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1、旗开得胜 读万卷书 行万里路 1 项目 20 物料传送检测系统 PLC 控制 【课题名称】物料传送检测系统 PLC 控制 【课时安排】 8 课时（360 分钟） 【教学目标】 1.学习三菱 FR-E540 变频器的使用 2.熟练掌握变频器与 PLC 综合控制的方法 3.根据控制要求正确编写 PLC 梯形图程序 【教学重点】 1.变频器与三相异步电动机、PLC 的连接 2.根据控制要求设定变频器参数 3.使用操作面板和外部控制端子手动控制三相异步电动机 4.使用 PLC 和变频器控制三相异步电动机的多段速控制 【教学难点】 1.设定变频器参数 2.PLC 和变频器控制三相异步电动机的多段速运行
2、【关键点】 1.变频器与三相异步电动机、PLC 的连接及变频器参数的设定 2.PLC 和变频器控制三相异步电动机的多段速控制 3.使用传感器检测不同的物料（金属和塑料） 【教学方法】 讲授法、讨论法、小组合作、自主探究学习、项目教学法、操作练习 【教具资源】 计算机、PLC、常用低压电器、变频器、光电传感器、电感传感器、光纤传感器、三相 旗开得胜 读万卷书 行万里路 2 异步电动机、万用表、导线、三菱 FX 系列 PLC 硬件手册、编程手册和 FR-E540 变频器手 册电子稿、任务指导书等 【教学过程】 一、项目分析 教师活动：教师使用视频演示物料检测系统的工作过程，分析项目控制要求，指出不
3、同 物料的检测需要使用不同的传感器，而电动机转速的调整是采用变频器实现的。 学生活动：学生通过视频演示理解项目的控制要求，明确光纤传感器可以检测非金属、 电感传感器可以检测金属，三相异步电动机的调速采用的是变频调速方法。使用“顺控法” 编写梯形图程序。 二、项目实施 任务一 学习相关知识 教师活动 1：教师使用课件，结合实物讲解变频器的外部结构和面板，指导学生拆卸外 壳。 学生活动 1：学生认识变频器的外部结构和面板上的指示灯、按键和各种接口，在教师 的指导下，拆卸变频器外壳。 教师活动 2：教师使用课件讲解变频器主电路与控制回路端子的功能，指导学生进行主 电路和控制回路的接线，为下面使用变频
4、器手动控制三相异步电动机做好准备。 学生活动 2：学生在教师的指导下，借助三菱 FR-E540 变频器手册认识变频器各个端 子的作用，在教师的指导下，进行主回路和控制回路的接线。 教师活动 3：教师指导学生分别进行 PU 操作和外部端子手动控制操作时的变频器参数 设置，教会学生使用 PU 操作和外部端子手动控制三相异步电动机。 学生活动 3：学生在教师的指导下，进行参数设置，学会使用 PU 操作和外部端子手动 控制三相异步电动机。 任务二 进行 I/O 分配，绘制外部接线图并进行接线 教师活动 1：教师指导学生分析输入与输出，并进行端子的分配。 旗开得胜 读万卷书 行万里路 3 学生活动 1：
5、 各组同学结合教师的分析， 讨论完成 I/O 分配， 学生将讨论结果写到黑板， 各组同学进行比较。 教师活动 2：根据 I/O 分配的情况，指导学生在实训指导书上画外部接线图，特别讲解 变频器与 PLC 的连接，教师巡视指导学生接线，注意提醒学生变频器的电源输入端子和变 频器输出端子不要接反。 学生活动 2：学生根据接线要求，分工合作进行外部接线，注意变频器的电源输入端子 和变频器输出端子不要接反， 使用万用表进行接线检查， 各组对其他组的接线情况作出评价。 任务三 编写梯形图程序，写出指令表 教师活动 1：教师讲解程序设计思想，指导学生绘制状态转移图，编写梯形图程序。 学生活动 1：学生在教
6、师的指导下，绘制状态转移图，编写梯形图程序，投到大屏幕， 各组同学进行分析评价。 教师活动 2：教师巡视指导学生，完成指令表的编写。 学生活动 2：学生根据步进梯形图写出程序指令表。 任务四 输入、调试程序 教师活动： 教师巡视指导学生设置变频器参数， 进行程序的调试， 并提醒学生注意安全， 对学生的完成情况进行评价。 学生活动：学生根据项目要求设置变频器的参数，输入程序，调试程序的功能，并分析 讲解程序。 任务五 项目评价 教师活动： 教师结合学生的课堂表现和项目实施过程中出现的问题， 对项目实施进行点 评。 学生活动： 选择部分学生进行自评， 每个小组选择一名发言人讲评自己小组的完成情况， 促进学生之间、各组之间相互学习，提高学生的学习积极性和文字表达能力。 三、能力测试 教师活动：教师指导学生，对学生回答错误的问题进行纠正。 旗开得胜 读万卷书 行万里路 4 学生活动：学生讨论完成能力测试习题，巩固课堂所学的内容。 四、课堂小结 教师与学生一起回顾学习内容，引导学生总结如下： 1.变频器的外部结构及各个端子的功能。 2.PU 操作和外部端子手动控制下设置变频器参数，控制三相异步电动机运行。 3. PLC 和变频器控制三相异步电动机的多段速运行 五、课后作业 根据要求完成课后项目拓展的内容。
