电气控制与PLC应用(三菱FX3U系列)课程教案情境1

《电气控制与PLC应用》课程教案

授课班级： 学习情景 项目名称 授课时数 2学时 三相异步电动机Y-△降压起动PLC控制实现 电动机基本控制电路的PLC控制实现 教学地点 多媒体实训室E-221 1、能依据所控制电动机的接触器-继电器控制电路，确定控制器件和被控器件，分析电路实现的功能； 教学目标 2、能根据各元器件在电路中的作用和功能，完成PLC控制的硬件电路配置； 3、能根据电气控制电路设计并优化梯形图或指令程序； 4、熟练掌握程序的运行与调试，实现任务所提出的要求。 教学重点 教学难点 教学媒体 接触器-继电器法编程，主控指令 电路中各元器件与PLC软元件之间的对应关系，梯形图的设计与优化 PPT与FLASH动画等多媒体课件 教学 时间 学生 行动 教学方法 （1） 控制要求 教学内容 按下启动按钮，三相异步电动机M的定子绕组如图 (a) 中Y形连接，定子绕组以220V电压启动；启动一定时间后定子绕组按图(a) 中△形连接，其定子绕组以380V额定电压正常运行。按下停止按钮，电动机M停止运行，要求电动机有过载、短路等保护环节。 该电路的动作原理？ 1、问： FLASH动画 提出问题 课件展示 PLC控制与接触器继电器控制有何区别？ PLC控制取代接触器继电器控制的哪一部分？ 20 分钟 疑: (a)电动机绕组连接图 电气控制与PLC应用 (b) 三相异步电动机Y-△降压起动控制图 （2） 线图。 控制器件：作为PLC的输入信号： 被控器件：作为PLC的输出信号 其它内部软元件：用PLC的辅助继电器M、定时器T 、计数器等软元件 PLC输入输出点分配表 输入信号 2、引： 解析任务 器件名称 停止按钮SB1 启动按钮SB2 过载保护FR 内部软元件分配表 器件名名称 时间继电器 代号 KT 内部元件编号 T0 分析控制器件和被控器件，确定有多少输入和输出信号？写出I/O分配？时间继电器在ＰＬＣ控制中如何表示？画出I/O端口接输出信号 器件名称 接触器KM1 接触器KM2 接触器KM3 输出点编号 Y0 Y1 Y2 15 分钟 X0 X1 X2 思： 输入点编号 （3） 由（2），可以画出三相异步电动机Y-△降压起动输入输出接线图 电气控制与PLC应用 （4）分析控制过程，画出工作流程图或时序图 1）弄清各被控器件的启动条件和停止条件，得到正常启停时序： 3、点： 解析关键点 25 分钟 知： 2）弄清各被控器件特殊启动条件和停止条件 如电动机运行过程中出现过载，热继电器动作，则电动机马上停止运行，起故障停机作用。 （5）梯形图的设计 根据确定的PLC输入信号、输出信号及中间逻辑信号，将现有的接触器-继电器电路上控制器件换成对应的输入点，将现有的接触器-继电器电路上的被控制器件换成对应的输出点，将中间继电器及时间继电器用PLC的辅助继电器M和定时器T代替，初步将接触器-继电器电路转换成PLC梯形图。 4、导： 方案引导 多媒体课件 32 分钟 练：学生练习、实现控制 电气控制与PLC应用 （4） 梯形图的优化 1）优化思路： 程序中所有输出同时受触点X0和X2控制。对于这种情况，在PLC控制系统中，可采用主控触点来实现控制，该主控触点是控制一组电路的总开关。根据这一设计思想，得到优化梯形图，图中用两个起停止作用的元件SB1(X0)和FR(X2)串联来控制主控触点。 2）梯形图 通过三菱公司FX系列PLC编程软件将程序输入并下载至PLC中，并进行运行与调试，直至完成控制任务。 5、馈： 评定反馈 参考书目： 梯形图程序设计与优化 知识点拓展 参考资料：阮友德.《电气控制与PLC实训教程》.人民邮电出版社.2006年10月 （5.4梯形图程序设计的技巧） 贺哲荣，石帅军等.《流行PLC实用程序及设计》，西安电子科技大学出版社.2006年3月 优化方法多样性，电动机正反转Y/△启动的PLC控制如何实现？ 师生不断互动，相互提高，提出更合理高效的控制方案 课堂小结 5分钟 升： 3分钟