《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
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