运动控制技术与应用 教案 任务7.1 面板和软件调试直流调速器

任务7.1面板和软件调试直流调速器一、基本信息任务名称面板和软件调试直流调速器授课学时2学时授课班级授课人数授课地点运动控制技术实训室课型理实一体化课参考标准国家标准GB/T12668.2-2002《调速电气传动系统》；ETDDC190S直流调速器技术手册；XX学院《运动控制技术与应用》课程标准；全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统安装与调试”赛项评分标准参考教材《运动控制技术与应用》机械工业出版社2026.6二、教学分析（一）教学内容内容位置项目7直流伺服运动控制系统安装与调试→任务7.1面板和软件调试直流调速器教学内容1.直流电动机的结构与工作原理（永磁直流伺服电动机特点）

2.直流调速器的内部结构（电源模块、控制模块、驱动电路、反馈元件）及控制环（电流内环、速度外环）

3.直流调速器的铭牌参数识读（表7-1）

4.直流调速器外围电气配置（熔断器、接触器、电抗器、滤波器等）

5.直流调速器接线端子（主电路、控制电路、编码器、通信接口）

6.直流调速器常用参数（表7-2）及其更改类型

7.电气原理图设计、安装接线、参数设置与调试实训内容分析本次课是直流伺服运动控制系统的开篇任务，学生需要了解直流电动机和直流调速器的结构、原理、铭牌参数及基本调试方法。通过2学时的理实一体化教学，使学生掌握直流调速器的面板/软件调试技能，为后续应用打下基础。（二）学情分析知识和技能基础学生已完成交流变频器、伺服驱动器的学习（项目1~5），掌握了调速系统的通用知识；签到课程对直流电动机有初步了解，但对直流调速器的内部结构、参数设置及接线缺乏系统认识。诉求和素养储备学生对直流调速在传统工业（轧机、挤出机等）中的应用兴趣浓厚，但认为直流系统逐渐被交流替代，需要引导认识其独特优势；部分学生对电枢与励磁的区分不清。学习特点喜欢对比交直流调速系统的异同；对铭牌识读和参数设置有一定经验；乐于独立完成接线和调试。（三）目标分析知识目标1.了解直流电动机的结构、工作原理及永磁直流伺服电动机的特点。

2.了解直流调速器的内部结构（控制环、模块组成）及铭牌参数含义。

3.掌握直流调速器外围电气配置及常用参数（表7-2）的作用。能力目标1.能识读直流电动机和直流调速器的铭牌，获取关键参数（电压、电流、励磁等）。

2.能根据电气原理图完成直流调速器的主电路和控制电路接线。

3.能通过面板或软件设置直流调速器基本参数（如电动机额定转速、电枢电压等），并调试电动机运转。素质目标1.通过了解我国稀土永磁材料优势及直流伺服产品进步，厚植爱国情怀，增强科技报国决心。

2.养成规则意识、标准意识和5S管理的职业素养，培养开拓创新的科学精神。（四）教学重难点类型重难点内容确立依据解决方法教学重点1.直流调速器主电路与控制电路接线（电枢、励磁、控制电源、数字量输入）

2.铭牌参数识读（表7-1）及常用参数设置（表7-2）

3.面板/软件调试直流调速器直流调速系统调试的核心技能1.对照图7-3、7-4分步讲解接线，强调电枢与励磁极性

2.发放铭牌实物或图片，分组识读竞赛

3.教师演示面板操作或软件连接，学生同步练习教学难点1.直流调速器内部双闭环控制原理（电流内环、速度外环）

2.参数更改类型的理解（×禁止更改、※停机更改、√运行更改）

3.励磁电流与电枢电压的配合设置概念抽象，参数功能1.用图7-2框图讲解，类比交流变频器的矢量控制

2.列举实例说明哪些参数需停机修改

3.强调先设置励磁电流再调电枢电压（五）教学策略教学流程任务导入（5min）→新知讲解（15min）→电气接线与参数识读（20min）→面板/软件调试实训（20min）→评价总结（5min）教学方法讲授法、任务驱动法、演示法、小组协作法、实训操作法信息化手段1.智慧树在线课平台：发布预习资料（直流调速器原理视频）

2.直流调速器调试软件（如ETDSoft）

3.数字化资源：铭牌参数速查卡、参数设置表教学资源实物：直流调速器（ETDDC190S）、直流电动机、断路器、接触器、电抗器、熔断器、万用表、电工工具、电脑（调试软件）、RS232通信线；资料：电气原理图、参数表（表7-2）、实训工单三、教学安排课前教学环节教学内容教师活动学生活动教学方法与手段知识探索1.观看微课《直流调速器工作原理与调试》

2.预习教材中“直流电动机结构”、“直流调速器铭牌及参数”部分

3.浏览DC190S产品手册1.智慧树在线课平台发布预习视频和任务单

2.发布讨论题：“直流调速与交流变频调速有何不同？”

3.上传DC190S选型手册1.观看视频，了解直流调速基本概念

2.阅读教材，记录疑问

3.初步认识铭牌参数线上平台+微课视频，提前熟悉直流调速课中（2课时连上）教学环节教学内容教师活动学生活动教学方法与手段任务导入（5min）展示直流调速器在轧机、挤出机等工业场景的应用，引出本课任务：掌握直流调速器的接线与调试1.提问：“直流电动机相比交流有何优势？”

2.明确本课任务：铭牌识读、接线、参数设置、调试

3.强调安全注意事项（电枢电压高、励磁不能断开）1.思考并回答

2.明确学习目标案例教学法新知讲解（15min）1.直流电动机结构（图7-1）：定子（永磁/励磁）、转子（电枢）、换向器、电刷

2.永磁直流伺服电动机优点：过载能力强、转矩惯量比大，我国稀土资源丰富

3.直流调速器内部结构（电源、控制、驱动、反馈）及双闭环控制（图7-2）

4.外围电气配置（图7-3）：熔断器、接触器、电抗器、滤波器作用

5.铭牌参数（表7-1）：进线电压/电流、电枢电压/电流、励磁电压/电流

6.常用参数（表7-2）：电动机额定转速、电枢电压、励磁电流等，及更改类型（×、※、√）1.结合图7-1讲解直流电动机结构，对比永磁与励磁

2.用图7-2讲解双闭环：电流环（内环）快速响应，速度环（外环）稳态无静差

3.对照实物讲解外围器件及图7-3接线位置

4.发放铭牌图片，讲解各项含义

5.列出表7-2中关键参数（11、17、18、23、24），说明设置方法1.观察结构图，记录永磁电机特点

2.理解双闭环控制逻辑

3.识读铭牌，记录参数

4.标记重要参数号及更改类型讲授法+实物演示电气接线与参数识读实训（20min）1.根据图7-4DC190S总体接线图，完成主电路接线：R/S/T进线→接触器→电抗器→调速器，A+/A-接电枢，6/7接励磁，8/9接AC220V控制电源

2.数字量输入接线：M5.1（使能）、M5.2（运行）等接开关或PLC

3.模拟量输入/输出：M3.2、M3.3接电位器调速，M3.8、M3.9接转速表

4.识读实训设备铭牌，填写参数记录表1.分步演示主电路接线（强调电枢和励磁极性）

2.演示控制电路接线：控制电源AC220V、使能信号、电位器调速

3.强调励磁线圈不能开路，否则会飞车

4.指导学生识读直流电动机铭牌和调速器铭牌，填写表格1.小组合作完成主电路和控制电路接线（断电操作）

2.互检接线正确性

3.记录铭牌参数（电压、电流、转速等）任务驱动法+小组协作面板/软件调试实训（20min）1.给控制电源上电，观察面板显示

2.通过面板修改参数：进入参数菜单，找到参数11（最大转速）设为电动机额定值，参数15（额定电流）按铭牌设置，参数20（额定励磁）按铭牌设置

3.通过RS232连接电脑软件（如ETDSoft），在线修改参数并监控状态

4.给主电路上电，给出使能信号，调节电位器，观察电动机运转及面板显示的转速、电流

5.记录调试过程，分析异常（如不转、过流等）1.演示面板操作：进入参数组，修改参数11和15，保存

2.演示软件连接：安装驱动，设置COM口，连接调速器，读取参数

3.演示电位器调速，观察电动机响应

4.指导小组调试，解决常见问题（如使能未给、励磁未建立）

5.强调停机状态下修改※类参数1.小组操作面板，修改关键参数并保存

2.使用软件连接调速器，监控运行数据

3.调节电位器，观察电动机转速变化

4.记录调试结果，填写实训报告实训操作法+任务驱动评价总结（5min）1.小组展示调试成果（电动机平稳运转）

2.教师点评与总结

3.完成自评、互评（表7-4、7-5）1.听取小组汇报，简要点评

2.总结本任务核心技能点：直流调速器接线、铭牌识读、参数设置、面板/软件调试

3.强调安全规范（励磁保护、绝缘检测）与5S管理

4.发布课后拓展任务1.小组代表演示电动机调速

2.填写评价表

3.整理工位，5S清扫展示评价法+归纳总结课后拓展（课后）1.完善实训报告

2.思考：如何用PLC通过模拟量控制直流调速器转速？

3.预习下一任务：直流调速器通信控制1.智慧树在线课平台发布实训报告模板

2.推送模拟量控制接线图

3.发布预习任务单1.提交实训报告

2.查阅资料，预习线上平台+任务驱动四、课后反思教学实效1.

技能掌握扎实：通过2课时的讲练结合，大部分学生能独立完成直流调速器的主电路接线、参数设置、面板/软件调试，实现电动机平稳调速。

2.

知识目标达成：学生能够正确识读铭牌，理解双闭环控制原理，掌握常用参数的设置方法。

3.

安全意识提升：实训过程中强调励磁线圈不能开路，断电接线，学生操作规范性良好。

4.

团队协作有效：小组分工完成接线、参数设置