电气控制与PLC应用技术任务二 应用PLC实现电动机Y-△降压启动控制系统的设计.docVIP

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《电气控制与PLC应用技术》-项目四任务二教学设计

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一、教学方案

教学

单元

任务二应用PLC实现电动机Y-△降压启动控制系统的设计

学时

2

学习

情境

1.定时器的种类和原理；2.三相异步电动机Y-△启动控制线路的PLC实现。

工作

任务

1.了解PLC中定时器的种类和原理；2.掌握PLC中定时器的使用方法；3.根据电路原理利用PLC设计Y-△降压启动的软件程序；4.软件输入、模拟仿真。

任务

结果

掌握PLC中定时器的种类、原理和使用方法、能够根据Y-△降压启动的电气原理自设计PLC软件程序、会利用实际设备实现本任务中要求的控制内容。

专业

班级

大专二年级第二学期机电一体化、数控和自动化专业

授课地点

实训楼H402

能力

目标

1.会使用PLC中定时器进行编程操作；

2.会使用实训设备实现Y-△降压启动控制系统。

知识

重点

难点

知识：

1.PLC中定时器的分类、原理；

2.PLC中定时器的使用；

3.Y-△降压启动控制系统PLC程序设计思路。

4.硬件接线、软件输入、模拟仿真。

重点与难点：

1.PLC定时器的分类、原理；2.Y-△降压启动控制系统PLC程序设计。

教学

资源

主教材：《电气控制与PLC应用技术》；

辅助教材：任务书；

教学课件；

4.硬件设备。

学生

知识

能力

准备

1.有关PLC基本指令的知识；

2.PLC硬、软件的基础知识及使用方法；

3.PLC基本程序设计的方法（替代法）；

4.本项目任务一中有关Y-△降压启动电气控制原理的相关知识。

教学

方法

讲授法。讲授PLC中定时器的分类及原理，PLC定时器的使用方法。

实例展示法。在实验台上模拟三种定时器（通电延时、断电延时、通电保持）控制LED灯的操作；在实验台上模拟Y-△降压启动电气控制原理的操作。

任务驱动。学习情境采用任务驱动法进行实施，每位学生的都对实例的观察巩固所学的有关计时器的基础知识，了解控制功能自设计PLC程序。

考核

评价

考核内容：基本知识水平、任务完成情况、作风严肃、严格和严谨的工作态度。

评价方式：任务完成情况评价及课后作业评价。

实施

情况

分析

本项目内容实施中通过老师讲解及实例演示让学生了解PLC中定时器的分类、原理及使用方法。在拓展思考中学生可以利用定时器（特别是通电延时型）进行简单的顺序电路比如说LED跑马灯的PLC程序设计。通过观察Y-△降压启动电气控制原理，根据控制条件学生可以自己进行PLC编程设计，并且在实验台上模拟实现该控制功能。

学生动手兴趣较强，可以通过观察、自设计、模拟仿真、纠错这些环节让学生“出错”并自主纠正来保持思考的学习环境使学生学到真本领。

二、教学过程

步骤

教学内容

教师活动

学生活动

课内

分钟

任务

导入

1.回忆接触器——继电器控制系统中Y-△降压启动的控制原理；

2.观察通电延时型、断电延时型、通电保持型计时器的工作原理和状态；

3.观察利用PLC实现三相异步电动机Y-△降压启动的运行过程。

动作演示

讲授

课件展示

思考归纳

笔记记录

20

方案

制定

1.明确实验的可行性；

2.明确电气控制改造成PLC控制的方法。

方案展示

方案说明

方案确定

方案讨论

提出问题

方案明确

15

任务

实施

1.自我总结Y-△降压启动的控制原理；

2.掌握PLC程序中计时器的工作原理；

3.通过Y-△降压启动的工作原理自主思考利用PLC设计满足控制要求的梯形图程序；

4.实验台上接线模拟运行本项目的控制要求。

讲授

操作演示

全面指导

自主思考设计

动手操作

记录总结

提交总结笔记

30

检查

评估

1.计时器的工作原理、符号及使用；

2.PLC程序的I/O分配表、正确连接输入、输出端线及电源线；

3.梯形图的编写；

4.PLC程序的运行。

任务考核

单元评价

单元自测

任务互评

错误修正

15

归纳

总结

延伸

1.S7-200系列PLC为用户提供了通电延时型TON、通电保持型TONR和断电延时型TOF3中类型的计时器。利用通电延时型计时器TON可以完成Y-△降压启动程序编写；

2.PLC循环扫描及Y-△降压启动的KM2.KM3不允许同时接通，所以在其硬件线路上需要采用电气互锁，如果不在硬件上接电气互锁，则可以在Y型转到△型中间延时0.5秒，以防止KM2、KM3同时接通。

延伸设计：试利用通电延时型计时器完成跑马灯的PLC程序设计。

整理归纳

高度概括

课件展示

文字记录

记忆训练

查阅资料

（课外）

10