《电气控制与PLC技
术》
重 点 教学重难点 难 点 总体方法 教学方法 具体方法 教具准备 课前准备 讲述法、示范教学法 PLC电气操作实训平台、导线等 了解PLC实训师的规章制度，对梯形图编程有一定了解。 教学过程 教学流程 教学内容 教师活动 学生活动 霓虹灯控制梯形图 项目教学法 霓虹灯控制梯形图 任务引入 上一任务中，我们认识了电动机制动中的反接制动，本次任务主要以能耗制动为主，学习了解能耗制动的基本原理，讲解该任务的目的 仔细聆听 动手安装能耗制动电路，附带介绍回馈制动、电容制动。 霓虹灯是一种用于户外招牌、广告与装饰的美术灯，过去主要是用高压电激发充气的发光管发出不同颜色的光，并通过控制其发光顺序以获得广告、招牌或装饰的效果。目前，充气管霓虹灯已逐步被LED管替代，LED管作霓虹灯具有节能、发光效果好、造型容易与控制简单等优点，因此今后将会被更广泛地应用。 本次任务的具体要求：在霓虹灯实训模块上分别实现以下两种控制： 1. 控制一 启动后，条形灯从L1到L8顺序发光，接着环形灯从H1到H5顺序发光，每组灯发光lS后切换。具体要求如下： 1）用按钮lSB1与SB2作霓虹灯启动与停控制； 2）用按钮SB3作多段灯组顺序发光的控制，每按一次SB3，就增加一组发光； 3）用按钮SB4 与SB5作霓虹灯各灯组顺序发光切换速度的控制，每按一次SB5，灯组切换速度就减慢0.2s，而每按一次SB4，灯组切换速度就加快0.2s，但每组灯的发光时间最低不能少0.2s； 4）用开关SA1作一动连续运行的与周期运行的控制，SA1断开时作连续运行，SA1接通时作电周期运行。 2. 控制二 启动后，条形灯从L1到L8顺序发光，同时环形灯从H1到H5顺序发光，每组灯发光lS后切换。具体要求如下： 1）用按钮lSB1与SB2作霓虹灯启动与停控制； 2）用按钮SB4与SB5作霓虹灯各灯组顺序发光切换速度75
务必是学生理解透彻题目的要求，以及解题的大概思路。 学生讨论，分析该任务要何如完成 任务分析 《电气控制与PLC技
术》
的控制，每按一次SB5，灯组切换速度就减慢0.2s，而每按一次SB4，灯组切换速度就加快0.2s但每组灯的发光时间最低不能少0.2s。 知识点1 能耗制动的基本原理：当电动机切断交流电源后，立即在定子绕组的任意两相中通入直流电，使定子中产生一个恒定的静止磁场，这样作惯性运转的转子因切割磁力线而在转子绕组中产生感生电流，其方向可用右手定则判断出来。转子绕组中一旦产生了感生电流，又立即受到静止磁场的作用，产生电磁转矩，用左手定则判断，可知此转矩的方向正好与电动机的转向相反，使电动机受制动迅速停转，如图2-76所示。 由于这种制动方法是通过在定子绕组中通入直流电以消耗转子惯性运转的动能来进行制动的，所以称为能耗制动，又称功能制动。 N旋转磁场F知识点介绍 NF静止磁场 对每一条指令，必须要运用编程软件实现功能，并展示给学生看。同时要求学生在纸上推算指令结果。 FS转子转动方向与旋转磁场方向一致 电动机处于运行状态SF 认真理解每条指令的具体含义，在纸上计算出程序执行之后的结果。 转子受力方向与惯性运动方向相反 电动机处于（能耗）制动状态知识点2、电容制动的基本原理：当电动机切断交流电源后，立即在电动机定子绕组的出线端接入电容器来迫使电动机迅速停转的方法叫电容制动。其制动原理是：当旋转着的电动机断开交流电源时，转子内仍有剩磁。随着转子的惯性转动，有一个随转子转动的旋转磁场。这个磁场切割定子绕组产生感生电动势，并通过电容器回路形成感生电流，该电流产生的磁场与转子绕组中感生电流相互作用，产生一个与旋转方向相反的制动转矩，使电动机受制动迅速停转。 知识点 3、回馈制动（又称发电制动、再生制动）： 这种制动方法主要用在起重机械和多速异步电动机上。 76
《电气控制与PLC技
术》
知识点4、原理分析 (1)无变压器单相半波整流能耗制动控制线路 无变压器单相半波整流单向起动能耗制动自动控制电路如图2-78所示。该线路采用单相半波整流器作为直流电源，所用附加设备较少，线路简单，成本低，常用于10KW以下小容量电动机，且对制动要求不高的场合。 知识点5、安装调试 图2-81所示为有变压器单相桥式整流能耗制动控制线路参考实物接线图，请参照该图，自行设计元件布置图和安装接线图，并按要求实施安装布线。 图2-81 有变压器全波整流能耗制动参考接线图 77
《电气控制与PLC技
术》
指导并回答学计划决策 给出解决任务的方案 生的提问，提供一些基础电路的梯形图编程。 分组，指定小组长，讨论并给出任务解决方案 讲解PLC控制接线示意图，并对1）了解并掌握能耗制动的基本原理 2）了解并掌握电容制动的基本原理 3）原理与安装调试 任务实施 学生该做的任务进行描述，向解释外围设备的作用以及用法。在学生动手的过程中给予指导。并全程观看学生动手的情况和学习态度，给后期的任务评价打分做基础。 先熟悉PLC电气控制面板，按照电路图，完成实际接线操作，不会的过程可以小组讨论或者向老师寻求帮助，直到能够独立完成任务的操作。 【总结与思考】 当电动机切断交流电源后，立即在定子绕组的任意两相中通人直流电，迫使电动机迅速停转的方法称为能耗制动。 观看学生的展 各个小组展示实施反馈 回馈制动是指由于外部或内部原因，当电动机的转速n高于示成果，并记录各自己的作品，并阐同步转速n1，即n>n1时，电动机产生的电磁转矩与转子转动方向相反，成为制动转矩，使电动机的转速降低，这种工作状个小组的阐述情述决策方案和操作态称为回馈制动。 况，做总结发言。 过程。 当电动机切断交流电源后，立即在电动机定子绕组的出线端接人电容器迫使电动机迅速停转的方法称为电容制动。
任务名称 任务十二 电动机反接制动控制线路安装调试 分课时 78
《电气控制与PLC技
术》
1.电动机制动 2.速度继电器 3.电路分析 4.安装调试 电动机反接制动控制线路安装调试 三速异步电动机定子绕组的连接 接触器控制三速异步电动机的控制线路 项目教学法 讲述法、示范教学法 PLC电气操作实训平台、导线等 了解PLC实训师的规章制度，对梯形图编程有一定了解。 教学过程 教学流程 教学内容 制动的目的是使电机减速或准确停车，保障安全。制动任务引入 的方法有机械制动和电气制动两种。机械制动主要是指电磁抱讲解该任务的目的 仔细聆听 闸制动，电气制动有反接制动、能耗制动、再生制动等。 务必是学生理任务分析 本任务首先了解学习三速电动机控制线路 解透彻题目的要求，以及解题的大概思路。 知识点1 三速异步电动机定子绕组的连接 三速异步电动机定子绕组的接线方法见表2-2，如图2-68（b）、（c）、（d）所示。图中W1和U3出线端分开的目的是当电动机定子绕组接成Y形中速运转时，避免在△接法的定子绕组中产生感生电流。 知识点2 接触器控制三速异步电动机的控制线路 知识点介绍 用按钮和接触器控制三速异步电动机的电路如图2-69所示。其中SB1、KM1控制电动机△接法下低速运转；SB2、KM2控制电动机Y接法下中速运转；SB3、KM3控制电动机YY接法下高速运转。 线路工作原理如下:先合上电源开关QS。低速起动运转:按下SB1→接触器KM1线圈得电→KM1触头动作→电动机M第79
知识目标 教学目标 技能目标 重 点 教学重难点 难 点 总体方法 教学方法 具体方法 教具准备 课前准备 教师活动 学生活动 学生讨论，分析该任务要何如完成 对每一条指令，必须要运用编程软件实现功能，并展示给学生看。同时要求学生在纸上推算指令结果。 认真理解每条指令的具体含义，在纸上计算出程序执行之后的结果。
《电气控制与plc技术》电子教案全集 _学案教案
