用PLC实现三相异步电动机的正反转控制电路教学设计

1 用用 PLC 实现三相异步电动机的正反转控制电路实现三相异步电动机的正反转控制电路 一 一 学情分析学情分析 学生上学期以开始学习电力拖动 因此对于简单的继电器接触器控制回路的分析 基本无大碍 但学习程度参差不齐 学习能力一般 虽然学生对 PLC 技术的学习具有 一定的兴趣 但这种兴趣不够稳定 需要教师创设适度的情境 适时地激发 二 二 学习任务分析学习任务分析 本节内容是中国劳动社会保障出版社瞿彩萍主编的 PLC 应用技术 三菱 第三 单元中任务二的内容 在教材的 P58 P59 中 其主要内容包括继电器接触器控制系统 转换到 PLC 控制系统的方法 操作 SWOPC FXGP WIN C 编程软件和对 PLC 的读写 电路块串 并联指令 堆栈指令和程序的优化 三相异步电动机的正反转控制电路是 简单的继电器控制系统 该系统可以反应 PLC 梯形图转换的方法 规则和注意事项 本节内容属于新授课 分为三课时完成 以下为第一课时内容 要求学生会按照 PLC 控制电路的设计顺序对继电器接触接器控制电路进行设计 并利用 THPLC 可编程控 制器完成调试 同时 通过对本节内容的学习 让学生将逐步养成严谨求实 合作创 新的科学态度 为继续学习和发展奠定方法基础 三 三 教材目标教材目标 依据维修电工类专业 PLC 应用技术 三菱 的教学基本要求 结合教学内容 的逻辑顺序和 08 机电班学生的认知水平和思维发展水平 从以下三方面制定本节课 的教学目标 知识目标和能力目标知识目标和能力目标 1 会列出 I 0 分配表 PLC 接线图 梯形图和指令表 2 能熟练操作 SWOPC FXGP WIN C 编程软件和对 PLC 的读写 方法和过程方法和过程 1 会根据学习目标 阅读教材 2 会对简单继电接触控制电路进行 PLC 控制电路转换 3 学会类比 比较和归纳总结学习方法 情感态度和价值观情感态度和价值观 1 在学习过程中 感受学习 PLC 的乐趣 激发学习兴趣 2 在合作学习过程中 学会合作 形成合作精神和竞争意识 3 通过规范解题步骤 帮助学生养成严谨求实的科学态度 依据教学基本要求和本节课的教学目标以及对学生现有的知识基础和理解水平 对于本节课的教学重点和难点定为 继电器接触器控制系统转换到 PLC 控制系统 既 PLC 的编程 2 四 四 教学准备教学准备 学案准备 编写并印制学案 实习设备 电脑 要装有 SWOPC FXGP WIN C 编程软件 SC 90 数据线 THPLC 1 可编程控制器实验箱 连接导线若干 五 五 教学程序教学程序 1 任务提出任务提出 5 分钟 分析如图所示三相异步电机动正反转控制电路 发下讲义 可以让学生以两人一 组为单位讨论分析 分析原理图后 并填下如下空格 2 PLC 控制电路设计控制电路设计 在 PLC 控制电路设计过程中 我们要完成以下几步 由学生来填写 1 I O 分配表分配表 4 分钟 输入输出 输入继电器输入元件作用输出继电器输出元件作用 SB1 按下 KM1 通电电机正转 SB2 按下 KM2 通电电机反转 SB0 按下 KM1 失电电机停转 3 X0SB0停止按钮Y0KM1 正向运行交 流接触器 X1SB1正转按钮Y1KM2 反向运行交 流接触器 X2SB2反转按钮 X3KH过载保护 2 PLC 接线图接线图 6 分钟 根据上面的 I O 分配表格 画出 PLC 接线图 然后对各别学生所画的 PLC 接线图进 行点评 用投影仪 特别要注意的地方就是输出继电器线圈的互锁 以起到硬件保护作 用 3 梯形图和指令表 梯形图和指令表 10 分钟 我们观察继电器接触器控制电路部分 并把这部分电路横过来看如图 1 所示 让学生根据图 1 的控制电路图对其硬件触点进行转化 学生可以同桌之间进行讨论 方法就是对硬触点进行软化 可以得到如图 2 所示的控制线路图 图 1 4 教师巡视指导 及时解疑释难 引导学生积极探究 解决问题 最后得到如下图 3 所示的梯形图程序 3 实践操作并观察现象 实践操作并观察现象 5 分钟 打开电脑的 SWOPC FXGP WIN C 编程软件和 THPLC 1 可编程控制器实验箱 并用 SC 90 数据线连接电脑和 THPLC 1 可编程控制器实验箱 让学生把自己编好的梯形图输入 图 2 图 3 5 到电脑里面 进行转化后写入到 PLC 内部 梯形图写入到 PLC 后 对 THPLC 1 实验箱进行连线 注意电源和 COM 端的接法 在前面的课中已讲过 这里面我们用指示灯 Y0 和 Y1 来代替 KM1 和 KM2 利用 SWOPC FXGP WIN C 编程软件中的指令转换按钮可以得到如下指令表 六 六 知识总结知识总结 5 分钟 1 将继电器接触器控制电路转换到 PLC 控制电路的方法就是将硬触点进行 软化 一一对应 转换的过程我们可以用以下几步来完成 1 I O 分配表 2 PLC 接线图 3 梯形图和指令表 4 布置课外作业 利用今天所学的方法对课本 P63 P64 第四题机械龙门刨床进行 PLC 改装 七 七 教学反思教学反思 大部分学生都对 THPLC 可编程控制实验箱很有兴趣 很多一部分学生都希望可以直 接通以电动机进行运行 但也有各别学生由于接受能力的限制 对于 PLC 梯形图的认识还 是比较困难