【導(dǎo)讀】通過掌握“系統(tǒng)”個(gè)體的組成，擴(kuò)展到“系。統(tǒng)”綜合應(yīng)用，鍛煉學(xué)生在實(shí)景應(yīng)用中處理問題的能力。點(diǎn)與實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)用相聯(lián)系，加深對(duì)課程知識(shí)的理解和擴(kuò)展。突出培養(yǎng)系統(tǒng)實(shí)踐能。分的學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生掌握和熟悉變頻器的基礎(chǔ)知識(shí)，通過對(duì)變頻器的基本操作，熟練運(yùn)用任務(wù)涉及的各功能模塊，從而綜合設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)過程。作員、工程師、設(shè)計(jì)師的崗位技術(shù)進(jìn)程，分別對(duì)應(yīng)硬件安裝、變頻器使用、系統(tǒng)調(diào)試、項(xiàng)目應(yīng)用等專業(yè)核心能力的培養(yǎng)。力、分工協(xié)作、團(tuán)隊(duì)精神等綜合素質(zhì)。

　　

【正文】 鞏固練習(xí) 變頻器本身 PID 功能實(shí)現(xiàn) 技能考核 序號(hào) 主要內(nèi)容 考核要求 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 配分 扣分 得分 1 接線 能正確使用工具和儀表，按照電路圖正確接線 1)接線按照不規(guī)范，每處扣 510分 2)接線錯(cuò)誤，扣20 分 30 2 參數(shù)設(shè) 置 能根據(jù)任務(wù)要求正確設(shè)置 變頻器參數(shù) 1) 參數(shù)設(shè)置不全，每處扣 5 分 2) 參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤，每處扣 5 分 30 3 操作調(diào) 試 操作調(diào)試過程正確 1)程序運(yùn)行部分錯(cuò)誤，扣 10 分 2)調(diào)試失敗，扣20 分 20 4 安全文明生產(chǎn) 操作安全 規(guī)范、環(huán)境整潔 違反安全文明生產(chǎn)規(guī)程，扣 510分 20 任務(wù) 基于 PLC 模擬量方式的變頻閉環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng) 任務(wù) 基于 PLC 模擬量方式的變頻閉環(huán)調(diào)速控制 變頻器應(yīng)用與實(shí)踐 學(xué)習(xí)情境名稱 恒壓供水變頻調(diào)速系統(tǒng) 學(xué)時(shí)數(shù) 4 任務(wù)引入 什么叫閉環(huán)控制？本系統(tǒng)的反饋信號(hào)是什么？恒壓供水系統(tǒng)的反饋信號(hào)又是什么？ 什么叫 PID 調(diào)節(jié)？ S7200 的 PID 指令怎么用？ PID 調(diào)節(jié)前，為什么要對(duì)輸入信號(hào)先進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換？ 學(xué)習(xí)目標(biāo) 掌握 S7200 的 PID 用法 ； 掌握恒壓供水系統(tǒng)閉環(huán)實(shí)現(xiàn)方 法 。 訓(xùn)練內(nèi)容 PLC 根據(jù)模擬量輸入端的給定值和過程變量值，控制信號(hào)及模擬量輸入端的給定值信號(hào)和過程變量值信號(hào)，經(jīng)程序運(yùn)算后由模擬量輸出端輸 入 到變頻器。 具備知識(shí)能力 專業(yè)能力 : 能根據(jù)引導(dǎo)問題自學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí) ； PLC 的模擬量控制及編程能力 ； 變頻器的參數(shù)設(shè)置及外部端子控制方法 。 關(guān)鍵能力： 能夠向大家介紹的原理性知識(shí)，鍛煉良好的表達(dá)能力 ； 能互相配合，具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力 ； 能養(yǎng)成很好的自學(xué)能力 。 學(xué)習(xí)資料 恒壓供水裝置 多媒體教學(xué)設(shè)備、課件、視頻教學(xué)資料 參考 資料： 1)《 MICROMASTER 440 通用型變頻器簡明操作手冊(cè)》 2)《深入淺出西門子 S7200PLC》 西門子集團(tuán) 3)《 PLC 編程及應(yīng)用》廖常初 主編 4)《 S7200PLC 系統(tǒng)手冊(cè)》 訓(xùn)練工具、材料和設(shè)備 恒壓供水裝置 多媒體教學(xué)設(shè)備、課件、視頻教學(xué)資料 變頻器應(yīng)用與實(shí)踐 操作 步驟 繪制原理圖、接線圖 列出設(shè)備清單 分配 IO 點(diǎn) 序號(hào) PLC 地址 電氣符號(hào) 功能說明 1 2 3 4 5 6 7 根據(jù) 硬件接線圖 ，完成接線 檢查線路，完成送電 按下列參數(shù)功能表給變頻器輸入有關(guān)參數(shù)（提供系統(tǒng)手冊(cè)，學(xué)生自己完成參數(shù)設(shè)置） 序號(hào) 變頻器參數(shù) 出廠值 設(shè)定值 功能說明 1 P0304 230 380 電機(jī)的額定電壓 2 P0305 電機(jī)的額定電流 3 P0307 電機(jī)的額定功率 4 P1082 50 電機(jī)的最大頻率 編制控制程序并運(yùn)行調(diào)試 鞏固練習(xí) 變頻器本身 PID 功能實(shí)現(xiàn) 技能考核項(xiàng)目與要求 序號(hào) 內(nèi)容 考核要求 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 配分 扣分 得分 1 繪圖 能正確按照工藝?yán)L制電路圖 1)繪圖基本正確，個(gè)別不規(guī)范扣 510 分 2)局部正確，扣 10 分 20 2 接線 能正確使用工具和儀表，按照?qǐng)D正確接線 1)接線按照不規(guī)范，每處扣 510 分 2)接線錯(cuò)誤，扣 20 分 20 3 參數(shù)設(shè)置 能根據(jù)任務(wù)要求正確設(shè)置 變頻器參數(shù) 1)參數(shù)設(shè)置不全，每處扣 5 分 2)參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤，每處扣 5 分 20 4 調(diào)試 操作調(diào)試過程正確 1)變頻器操作錯(cuò)誤，扣 10 分 2)調(diào)試失敗，扣 20 分 20 5 安全生產(chǎn) 操作安全規(guī)范、環(huán)境整潔 違反安全文明生產(chǎn)規(guī)程，扣 510 分 20 變頻器應(yīng)用與實(shí)踐 任務(wù) 基于 PLC 控制的恒壓供水系統(tǒng) 任務(wù) 基于 PLC 控制的恒壓供水系統(tǒng) 學(xué)習(xí)情境名稱 恒壓供水變頻調(diào)速系統(tǒng) 學(xué)時(shí)數(shù) 6 任務(wù)引入 什么是二次方律負(fù)載？水泵的轉(zhuǎn)矩特性怎樣？ 什么叫電機(jī)的工頻運(yùn)行和變頻運(yùn)行？ 壓力變送器有什么用？它送給 PLC 的信號(hào)是什么信號(hào)？ 兩臺(tái)水泵進(jìn)行工頻和變頻切換時(shí)，應(yīng)注意什么？ 為什么要對(duì)水泵進(jìn)行相序檢查？ 學(xué)習(xí)目標(biāo) 了解兩臺(tái)以上水泵恒壓供水工藝 ； 掌握變頻恒壓 供水設(shè)備設(shè)計(jì)方法 ； 學(xué)會(huì)恒壓供水設(shè)備編程、調(diào)試等具體工作 。 訓(xùn)練內(nèi)容 通過 PLC 控制，先由變頻器起動(dòng) 1 號(hào)泵，如果工作頻率已經(jīng)達(dá)到 50HZ，而壓力仍不足時(shí)，將 1 號(hào)泵切換成工頻運(yùn)行，再由變頻器去起動(dòng) 2 號(hào)泵，供水系統(tǒng)處于 “1 工 1 頻 ”的運(yùn)行狀態(tài)。 如果變頻器的工作頻率已經(jīng)降至下限頻率，而壓力仍偏高，則令 1 號(hào)泵停機(jī)，供水系統(tǒng)又回復(fù)到 1 臺(tái)泵變頻運(yùn)行狀態(tài)。 具備知識(shí)能力 專業(yè)能力 : 能根據(jù)引導(dǎo)問題自學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí) ； 掌握數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令、 PID 指令的使用及編程 ； 掌握恒壓供水系統(tǒng)的接線、調(diào)試、操 作 ； 繪制 IO 接線圖。 關(guān)鍵能力： 能夠向大家介紹的原理性知識(shí)，鍛煉良好的表達(dá)能力 ； 能互相配合，具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力 ； 能養(yǎng)成很好的自學(xué)能力 。 學(xué)習(xí)資料 恒壓供水裝置 ； 多媒體教學(xué)設(shè)備、課件、視頻教學(xué)資料 ； 參考資料： 1)《 MICROMASTER 420 通用型變頻器簡明操作手冊(cè)》 2)《可編程控制器應(yīng)用教程》臺(tái)方 主編 3)《深入淺出西門子 S7200PLC》 西門子集團(tuán) 4)《 PLC 編程及應(yīng)用》廖常初 主編 5)《 S7200PLC 系統(tǒng)手冊(cè)》 6) EM235 模擬量輸入輸出擴(kuò) 展模塊接線圖 訓(xùn)練工具、材料和設(shè)備 軟件準(zhǔn)備： STEP7Micro/WIN32 編程軟件（ windows xp 環(huán)境下）硬件準(zhǔn)備：西門子 S7200 PLC 一臺(tái)，水泵 2 臺(tái)，供水管網(wǎng)系統(tǒng)仿真對(duì)象 1 臺(tái)，交流接觸器、熱繼電器若干個(gè)，三相交流電源，開關(guān)若干個(gè)，電線若干 變頻器應(yīng)用與實(shí)踐 操作方法 步驟 繪制主電路制原理圖、控制回路接線圖 列出設(shè)備清單 分配 IO 點(diǎn) 輸入信號(hào) 輸出信號(hào) 名稱 地址編號(hào) 說明 名稱 地址編號(hào) 說明 SB0 停止按鈕 KM1 1工頻接觸器 SB1 啟 動(dòng)按鈕 KM2 1變頻接觸器 SB2 AWI0 接收傳感器 KM3 2變頻接觸器 SB3 KM4 2工頻接觸器 SB4 RST 對(duì)變頻器復(fù)位 按下列參數(shù)功能表給變頻器輸入有關(guān)參數(shù)（提供系統(tǒng)手冊(cè)，學(xué)生自己完成參數(shù)設(shè)置） 序號(hào) 變頻器參數(shù) 出廠值 設(shè)定值 功能說明 1 P0304 230 380 電動(dòng)機(jī)的額定電壓 2 P0305 電動(dòng)機(jī)的額定電流 3 P0307 電動(dòng)機(jī)的額定功率 4 P1082 50 電動(dòng)機(jī)的最大頻率 編制控制程序并運(yùn)行調(diào)試 技能考核項(xiàng)目與要求 序號(hào) 主要內(nèi)容 考核要求 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 配分 扣分 得分 1 繪圖 能正確按照工藝要求繪制電路圖 1)繪圖基本正確，個(gè)別扣 510 分 2)繪圖局部正確，扣 10 分 20 2 接線 能正確使用工具和儀表，按照電路圖正確接線 1)接線按照不規(guī)范，每處扣 510分 2)接線錯(cuò)誤，扣 20 分 30 3 參數(shù)設(shè)置 能根據(jù)任務(wù)要求正確設(shè)置變頻器參數(shù) 1)參數(shù)設(shè)置不全，每處扣 5 分 2)參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤，每處扣 5 分 20 4 操作調(diào)試 操作調(diào)試過程正確 1)變頻器操作錯(cuò)誤，扣 10 分 2)調(diào)試失敗，扣 20 分 20 5 安全文明生產(chǎn) 操作安全規(guī)范、環(huán)境整潔 違反安全文明生產(chǎn)規(guī)程，扣 510分 10 變頻器應(yīng)用與實(shí)踐 實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn) 實(shí)施方案 實(shí)施 過程 概述 實(shí)施過程 過程 學(xué)習(xí)的內(nèi)容 場地 使用工具 資料 資訊 本節(jié)任務(wù)所用到的相關(guān)知識(shí) 維修電工實(shí)訓(xùn)室 計(jì)算機(jī)及演示軟件 ； 投影儀 工作任務(wù)書；電動(dòng)機(jī)說明書；電氣控制柜硬件安裝手冊(cè)；電機(jī)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書；交流調(diào)速應(yīng)用參考網(wǎng)站 計(jì)劃與決策 工作分組 采用抽簽方式分組，隨機(jī)分配組合每 3 人一組； 計(jì)劃與分工 每組選定 一位 組長，做好成員的 任務(wù)安排 擬定小組工作計(jì)劃目標(biāo) 維修電工實(shí)訓(xùn)室 計(jì)算機(jī)及演示軟件 ； 投影儀 工作任務(wù)書 實(shí)施 按系統(tǒng)電氣圖布局硬件，并接線； 安裝電動(dòng)機(jī)和負(fù)載； 系統(tǒng)布線； 檢查電源接入情況，給電動(dòng)機(jī)試通電； 檢查線路，接通電動(dòng)機(jī)，運(yùn)行系統(tǒng)； 維修電工實(shí)訓(xùn)室 小型三相異步電動(dòng)機(jī)（ 1臺(tái)）、電氣控制柜（ 1 臺(tái)）、電工工具（ 1套）、連接導(dǎo)線若干等 電動(dòng)機(jī)說明書；電氣控制柜硬件安裝手冊(cè)；電機(jī)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書 檢查 各組檢查設(shè)備安裝和運(yùn)行情況，各自檢查對(duì)安裝電動(dòng)機(jī)和布線的正確度和熟練度；按考核評(píng) 分標(biāo)準(zhǔn)，各小組開展自評(píng)和互評(píng)，尋找錯(cuò)誤和不足。 維修電工實(shí)訓(xùn)室 計(jì)算機(jī)及演示軟件 ； 投影儀 評(píng)價(jià) 在工作過程中，指導(dǎo)教師指導(dǎo)學(xué)生工作的同時(shí)，分階段依據(jù)《評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行專業(yè)能力綜合考核。 維修電工實(shí)訓(xùn)室 評(píng)價(jià)表 變頻器應(yīng)用與實(shí)踐 學(xué)習(xí)情境 1：變頻器的操作與調(diào)速運(yùn)行 變頻器的結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí) 工作任務(wù)名稱 1． 1 變頻器的結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí) 工作時(shí)間 2 所屬學(xué)習(xí)情境 情境 1： 交流調(diào)速系統(tǒng)安裝調(diào)試與運(yùn)行 教學(xué)方法 任務(wù)驅(qū)動(dòng) 授課班級(jí) 指導(dǎo)教師 能力目標(biāo) 專業(yè)能力目標(biāo)： 熟悉變頻器工作原理、認(rèn)識(shí)變頻器各部分功能作用。 方法能力目標(biāo)： 針對(duì)不同類型變頻器，具備各部分硬件拆裝能力。 社會(huì)能力目標(biāo)： 具備團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、計(jì)劃組織能力、安全意識(shí)和環(huán)保意識(shí) 。 任務(wù)載體 名稱：變頻器的結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí) 要求：掌握變頻器的各部分功能作用及結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí) 工作設(shè)備 西門子 MM440 變頻器（ 1 臺(tái)）、電工工具（ 1 套） 工作過程 資訊講授 變頻器在原理及分類結(jié)構(gòu)； 變頻器主回路功能作用 。 任務(wù)布置與參考資料收集 工作任務(wù)書下達(dá)與說明 ； 資料收集：變頻器使用說明書；變頻器硬件安裝手冊(cè)；變頻器實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書； 變頻器應(yīng)用參考 網(wǎng)站 。 工作分組 采用抽簽方式分組，隨機(jī)分配組合每 3 人一組 計(jì)劃與分工 每組選定 一位 組長，做好成員的 任務(wù)安排； 擬定小組工作計(jì)劃和目標(biāo)。 實(shí)施工作過程 指導(dǎo)教師對(duì)變頻器進(jìn)行操作示范； 學(xué)生對(duì)變頻器結(jié)構(gòu)觀察與認(rèn)識(shí) ； 按使用說明書的說明，對(duì)變頻器規(guī)范拆裝 。 操作交流 變頻器應(yīng)用與實(shí)踐 各小組按照自己操作方法和過程，講解變頻器功能結(jié)構(gòu)及作用和注意事項(xiàng)，介紹操作體會(huì)，交流學(xué)習(xí)心得。訓(xùn)練表達(dá)能力。 檢查與自評(píng) 各組檢查設(shè)備認(rèn)識(shí)情況，各自檢查對(duì)變頻器拆裝正確度和熟練度；按考核評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，各小組開展自評(píng)和互評(píng) ，尋找錯(cuò)誤和不足。 整理資料 整理和總結(jié)設(shè)置經(jīng)驗(yàn)和操作方法，做好工作記錄；收集和整理各種技術(shù)說明書 。 整理環(huán)境 各小組工作結(jié)束后，斷開電源，整理環(huán)境， 恢復(fù) 各電氣設(shè)備到初始狀態(tài)，歸還和整理工具，清潔衛(wèi)生，培養(yǎng)安全和環(huán)保意識(shí) 。 教師評(píng)價(jià) 學(xué)生在工作過程中，指導(dǎo)教師指導(dǎo)學(xué)生工作的同時(shí)，分階段依據(jù)《評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行專業(yè)能力綜合考核。 綜合點(diǎn)評(píng) 指導(dǎo)教師根據(jù)工作任務(wù)的整體教學(xué)過程，進(jìn)行綜合點(diǎn)評(píng) 。 變頻器應(yīng)用與實(shí)踐 )1(60)1( 10 spfsnn ????資訊講授 一、通用變頻器的基本工作 原理 異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式 ： 其中： p 為電機(jī)的磁極對(duì)數(shù)； s 為轉(zhuǎn)差率； f1 為電源的頻率； n0 為電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速 。 （ 1）變極調(diào)速 即改變電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù) p，就可達(dá)到改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。但是，由于變極調(diào)速時(shí)，速度幾乎是成倍變化，所以變極調(diào)速的平滑性差。 （ 2）改