变频与伺服控制技术 教学设计 任务2-4 外部端子控制变频器多段速运行（4学时）

《变频与伺服控制技术》教学设计-4外部端子控制变频器多段速运行（4学时）一、基本内容¿任务2-4外部端子控制变频器多段速运行¿授课学时4学时¿授课对象电气自动化技术专业（普招）/大二¿授课人数41人¿授课地点维修电工技师/高级技师实训室（15321-2）¿授课时间第8周¿所需教学资源计算机12台，亚龙高级电工实训考核台12套，智慧树平台，智慧职教平台，微信，知到APP，智慧职教+APP，QQ等二、教学分析¿对照手册和变频器实物认识变频器主电路和控制电路¿变频器外部端子接线¿对照手册和变频器实物认识变频器主电路和控制电路¿变频器外部端子接线内容分析¿严谨细致¿精益求精¿团结互助¿安全意识¿工匠精神课程思政¿智慧树平台¿智慧职教平台¿亚龙高级电工实训考核台教学手段¿100%同学熟悉变频器常规操作¿看图接线动手接线能力较强学情分析（一）学情分析总体分析：班级共41人，四个女生，其余都是男生，喜欢看抖音、微信视频号等小视频者居多，个别几个同学不爱学习，比较吵闹，且脾气比较暴躁，20%同学动手能力和学习能力很强。（二）教学内容分析已经了解外部端子的初始功能，功能选择和配置，因此本次课的内容为：对照实物，参考变频器手册，完成用外部开关的通断组合来实现变频器多段速运行。能够根据教师提供的运行频率进行参数设置。（三）教学重难点内容依据解决方案¿教学重点明确变频器多段速输入端子功能及其分配对RH高速、RM中速、RL低速三个端子的速度设定高低不理解，以为高速一定要比其他端子速度高实物观察，亲自动手调试¿教学难点端子多段速功能分配中，理解端子及对应的参数编号、设定频率大小学生不理解多段速端子RH、RM、RL分别对应的参数编号对照手册进行讲解和操作示范三、教学目标¿知识目标掌握变频器多段速应用场合和设定方法认识变频器多段速端子及参数设置含义熟悉多段速端子组合图，能根据组合图进行参数设置¿能力目标能根据控制要求完成多段速参数设置和调试能根据多段速端子组合图进行不同端子的通断操作，以完成多段速调试¿思政目标培养阅读能力，查阅资料的能力养成安全意识、遵循工业安全操作规程和规范培养口头交流沟通能力，乐于助人的品质四、教学方法与手段教学方法实际教学应用解决问题¿观察法¿体验式教学法教师提供多段速端子组合图，学生观察，说出1-7速，8-15速端子的通断情况理解多段速端子组合图中ON的含义¿自主探究法根据多段速端子组合图，说出1-7速端子的通断情况学生能够自己查阅资料或自我摸索，看懂多段速端子组合图，完成后学生有满满的成就感¿练习法教师根据多段速端子组合图，随机提问要出速度X时，请学生知到APP回答练习哪些端子接通帮助学生理解多段速端子组合图中不同端子的通断时，对应的速度¿示范法变频器1-7速调试，速度依次上去，中间不断开，要学生注意手指的动作引导学生速度不要断开的操作动作五、教学过程教学过程教学过程实施策略课前（自主学习）教学环节教学活动设计意图教学资源与方法、手段教师活动学生活动自主学习发放外部端子控制变频器多段速操作视频、作业测验等任务平台随时检查课前完成情况线上教学资源自我学习观看完成课前任务：视频、作业测验等三菱变频器手册阅读通过线上资源学习，养成自主学习的习惯，充分利用碎片化时间，检查课前任务，确定课堂教学重难点①智慧树平台教学资源②智慧职教平台教学资源③自主学习课中（知识内化）组织课堂（2min）知到APP平台签到发放变频器模块摆放1.手机APP签到2.调整学习状态和情绪规范纪律，强化职业素养，个人诚信知到APP任务导入（3min）本次课教学内容分解，因此要完成的相应任务教学分组，分为12组，每组3人变频器模拟量输入端子外形观察，多段速端子的位置观察通过变频器实物吸引学生注意力提高学生学习的兴趣，互相谈论试手，激发任务分析与理解观察法体验式教学任务要求：为适应现场的需要，可以用参数将多种运行速度预先设定，通过输入端子进行转换。多段速设定只在外部操作模式或PU/外部组合模式(Pr.79=3、4)中有效。可通过开启、关闭外部触点信号（RH、RM、RL、REX信号）选择多种速度。借助点动频率Pr.15、上限频率Pr.1、下限频率Pr.2，最多可设定18种速度。各段速度设定参照附录。各开关状态与各段速度关系如下图所示，其中用Pr.180到Pr.184中任一个参数安排端子用于REX信号的输入。通过变频器参数设置和外部端子接线来控制变频器的运行输出频率，从而实现三相异步电动机的多段速运行控制。任务一实施（10min）动力线连接各小组将变频器模块动力线接好，即电源线和电机线接好，千万别接反，否则会损坏变频器，电机没有的情况下，可以先不接电机。输入端子L1、L2、L3接三相电源；输出端子U、V、W接电动机1学生分组活动，将动力线接好2.控制电路端子因为已经都引到面板上与外部开关接好，所以无需再接线并相互检查。经检查无误后上电。培养学生观察能力，接线要优化，能用短线不用长线，培养节约意识体验式自主探究本次任务要求电动机依次正转运行在10HZ（面板设定）、15HZ、20HZ、25HZ、30HZ、35HZ、40HZ、45HZ，调试过程通过波动端子左侧的拨码开关进行通断，中间速度要连续上升。任务二实施参数设置（25min）引导，提示参数设置培养学生阅读和观察能力自主探究小组讨论参数号名称设定值教师提问：初始速度10hz由M旋钮设定，所以1速应该设为15hz，而不是10hz。Pr.1上限频率50Pr.41速15Pr.52速20Pr.63速25Pr.244速30Pr.255速35Pr.266速40Pr.277速45Pr.7加速时间1Pr.8减速时间1Pr.79操作模式选择0/2/3任务三实施联机调试（80min）实训场所巡视，根据现场情况进行实时指导和提示。挑选动手能力强，操作快的同学先进行验收，并指派为小老师辅助老师一起指导1.学生分组进行参数设置和调试，观察调试结果并进行总结，撰写实训报告1.通过讲解，举一反三，让学生试着自己判断2.培养学生逻辑思维能力头脑风暴讲授法知到APP互动接通STF(后面的运行操作不能断开该端子)，电动机将正转运行在10HZ（面板M旋钮设定）；接通RH，电动机正转运行在15HZ；接通RM，电动机正转运行在20HZ；接通RL，电动机正转运行在25HZ；接通RM+RL，电动机正转运行在30HZ；接通RH+RL，电动机正转运行在35HZ；接通RH+RM，电动机正转运行在40HZ；接通RH+RM+RL，电动机正转运行在45HZ；断开STF，电动机将停止运行。断开RH+RM+RL，为后续操作做好准备工作。调试过程中，要先断再通。项目考核与评价学生成果展示（40min）教师给出题目要求，根据学生课堂综合表现进行考评，在课程成绩评定表上进行打分学生根据题目要求进行参数设置，操作演示，向老师展示成果培养学生语言表达能力，临场挥能力现场考核，成果拍照或视频上传知到APP课后（复盘与拓展）①知到APP平台作业完成并提交②知到APP课程资源回看巩固和提高，下次课教学资源的预习③课外拓展：选择不用的端子，设定为REX信号，根据速度组合示意图，完成15速调试六、教学反思课程思政通过观察变频器实体，培养学生学会观察，善于分析问题的能力；2.引入企业生产线图纸，引导学生对接企业岗位，明确自己的职业理想。教学预期效果达成通过授课视频，线上线下平台资源和手段教学，结合任务驱动的教学，41名同学都能主动或被带动的完成本次课教学任务。小组完成了变频器外围的接线和调试，达到了预期教学目标。教学重点的解决通过线上学习平台的教学资源，授课视频，学生能在课堂快速且非常顺利的完成任务，个别同学可以帮助接受能力慢的同学完成教学任务，形成了良好的课堂氛围。教学重点