一體化教學(xué)方法，體現(xiàn)一體化教學(xué)實施過程，培養(yǎng)學(xué)生邊學(xué)邊做的能力，從而使學(xué)生掌握PLC與變頻器控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試。

關(guān)鍵詞：《PLC與變頻器控制電動機正反轉(zhuǎn)》 一體化課程

工業(yè)生產(chǎn)中已廣泛采用變頻器和PLC實現(xiàn)自動化連續(xù)生產(chǎn)。在本次一體化課程任務(wù)中，由PLC提供控制信號給變頻器控制電機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，由電位器RP1控制變頻器頻率輸出，以期達(dá)到平滑無級調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速的效果。

一、教學(xué)目標(biāo)

第一，讓學(xué)生掌握變頻器操作方法;第二，讓學(xué)生掌握PLC與變頻器系統(tǒng)連接方法;第三，讓學(xué)生編寫PLC的梯形圖、下載、運行;第四，讓學(xué)生設(shè)置變頻器參數(shù);第五，讓學(xué)生完成PLC、變頻器、電機安裝調(diào)試，通電運行。

二、教學(xué)內(nèi)容

第一，學(xué)生學(xué)習(xí)變頻器運行操作方法;第二，學(xué)生學(xué)習(xí)PLC和變頻器系統(tǒng)原理圖;第三，學(xué)生學(xué)習(xí)編寫PLC的梯形圖、下載、運行;第四，學(xué)生學(xué)習(xí)變頻器參數(shù)設(shè)置。

三、《PLC與變頻器控制電動機正反轉(zhuǎn)》一體化課程教學(xué)過程

1.教學(xué)活動：準(zhǔn)備階段

（1）教學(xué)器材

電工工具一套、電子儀器儀表、安裝編程軟件的計算機、西門子S7-200可編程控制器PLC、變頻器、電動機、低壓斷路器、按鈕、導(dǎo)線等。

（2）教學(xué)內(nèi)容

第一，教師教學(xué)變頻器的外部運行操作方法。變頻器標(biāo)準(zhǔn)接線原理圖，外接電位器RP接線方法。

第二，教師教學(xué)PLC的操作使用方法。PLC與變頻器的接線原理圖，PLC輸入與輸出地址分配表（I/O），編寫PLC的梯形圖、下載、運行。

第三，教師教學(xué)變頻器的參數(shù)設(shè)置。恢復(fù)變頻器工廠默認(rèn)值，設(shè)置電動機參數(shù)。

第四，聯(lián)機調(diào)試。聯(lián)機調(diào)試步驟，聯(lián)機調(diào)試注意事項。

2.教學(xué)活動：計劃與決策階段

第一，教師教學(xué)變頻器外部運行操作方法，各端子的接線方法;第二，教師教學(xué)PLC與變頻器的接線原理圖，繪制實際接線圖;第三，教師教學(xué)PLC接線原理圖，繪制實際接線圖;第四，教師教學(xué)繪制電氣元件的布置圖。

3.教學(xué)活動：實施階段

（1）準(zhǔn)備好設(shè)備清單

教師應(yīng)準(zhǔn)備好設(shè)備清單，做好教學(xué)前的準(zhǔn)備工作。

（2）一體化教學(xué)實施步驟

第一，讓學(xué)生根據(jù)PLC、變頻器、外接電位器RP、電動機電氣實際接線圖，接線;第二，讓學(xué)生按照PLC輸入與輸出地址分配表（I/O）接線;第三，讓學(xué)生編寫梯形圖，下載到PLC主機，運行、調(diào)試;第四，讓學(xué)生用電烙鐵焊接外接電位器RP的四根出線;第五，讓學(xué)生用電烙鐵焊接設(shè)置變頻器參數(shù)，恢復(fù)變頻器工廠默認(rèn)值，設(shè)置電動機參數(shù)。

（3）聯(lián)機調(diào)試

第一，讓學(xué)生合上低壓斷路器，下載PLC程序到主機;第二，讓學(xué)生按下正轉(zhuǎn)按鈕，變頻器正轉(zhuǎn)接通，旋轉(zhuǎn)電位器RP，調(diào)節(jié)運行頻率;第三，讓學(xué)生按下停止按鈕，變頻器正轉(zhuǎn)停止;第四，讓學(xué)生按下反轉(zhuǎn)按鈕，變頻器反轉(zhuǎn)接通，旋轉(zhuǎn)電位器RP，調(diào)節(jié)運行頻率;第五，讓學(xué)生按下停止按鈕，變頻器反轉(zhuǎn)停止;第六，調(diào)試結(jié)束后，讓學(xué)生斷電，收拾工具，打掃工位。

4.教學(xué)活動：檢查與評價階段

學(xué)生認(rèn)真填寫工作頁，根據(jù)實際情況自己打分，或分組交叉打分，寫工作總結(jié)。同時，教師一對一地評價學(xué)生，填寫學(xué)生評價表，總結(jié)和評比本次工作任務(wù)。

四、一體化教學(xué)的必備條件

第一，學(xué)校提供一體化課程實訓(xùn)基地;第二，教師具有理論知識和實踐經(jīng)驗;第三，教師和學(xué)生安全執(zhí)行操作規(guī)程、技術(shù)操作規(guī)程、維修操作規(guī)程。

五、一體化教學(xué)的特點

第一，一體化教學(xué)以工作任務(wù)為載體，實施教與學(xué)相統(tǒng)一的教學(xué);第二，一體化教學(xué)具有職業(yè)特性和崗位特征，課程針對性強;第三，一體化教學(xué)能提高學(xué)生勞動的積極性和主動性。

六、一體化教學(xué)課程改革存在的問題

第一，設(shè)備更新快，學(xué)校經(jīng)濟(jì)費投入大;第二，安全生產(chǎn)存在隱患;第三，“雙師型”教師不足。

七、一體化課程實施經(jīng)驗

第一，學(xué)生能夠安裝調(diào)試PLC與變頻器控制電機正反轉(zhuǎn)系統(tǒng)，并通電運行;第二，學(xué)生掌握安全操作規(guī)程、技術(shù)操作規(guī)程、維修操作規(guī)程。

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（作者單位：首鋼技師學(xué)院機電工程學(xué)院）