清華大學(xué)研究生院

《變頻器技術(shù)》課程教案

一、課程代碼：

二、適用專業(yè)：機(jī)電一體化技術(shù)、電氣自動化技術(shù)專業(yè)

三、課程性質(zhì)

《變頻器技術(shù)》是我院機(jī)電一體化技術(shù)、電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)核心課程。本

課程是電氣自動化專業(yè)、機(jī)電一體化學(xué)生必修的一門專業(yè)課，屬于基本職業(yè)素質(zhì)模塊類

課程。它是將《計算機(jī)技術(shù)》、《電氣控制技術(shù)》有機(jī)結(jié)合的一門專業(yè)課程。

本專業(yè)的核心技術(shù)都涉及《工業(yè)計算機(jī)技術(shù)》的相關(guān)知識，有很強(qiáng)的理論性和實

踐性，對后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)至關(guān)重要；同時與學(xué)生將來從事的專業(yè)工作有著密切的聯(lián)

系。作為電氣自動化專業(yè)、機(jī)電一體化專業(yè)高端技術(shù)應(yīng)用型人才，相關(guān)的知識和技能是

必備的。

課程的前序課程有：《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》、《電工技術(shù)》、《電子技術(shù)》、《電機(jī)

與拖動》、《電氣控制技術(shù)》等課程。

四、課程學(xué)分與時數(shù)分配

《變頻器技術(shù)》課程共4學(xué)分、72學(xué)時，安排在第四學(xué)期授課，課程學(xué)分與時數(shù)分

配如表1所示。

表1課程學(xué)分與時數(shù)分配表

教學(xué)時數(shù)

序號教學(xué)項目（各章）名稱理論實踐學(xué)分

小計

教學(xué)教學(xué)

項目1變頻器技術(shù)基礎(chǔ)知識1284

項目2變頻器的選擇與安裝301218

4

項目3變頻器的工程應(yīng)用1688

項目4變頻器的維護(hù)及故障處理1486

合計|72|36|36|

五、課程設(shè)計思路

本課程設(shè)計的思路為：

1.精選變頻器在工業(yè)生產(chǎn)和實際工作中的典型應(yīng)用實例作為理論實踐一體化

項目教學(xué)的主要內(nèi)容。選用的項目由淺入深，循序漸進(jìn)，內(nèi)容詳實。是一個理論

性較深實踐性較強(qiáng)的專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域，本領(lǐng)域的學(xué)習(xí)要求學(xué)生在熟練掌握電工電子等基本

知識與技能操作的前提下進(jìn)行的。本領(lǐng)域教學(xué)的設(shè)計思路采用理論教學(xué)與實踐教學(xué)交替

或融合在一起的一體化教學(xué)方法。課程在電拖實訓(xùn)室進(jìn)行，通過項目分解、任務(wù)引領(lǐng)達(dá)

到理論與實操一體化的綜合訓(xùn)練方式，使學(xué)生能夠在較短的時間內(nèi)達(dá)到該領(lǐng)域的目標(biāo)。

項目貫穿于整個教學(xué)中，完成培養(yǎng)學(xué)生理論與實操的能力，進(jìn)而完成對應(yīng)的項目任務(wù)。

2.教學(xué)評價多元化，本課程為考試課程，考試可采用閉卷或閉卷與開卷相結(jié)合的形

式，以閉卷為主，成績以平時成績、段考成績和期考成績按比例評定，具體分配情況為:

期評成績=平時成績X20%+段考成績X30%+期考成績X50%。

六、課程總體目標(biāo)

（-）知識目標(biāo)

1、能識讀、繪制中等復(fù)雜的變頻器電氣控制系統(tǒng)圖。

2、能正確選用電器元件并能根據(jù)現(xiàn)場要求進(jìn)行調(diào)整。

3、能根據(jù)工藝要求正確選用變頻器。

4、能夠進(jìn)行變頻器各種常用參數(shù)的設(shè)定。

5、使用適當(dāng)?shù)墓ぞ?，按照工藝要求，根?jù)電氣安裝圖進(jìn)行安裝。

6、會使用變頻器開發(fā)設(shè)計中小型控制系統(tǒng)

7、具有程序分析能力，能夠根據(jù)系統(tǒng)功能要求對變頻器控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試

（二）能力目標(biāo)

1.知識與技能

（1）說出變頻器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、發(fā)展趨勢和應(yīng)用領(lǐng)域。

（2）說出變頻器的主要性能指標(biāo)、工作方式、安裝布線的技術(shù)要求。

（3）熟練掌握典型控制電路設(shè)定和修改參數(shù)能力。

（4）初步具備分析實際變頻器控制系統(tǒng)的能力，能合作完成簡單控制系統(tǒng)的

設(shè)計、安裝、編程和調(diào)試工作。

（5）能對變頻器控制系統(tǒng)進(jìn)行日常維護(hù)。

（6）養(yǎng)成良好的職業(yè)習(xí)慣和職業(yè)意識，具備專業(yè)崗位所要求的職業(yè)能力。

（三）素質(zhì)目標(biāo)

1.經(jīng)歷各種科學(xué)探究過程，進(jìn)一步理解科學(xué)探究的意義，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的

基本方法，提高科學(xué)探究能力。

2.在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)會運(yùn)用觀察、實驗、查閱資料等多種手段獲取信息，

并運(yùn)用比較、分類、歸納、概括等方法對信息進(jìn)行加工。

3.能對自己的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行計劃、反思、評價和調(diào)控，提高自主學(xué)習(xí)的能

力。

4.通過理論知識和實踐活動相結(jié)合的一體化學(xué)習(xí)過程，深入了解實踐和理

論之間的相互關(guān)系。

5.通過各種實踐活動，嘗試經(jīng)過思考發(fā)表自己的見解，嘗試運(yùn)用技術(shù)知識

和研究方法解決一些工程實際問題。

6.具有一定的質(zhì)疑能力，分析、解決問題能力，交流、合作能力

七、課程內(nèi)容與教學(xué)要求

《變頻器技術(shù)》課程內(nèi)容與教學(xué)要求包括項目名稱、子項目或?qū)W習(xí)任務(wù)、教學(xué)時

數(shù)、教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)目標(biāo)等5項內(nèi)容。

具體見下表2。

表2課程內(nèi)容與教學(xué)要求一覽表

項目名稱子項目教學(xué)教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)

或?qū)W習(xí)任務(wù)時數(shù)

項目11-1變頻器的基本認(rèn)2知識：知識目標(biāo)：

變頻器基礎(chǔ)知識1.了解變頻器的用L說出變頻器的產(chǎn)生、現(xiàn)

識途，認(rèn)識各種品牌變狀、發(fā)展?fàn)顟B(tài)及應(yīng)用領(lǐng)域

頻器的外觀及變頻器2.了解變頻器的外觀及

分類型號意義

2.掌握變頻器的硬件3.掌握變頻器的硬件結(jié)

結(jié)構(gòu)，掌握主電路及構(gòu)，主電路及控制電路各

控制電路各部分的作部分的作用

用4.理解變頻器組成及原

技能：理

1-2變頻器的組成及識別變頻器及其配技能目標(biāo)：

6

原理件，辨認(rèn)其基本結(jié)構(gòu)；能夠進(jìn)行變頻器拆裝接

線，識別內(nèi)部結(jié)構(gòu)

素質(zhì)目標(biāo)：

1.培養(yǎng)學(xué)習(xí)的興趣；

2.養(yǎng)成良好的思維、學(xué)

習(xí)、工作習(xí)慣，增加職業(yè)

1-3變頻器的性能

4意識；

指標(biāo)及分類3.形成科學(xué)的態(tài)度。

2-1變頻器端子功能

及變頻器的基本參數(shù)4

知識目標(biāo)：

2-2.變頻器面板控1.能繪制變頻器控制電

制電路安裝與調(diào)試

4路圖；

知識：2.能按照控制要求編寫

1.總結(jié)變頻器控制特控制程序；

點(diǎn)；

2-3外端子控制電動3.能根據(jù)基本指令編寫

2.能夠歸納出變頻器

機(jī)單向電路安裝與調(diào)相應(yīng)的梯形圖程序；

控制系統(tǒng)的設(shè)計、構(gòu)

試技能目標(biāo)：

4建、修改參數(shù)和調(diào)試

的一般方法能完成變頻器控制系統(tǒng)

項目2技能：的安裝、調(diào)試、運(yùn)行和分

變頻器的選擇與1.能完成變頻器控制析。

安裝2-4外接兩地控制電電路的接線安裝素質(zhì)目標(biāo)：

1.培養(yǎng)吃苦耐勞的精神；

動機(jī)單向電路安裝與2.能繪制三相交流異

2.培養(yǎng)學(xué)習(xí)的能力；

調(diào)試4步電動機(jī)的變頻器控

3.養(yǎng)成良好的思維、學(xué)

制電路圖習(xí)、工作習(xí)慣，增加職業(yè)

3.正確設(shè)置功能參數(shù)意識；

2-5三相交流異步電

碼4.形成科學(xué)的態(tài)度。

動機(jī)正反轉(zhuǎn)的電路安

5.通過實訓(xùn)評價，增強(qiáng)學(xué)

裝與調(diào)試6習(xí)成就感和自信心

6.樹立就業(yè)和自主創(chuàng)業(yè)

的堅強(qiáng)信心。

2-6變頻與工頻控制

電路安裝與調(diào)試

8

知識：知識目標(biāo)：

1.說出變頻器控制電1.學(xué)生能利用電路原理

路圖原理圖分析電路故障：能改造

技能：或完善較簡單的有缺陷

1.正確設(shè)置功能參的控制電路；

數(shù)技能目標(biāo)：

2.掌握變頻器的安1.掌握變頻器的安裝控

3-1風(fēng)機(jī)的變頻調(diào)速8裝、控制電路的設(shè)計制電路的設(shè)計安裝、

安裝2.不同用途下變頻器需

3.能完成變頻器控制設(shè)定的參數(shù)、系統(tǒng)調(diào)試等

電路的接線安裝；知識和技能；

4.能按照控制要求編3.能完成PLC控制電路的

寫控制程序；接線安裝；

5.能完成變頻器控制4.能完成變頻器控制系

系統(tǒng)的調(diào)試、運(yùn)行和統(tǒng)的調(diào)試、運(yùn)行和分析。

項目3分析。素質(zhì)目標(biāo)：

變頻器的工程應(yīng)1.培養(yǎng)規(guī)范意識和質(zhì)量

用意識

2.培養(yǎng)社會責(zé)任心、合作

意識

3.培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度

和精進(jìn)的意識。

3-2恒壓供水8

知識目標(biāo)：

能夠理論為指導(dǎo)，分

知識：

析故障原因，診斷核心的

4-1變頻器的日常維1.了解變頻器日常

6故障部位的方法

護(hù)維護(hù)的必要性和基本技能目標(biāo)

維護(hù)事項。

1.會根據(jù)常見故障現(xiàn)象

2.實例故障現(xiàn)象與理處理解決過程

論分析結(jié)合使學(xué)生了2.會使用儀表檢查開關(guān)

解各類故障的基本診器件好壞

斷順序和方法：采用素質(zhì)目標(biāo)：

大量的實例教學(xué)，積1.培養(yǎng)吃苦耐勞的精神；

項目4累維修變頻器的間接2.培養(yǎng)學(xué)習(xí)的能力；

變頻器的維護(hù)及經(jīng)驗。3.養(yǎng)成良好的思維、學(xué)

習(xí)、工作習(xí)慣，增加職業(yè)

故障處理技能：

意識；

1.會根據(jù)常見故障現(xiàn)

4.形成科學(xué)的態(tài)度。

象處理解決

5.通過實訓(xùn)評價，增強(qiáng)學(xué)

.會使用儀表檢查開

2習(xí)成就感和自信心

4-2變頻器的常見故關(guān)器件

86.樹立就業(yè)和自主創(chuàng)業(yè)

障及處理方法

的堅強(qiáng)信心。

《變頻器技術(shù)》課程內(nèi)容與教學(xué)要求包括章節(jié)名稱、學(xué)習(xí)任務(wù)、教學(xué)時數(shù)、教學(xué)內(nèi)

容、教學(xué)要求等4項內(nèi)容。具體見下表2。

八、教學(xué)實施建議

(-)教學(xué)實施方案

教學(xué)實施方案如表3所示。

表3教學(xué)實施方案表

教學(xué)模式與學(xué)

序號項目名稱教學(xué)實訓(xùn)條件考核與評價方法

教學(xué)方法時

1.電拖實訓(xùn)設(shè)備教室

參觀法、多媒

變頻器基礎(chǔ)2.電子閱覽室考核與評價多元化，終

項目1體演示講授12

知識3.多媒體教室

法結(jié)性評價與過程性評價

4.校外實習(xí)基地(安母

公司）相結(jié)合，老師評價與學(xué)

任務(wù)驅(qū)動教

1.電拖實訓(xùn)設(shè)備教室生評價相結(jié)合，并以過

變頻器的選學(xué)法；四階段

項目22.多媒體設(shè)備30

擇與安裝教學(xué)法；問題程性評價為主。

引導(dǎo)法即教學(xué)效果分別從職業(yè)

多媒體演示

1.電拖實訓(xùn)設(shè)備教室素養(yǎng)養(yǎng)成（30?40%）、

法、講授法、

變頻器的工2.電子閱覽室

項目3問題引導(dǎo)法、項目計劃（10%）、項目16

程應(yīng)用3.多媒體教室

提問法、現(xiàn)場

實施（20?30%）、項目

教學(xué)法

多媒體演示評審（20?30%）等多

1.電拖實訓(xùn)設(shè)備教室

變頻器的維法、講授法、方面進(jìn)行綜合評價。

2.電子閱覽室

項目4護(hù)及故障處問題引導(dǎo)法、14

3.多媒體教室

理提問法、現(xiàn)場

4.學(xué)校金工實訓(xùn)車間

教學(xué)法

一、（-）教材及參考書選用（或教材編寫）PLC發(fā)展歷史

1.PLC發(fā)展的幾個階段：初創(chuàng)階段、擴(kuò)展階段、實現(xiàn)通信功能、開放階段

2.我國PLC的發(fā)展

3.PLC發(fā)展的特征：功能的發(fā)展、適應(yīng)控制要求、適應(yīng)適應(yīng)工業(yè)環(huán)境的要求

二、PLC的定義、分類、特點(diǎn)

1.定義：專門在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置

2.分類：按硬件結(jié)構(gòu)分

按應(yīng)用規(guī)模分

3.特點(diǎn)：編程簡單、性價比高、抗干擾能力強(qiáng)

三、PLC的功能和應(yīng)用

開關(guān)邏輯和順序控制、模擬控制、定時控制、數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)

四、PLC與其它工業(yè)控制系統(tǒng)的比較

1.PLC與繼電器控制系統(tǒng)的比較

2.PLC與DCS的比較

五、PLC的基本結(jié)構(gòu)工作原理

1.基本結(jié)構(gòu)：主機(jī)系統(tǒng)、輸入/輸出擴(kuò)展環(huán)節(jié)、外部設(shè)備

2.工作原理：輸入采樣階段，程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段。

六、PLC的發(fā)展趨勢

?教學(xué)小結(jié)與拓展:

1、PLC的基本結(jié)構(gòu)工作原理

2、PLC的功能和應(yīng)用

3、PLC與其它工業(yè)控制系統(tǒng)的比較

?布置作業(yè)或思考題：

簡述PLC的基本結(jié)構(gòu)工作原理

教案首頁

一學(xué)年第一學(xué)期順序號：（2）

主講教師職稱系、部

本教案

課程名稱PLC原理與應(yīng)用

授課學(xué)時

本次課標(biāo)題PLC技術(shù)概述

年月日

授課班級

年月日

及時間

年月日

以西門子公司生產(chǎn)的S7-200系列小型可編程序控制器為例，了解可編程序控制

教學(xué)目標(biāo)器的系統(tǒng)組成，了解PLC掃描周期及工作方式，了解I/O擴(kuò)展。

一、S7-200PLC系統(tǒng)基本構(gòu)成

二.主機(jī)結(jié)構(gòu)

教學(xué)

主要內(nèi)容三.掃描周期及工作方式

四.輸入輸出擴(kuò)展

1、S7-200PLC系統(tǒng)組成

教學(xué)重點(diǎn)、

難點(diǎn)

2、工作方式

教學(xué)手段、

講授、多媒體

方法

?新課導(dǎo)入：

復(fù)習(xí)上次內(nèi)容，導(dǎo)入本次課內(nèi)容

?教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：

一.S7-200PLC系統(tǒng)基本構(gòu)成

S1MATICS7-200系統(tǒng)由硬件和工業(yè)軟件兩大部分構(gòu)成，如圖3.1所示。

圖3.1S7-200PLC系統(tǒng)組成

系統(tǒng)基本構(gòu)成：

1.硬件

(1)基本單元

(2)擴(kuò)展單元

(3)特殊功能模塊

(4)相關(guān)設(shè)備

2.工業(yè)軟件

工業(yè)軟件是為更好地管理和使用這些設(shè)備而開發(fā)的與之相配套的程序、文檔及其規(guī)則的總和，它主

要由標(biāo)準(zhǔn)工具、工程工具、運(yùn)行軟件和人機(jī)接口等幾大類構(gòu)成。

二.主機(jī)結(jié)構(gòu)

1.各CPU介紹及I/O系統(tǒng)

(1)主機(jī)外形

SIMATICS7-200系統(tǒng)CPU22X系列PLC主機(jī)(CPU模塊)的外形如圖3.2所示：

住孤明干菽

電源及"小嫡干

,一命酸力真開關(guān)、

電位需'#港"晦畏

底部喇干酸

翰人明干、於感霖電源

圖3.2S7-200主機(jī)外形

(2)基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1、輸出信號類型

2、電源輸出

3、基本I/O

4、存儲安全

5、高速反應(yīng)

6、模擬電位器

7、實時時鐘

8、輸入輸出可擴(kuò)展性

4種CPU各有晶體管輸出和8繼電器輸出兩種類型，具有不同電源電壓和控制電壓。各類型的型號

如表3.1所示。

CPU類理電源電壓輸入電壓檢出電壓輸出電流

DC輸出

24V24V0.75A,晶體管

DC輸入DC24VDUDC

CPU221

繼電器輸出24V時

85-264V24V2A.繼電器

輸入ACDC

DC24^230VAC

CPU222DC輸出24Vg24Vg24VDU0.75A，晶體管

CPU224

CPU226繼電器輸出24V此繼電器

85-264VAC24VDC2A,

24^230VAC

表3.1CPU型號

SIMATICS7-200系統(tǒng)CPU22X系列PLC主機(jī)及I/O特性如表3.2所示。

里號主機(jī)輸出類里主機(jī)輸入點(diǎn)數(shù)主機(jī)輸出點(diǎn)數(shù)可擴(kuò)展模塊數(shù)

CPU221DC濰電器64無

CPU222DC解電器862

CPU224DC灘電器14107

CPU226DC雒電器24167

表3.2主機(jī)及I/O特性

2.存儲系統(tǒng)

（1）存儲系統(tǒng)

圖3.3存儲系統(tǒng)

表3.3存儲容量

主機(jī)CPU類型CPU221CPU221CPU221CPU221

用戶程序區(qū)存儲容量2048字2048字4096字4096字

用戶鼓據(jù)區(qū)存儲客量1024字1024字2560字2560字

用戶存儲器類型EEPROMEEPROMEEPROMEEPROM

(2)存儲器及使用

上裝和下裝用戶程序

定義存儲器保持范圍

用程序永久保存數(shù)據(jù)

存儲器卡的使用

(3)存儲安全

1)主機(jī)CPU模塊內(nèi)部配備的EEPROM,上裝程序時，可自動裝入并永久保存用戶程序、數(shù)據(jù)和CPU

的組態(tài)數(shù)據(jù)。

2)用戶可以用程序?qū)⒋鎯υ赗AM中的數(shù)據(jù)備份到EEPROM存儲器。

3)主機(jī)CPU提供一個超級電容器，可使RAM中的程序和數(shù)據(jù)在斷電后保持幾天之久。

4)CPU提供一個可選的電池卡，可在斷電后超級電容器中的電量完全耗盡時，繼續(xù)為內(nèi)部RAM存儲

器供電，以延長數(shù)據(jù)所存的時間。

5)可選的存儲器卡可使用戶像使用計算機(jī)磁盤一樣來方便地備份和裝載程序和數(shù)據(jù)。

三.掃描周期及工作方式

1.掃描周期

(1)輸入處理

(2)執(zhí)行程序

(3)處理通信請求

(4)執(zhí)行CPU自診斷測試

(5)寫數(shù)字輸出

一個掃描周期

寫輸出讀輸入

執(zhí)行程序

執(zhí)行CPU自診斷

處理通信請求

圖3.4CPU的掃描周期

2.工作方式

(1)STOP方式

(2)RUN方式

3.改變CPU工作方式的方法

1)用PLC上的方式開關(guān)來手動切換，方式開關(guān)有3個擋位o

2)用STEP7-Micro/Win32編程軟件，應(yīng)首先把主機(jī)的方式開關(guān)置于TERM或RUN位置，然后在此軟件

平臺用鼠標(biāo)單擊STOP和RUN方式按鈕即可。

3)在用戶程序中用指令由RUN方式轉(zhuǎn)換到STOP方式，前提是程序邏輯允許中斷程序的執(zhí)行。

四.輸入輸出擴(kuò)展

1.設(shè)備連接

(a)面板安裝(b)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝

圖3.5I/O擴(kuò)展示意圖

2.最大I/O配置的預(yù)算

(1)映像寄存器數(shù)量

(2)電流提供

各CPU所能提供的最大5VDC電流如表3.4所示。

表3.4CPU提供的電流

CPU型號221222224226

最大擴(kuò)展電流(mA)03406601000

(3)模塊電流

?教學(xué)小結(jié)與拓展：

1、S7-200PLC系統(tǒng)基本構(gòu)成

2、主機(jī)結(jié)構(gòu)

3、掃描周期及工作方式

4、輸入輸出擴(kuò)展

?布置作業(yè)或思考題：

簡述PLC的基本結(jié)構(gòu)工作原理

教案首頁

一學(xué)年第一學(xué)期順序號：（3）

主講教師職稱系、部

本教案

課程名稱PLC原理與應(yīng)用2

授課學(xué)時

本次課標(biāo)題STEP7編程軟件介紹

年月日

授課班級

年月日

及時間

年月日

1、編程軟件的安裝及窗口組件、STEP7編程軟件的主要編程功能、程序的調(diào)試與監(jiān)

教學(xué)目標(biāo)控；

2、項目管理，要求熟悉編程軟件的使用

—.STEP7概述

二.STEP7-Mirco/WIN主要編程功能

五.項目管理

教學(xué)

主要內(nèi)容

四.程序的調(diào)試與監(jiān)控

三.通信

1、STEP7編程軟件的主要編程功能、程序的調(diào)試與監(jiān)控

教學(xué)重點(diǎn)、

難點(diǎn)

2、編程軟件的使用

教學(xué)手段、

講授、多媒體

方法

?新課導(dǎo)入:

復(fù)習(xí)上次內(nèi)容，導(dǎo)入本次課內(nèi)容

?教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：

—.STEP7概述

S7-200可編程控制器使用STEP7-Micro/WIN32編程軟件進(jìn)行編程。

STEP7-Micro/WIN32編程軟件是基于Windows的應(yīng)用軟件，功能強(qiáng)大，主要用于

開發(fā)程序，也可用于適時監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。加上漢化后的程序，可在

全漢化的界面下進(jìn)行操作。

二.STEP7-Mirco/WIN主要編程功能

三,通信

四.程序的調(diào)試與監(jiān)控

五.項目管理

?教學(xué)小結(jié)與拓展：

STEP7-Mirco/WIN主要編程功能

?布置作業(yè)或思考題：

簡述PLC的基本結(jié)構(gòu)工作原理

教案首頁

一學(xué)年第一學(xué)期順序號：（4）

主講教師職稱系、部

本教案

課程名稱PLC原理與應(yīng)用2

授課學(xué)時

本次課標(biāo)題S7-200系列可編程序控制器基本知識

年月日

授課班級

年月日

及時間

年月日

練習(xí)使用STEP7-Micro/WIN32編程軟件

教學(xué)目標(biāo)

—.STEP7概述

二.STEP7-Mirco/WIN主要編程功能

三.通信

教學(xué)

主要內(nèi)容

四.程序的調(diào)試與監(jiān)控

五.項目管理

1、程序的輸入和編輯方法

教學(xué)重點(diǎn)、

2、程序的編輯

難點(diǎn)

教學(xué)手段、

講授、多媒體

方法

?新課導(dǎo)入：

復(fù)習(xí)上次內(nèi)容，導(dǎo)入本次課內(nèi)容

?教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：

一.實訓(xùn)目的

(1)認(rèn)識S7-200系列可編程控制器及其與PC機(jī)的通信。

(2)練習(xí)使用STEP7-Micro/WIN32編程軟件。

(3)學(xué)會程序的輸入和編輯方法。

(4)初步了解程序調(diào)試的方法。

二.內(nèi)容及指導(dǎo)

(1)PLC認(rèn)識

(2)開機(jī)(打開PC和PLC)并新建一個項目。

(3)檢查PLC和運(yùn)行STEP7-Micro/WIN

(4)選擇指令集和編輯器。

(5)輸入、編輯如圖3-29所示梯形圖，并轉(zhuǎn)換成語句表指令。

(6)給梯形圖加POU注釋、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題、網(wǎng)絡(luò)注釋。

(7)編寫符號表.

(8)編譯程序。并觀察編譯結(jié)果。

三.結(jié)果記錄

(1)認(rèn)真觀察PLC基本單元上的輸入/輸出指示燈的變化，并記錄。

(2)總結(jié)梯形圖輸入及修改的操作過程。

(3)寫出梯形圖添加注釋的過程。

四.思考題

?教學(xué)小結(jié)與拓展：

STEP7-Mirco/WIN主要編程功能

?布置作業(yè)或思考題：

1.如何建立項目？

2.如何在LAD中輸入程序注解？

3.如何下載程序？

4.如何在程序編輯器中顯示程序狀態(tài)？

5.如何建立狀態(tài)圖表？

6.如何執(zhí)行有限次數(shù)掃描？

教案首頁

一學(xué)年第一學(xué)期順序號：(5)

主講教師職稱系、部

本教案

課程名稱PLC原理與應(yīng)用2

授課學(xué)時

本次課標(biāo)題基本位邏輯指令與應(yīng)用

年月日

授課班級

年月日

及時間

年月日

1、使學(xué)生掌握LD、LDN指令的使用。2、使學(xué)生掌握A、AN指令的使用.3、

教學(xué)目標(biāo)

使學(xué)生掌握0、0N指令的使用。

一、邏輯取(裝載)及線圈驅(qū)動指令

二、3.觸點(diǎn)并聯(lián)指令：。(OR),ON(ORNOT)

教學(xué)

主要內(nèi)容

三、觸點(diǎn)串聯(lián)指令A(yù)(And),AN(Andnot)

1、梯形圖和指令表之間的互換

教學(xué)重點(diǎn)、

難點(diǎn)2、指令的靈活使用

教學(xué)手段、

講授、多媒體

方法

?新課導(dǎo)入：

復(fù)習(xí)上次內(nèi)容，導(dǎo)入本次課內(nèi)容

?教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：

一、邏輯取(裝載)及線圈驅(qū)動指令

(先介紹基本指令在企業(yè)現(xiàn)場中的用途，引起學(xué)生的興趣后引入新課)

利用多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)教師機(jī)對學(xué)生的每一臺計算機(jī)實行廣播控制，播放教學(xué)軟件課件中第四

章的第二節(jié)內(nèi)容。邊播放邊講解以下內(nèi)容：

1、講解邏輯取(裝載)及線圈驅(qū)動指令定義

2、通過實例講解邏輯取(裝載)及線圈驅(qū)動指令格式。

3、邏輯取(裝載)及線圈驅(qū)動指令使用說明

二、觸點(diǎn)串聯(lián)指令A(yù)(And),AN(Andnot)

1、講解觸點(diǎn)串聯(lián)指令定義

2、通過實例講解觸點(diǎn)串聯(lián)指令格式。

3、觸點(diǎn)串聯(lián)指令使用說明

三、3.觸點(diǎn)并聯(lián)指令：0(OR),ON(ORNOT)

1、講解觸點(diǎn)并聯(lián)指令定義

2、通過實例講解觸點(diǎn)并聯(lián)指令格式。

3、觸點(diǎn)并聯(lián)指令使用說明

課堂練習(xí)

主要是通過實驗來完成

1、把教學(xué)軟件的“實驗實訓(xùn)指導(dǎo)”部分導(dǎo)出來，進(jìn)入到“實驗一邏輯指令”

2、按“實驗實訓(xùn)指導(dǎo)”輸入教師給定的程序，驗證邏輯關(guān)系

3、根據(jù)“實驗實訓(xùn)指導(dǎo)”的要求，編制并運(yùn)行程序。

?教學(xué)小結(jié)與拓展：

一、邏輯取(裝載)及線圈驅(qū)動指令

二、3.觸點(diǎn)并聯(lián)指令：0(OR),ON(ORNOT)

三、觸點(diǎn)串聯(lián)指令A(yù)(And),AN(Andnot)

?布置作業(yè)或思考題：

1、布置作業(yè)：

P100第1、2題

2、提出“如果不是觸點(diǎn)與觸點(diǎn)的串聯(lián)(或并聯(lián))應(yīng)該怎么用程序來實現(xiàn)”這么一個新問題，使

學(xué)生為下一節(jié)課作好準(zhǔn)備。

教案首頁

一學(xué)年第一學(xué)期順序號：(6)

主講教師職稱系、部

本教案

課程名稱PLC原理與應(yīng)用2

授課學(xué)時

本次課標(biāo)題邏輯塊指令

12機(jī)電一班年9月日

授課班級

年月日

及時間

年月日

1、使學(xué)生掌握OLD、ALD指令的使用。

教學(xué)目標(biāo)

2、使學(xué)生掌握OLD、ALD指令的使用。

一、ALD指令

教學(xué)

主要內(nèi)容二、OLD指令

2、梯形圖和指令表之間的互換

教學(xué)重點(diǎn)、

難點(diǎn)2、塊指令的靈活使用

教學(xué)手段、

講授、多媒體

方法

?新課導(dǎo)入:

復(fù)習(xí)上次內(nèi)容，導(dǎo)入本次課內(nèi)容

?教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：

一、ALD指令

功能：實現(xiàn)多個指令塊的“與”運(yùn)算。

例：如圖3.6所示表示了ALD指令的使用。

梯形圖指令表

LD10.0

010.1

LD10.2

010.3

ALD

=Q0.0

圖3.6ALD指令的使用

表示Q().0=(I0.0+I0.1)(I0.2+I0.3)每個指令塊以初始加載(LD)指令開始。

ALD指令使用說明：

①分支電路(并聯(lián)電路塊)與前面電路串聯(lián)連接時，使用ALD指令。分支的起始點(diǎn)用LD、

LDN指令，并聯(lián)電路塊結(jié)束后，使用ALD指令與前面電路串聯(lián)。

②如果有多個并聯(lián)電路塊串聯(lián)，順次以ALD指令與前面支路連接，支路數(shù)量沒有限制。

③ALD指令無操作數(shù)。