开关量控制的可逆运行电路的装调(单元设计4-2）

1、课程单元教学设计（2016 2017学年第2学期）单元名称：任务4-2 开关量控制的可逆运行电路的装调 院系部：电气工程系制定人：周奎合作人：王玲制定时间：2017.02淮安信息职业技术学院教务处 制变频器系统运行与维护课程单元教学设计单元标题： 任务4-2 开关量控制的可逆运行电路的装调单元教学学时课次在整体设计中的位置第×次班级地点周次星期节次教学目标能力目标知识目标素质目标1.熟悉MM440变频器外部开关量输入端子以及端子的扩展方法；2. 掌握MM440变频器外部开关量输入端子的功能和对应参数的设置方法。1. 学会连接外部开关控制变频器的硬件接线；2. 学会外部开关控制变频器功

2、能参数的设置方法；3. 学会外部开关控制变频器的操作方法。1.能够自主学习变频器技术新知识；2.能够根据要求认真思考、分析、进而找到解决问题的方法。难点开关信号控制变频器的三种停机方式重点开关量端子功能及其对应的参数设置能力训练任务1. 开关量端子控制可逆运行2. 开关量端子停机方式的设置案例和教学材料案例1.电动机正反转及正反向点动控制案例2.电动机的三种停机方式资料：教材、任务单、课件、动画、微课仪器、设备：变频器MM440、三相异步电动机单元教学进度设计步骤教学内容及能力、知识目标教师活动学生活动时间1（任务引入）理解开关量端子实现正反转控制的可编辑性。举例说明正反转的各种控制工艺。学习

3、、体会。5分钟2（任务学习）掌握变频器的开关量端子、端子外接开关信号的接线方法以及对应的功能参数设置；讲解相关知识，设置问题训练变频器开关量端子功能参数设置方法。学习记录，根据学习内容，积极思考回答提出的训练问题。10分钟3（任务实施）学会开关量端子实现电动机可逆及正反转点动运行。讲解实施步骤与要求，学生实施操作过程答疑。学生分组实施操作。45分钟4（任务分析）熟悉开关量端子实现变频调速电路的设计方法以及控制特点。归纳总结开关量功能电路实施步骤，说明实施过程观察的现象，设置思考问题，让学生灵活掌握开关量端子的应用。学习、体会、思考。10分钟5（任务拓展）变频器三种停机方式讲解三种停机方式的特点

4、及开关量端子实现三种停机方式的方法。学习、体会、记录。5分钟6（任务实施）学会三种停机方式功能设置。学生实施操作过程答疑。设置对应参数，运行观察，说明三种停机方式的操作特点。15分钟作业任务单考核内容测试过程考核课后体会详案： 一、 能力/知识目标 能力要求：1. 学会连接外部开关控制变频器的硬件接线；2. 学会外部开关控制变频器功能参数的设置方法；3. 学会外部开关控制变频器的操作方法。知识要求： 1. 熟悉MM440变频器外部开关量输入端子以及端子的扩展方法；2. 掌握MM440变频器外部开关量输入端子的功能和对应参数的设置方法。二、教学内容1 任务引入 日常生活中，电梯的上行和下行，自动

5、门的开和关都设计电动机的正反转控制，在变频调速电路中，我们通过面板可以实现电动机的正反转控制，但是面板控制有其固有的缺点： 也就是无法实现电动机运行过程的自动控制。2 任务学习（1）任务描述在了解变频器开关量输入端子以及开关量输入端子功能参数设置的基础上，正确的装调开关量控制变频器驱动电动机正反转以及点动正反转变频调速电路，进而掌握变频器开关量控制可逆运行的方法以及运行特点。（2）任务实施相关知识1）开关量端子及其外接开关信号的方法567891617DIN1DIN2DIN3DIN4DIN51DIN624V若MM440提供的6个数字量输入不够，通过图1的方法增加两个数字量输入DIN7和DIN8

6、。1234DIN7121011DIN8图1 DIN7和DIN8的端子接线图2）开关量端子功能及参数介绍开关量端子功能与对应的参数设置如表1所示。表1开关量端子功能及对应参数设置表数字输入端子端子编号参数编号出厂设置出厂功能DIN15P07011正转控制DIN26P070212反转控制DIN37P07039故障复位DIN48P070415固定频率直接选择DIN516P070515固定频率直接选择DIN617P070615固定频率直接选择表2以P0701为例介绍设定值对DIN1的功能选择。表2 P0701设定值的含义表序号参数设定值参数功能1P0701 = 0禁止数字输入2P0701 = 1接通正

7、转断开停车3P0701 = 2接通反转断开停车4P0701 = 3按惯性自由停车5P0701 = 4快速停车6P0701 = 9故障确认7P0701 = 10正向点动8P0701 = 11反向点动9P0701 = 12反转10P0701 = 13电动电位计升速11P0701 = 14电动电位计降速12P0701 = 15固定频率直接选择13P0701 = 16固定频率选择 + 1 命令14P0701 = 17固定频率编码选择 + 1 命令15P0701 = 25直流注入制动16P0701 =29由外部信号触发跳闸17P0701 = 33禁止附加频率设定值18P0701 = 99使能BICO参数

8、化（仅供专家使用）开关量的输入逻辑可以通过P0725改变，P0725=0低电平有效，P0725=1高电平有效，缺省高电平有效。开关量输入状态可由参数r0722监控。3 任务实施本次任务采用2个开关和2个按钮分别控制电动机的正转、反转和正、反转的点动四个功能。要求正反转启动频率为20HZ，速度由面板和按键进行调节。正向点动为6HZ，反向点动为8HZ。（1）按图1连接电源、电动机、变频器和外部控制开关和按钮。图1外部电位器控制电动机调速的硬件接线（2）接通变频器电源，观察变频器显示是否正常，然后设置变频器的参数。完成表1需要设置的控制参数。表1设置变频器的控制参数表序号参数及设定值参数功能1P00

9、03 = 3设置用户参数访问等级为3级2P0700 =（）用外部端子控制变频器启停3P0701 =（）用DIN1控制正转启停4P0702 =（）用DIN2控制反转启停5P0703 =（）用DIN3控制正转点动6P0704 =（）用DIN4控制反转点动7P1000 =（）用面板设置变频器频率8P1040 =（）变频器的给定频率是30Hz9P1058 =（）正转点动频率为6Hz 10P1059 =（）反转点动频率为8Hz （3）按表2所示外部开关和按钮的状态控制电动机可逆运行将运行现象及数据记录在表2。表2外部开关控制电动机可逆运行调速数据记录表序号数字输入状态变频器频率电动机转速电动机转向K1K

10、2SB1SB2110002010031100400005001060001700114任务分析与总结（1）外部开关控制变频器驱动电动机可逆运行操作步骤按控制要求选取开关端子完成外接开关接线设定对应端子功能1） 工作模式选择（P0700、P1000）2） 开关端子对应功能参数设置3） 频率对应参数设置操作运行（2）运行特点分析1）如何操作开关K1实现正转运行/停止控制？2）如何操作开关K2实现反转运行/停止控制？3）如何由正转切换到反转运行？4）如何操作按钮SB1实现正转点动控制？5）如何操作按钮SB2实现反转点动控制？6）若同时按下SB1和SB2会出现什么样的现象？7）思考：频率给定由面板给定

11、时，K1和K2正反转运行的速度是由参数P1040设置的，正反转速度相同，在P0700=2,P1000=1这种工作模式下，如何设计正反转不同速度的可逆运行？5任务拓展我们在学习面板操作变频器的时候，通过对停止键的不同操作可以实现减速停机（按设定好的减速模式）和惯性停止，下面我们来具体了解一下变频器的停机方式。相关知识学习（1）减速停机即按预置的减速时间和减速方式（线性、半S型、S型）停机。在减速过程中，电动机容易处于再生制动状态。（2）自由停机变频器通过停止输出来停机。这时，电动机的电源被切断，拖动系统处于自由制动状态，停机时间的长短将由拖动系统的惯性决定，故称为惯性停机。在变频器面板控制电动机

12、启/停控制系统中，我们可以通过按按键（持续2秒钟）或者连续按2次按键实现电动机的惯性停机。（3）在低频状态下短暂运行后停机当频率下降到接近于0Hz时，先在低速下运行一个短时间，然后再将频率下降为0Hz。在负载惯性大时，可使用这种方式以消除滑行现象，对于附有机械制动装置的电磁制动电动机，采用这种方式可减小磁抱闸的磨损。外部端子对变频器停机方式的功能设置。序号参数设定值参数功能2P0701 = 1接通正转断开停车3P0701 = 2接通反转断开停车4P0701 = 3按惯性自由停车5P0701 = 4快速停车任务拓展实施通过三个开关K1、K2、K3来实现电动机的三种停机。（1）硬件接线（2）参数设置表 开关量实现三种停机参数设置序号参数及设定值参数功能1P0003 = 3设置用户参数访问等级为3级2P0700 =（）用外部端子控制变频器启停3P0701 =（）用DIN1控制正转启停4P070