教学模式

学习情境教案1


学习情境3  步进电动机控制系统安装与调试运行

1111步进电动机作为一种小容量的控制电动机,由于其控制简单,相对交流异步电动机来讲,控制精度高,对于交流伺服控制系统来讲,价格低廉,特别是目前步进控制器的控制细分步已可以达到10000,已广泛的用于数控机床、汽车油泵精密喷油控制、其他开环位置控制等场合。步进电动机控制系统安装与调试运行这个学习情景就是根据步进电动机控制系统的工作过程,在实训室教学环境中,采用理论和实践一体化模式展开教学,要求学生根据工作要求完成步进电动机控制系统设备选型、安装、调试及运行,由学生主动获取信息、确定系统实施方案,制定实施计划、安装调试设备、运行系统、评价反思理论深化。表1为本学习情景的学习目标和教学组织。

表1  步进电动机控制系统安装与调试运行

学习情境3:步进电动机控制系统安装与调试运行
学时:16
1.学习目标:
需求确定后,根据控制要求,进行系统设备选型,给出初步实施方案;阅读设备说明书,熟悉步进电动机、步进驱动器,进行系统的安装调试与运行,编写系统安装调试报告。
2.教学实施:采用六步教学法、现场教学法等教学方法
工作过程
工作任务
教学组织
学时
资讯
步进电动机控制系统组成,工作原理、设备选型依据、简单操作。 教师介绍系统组成、功能原理等内容。布置任务,指导学生分组,提出资讯建议,提供获取资讯得方法与途径。
2
决策
步进电动机控制系统分析,画出系统图,列出需要的设备材料清单。 听取学生的决策意见,提出可行性方面质疑,帮助纠正及修改不可行得决策,指导学生选型。
2
计划
根据决策,画出系统图,确定实施计划。 听取学生的决策意见,审定实施计划,制定进度检查计划。
实施
步进电动机控制系统系(变频器、步进电动机、步进驱动器)安装接线,参数设定,完成步进电动机变速正反转、单轴位置控制系统运行;及两轴步进立体仓库控制系统的安装调试及运行中故障排除。 组织学生进行系统安装、调试及运行。对调试及运行过程中出现的问题组织学生进行讨论,并给予指导。同时,给学生灌输职业素质方面教育,如质量意识、安全意识等。
6
检查
对系统不断调式优化,教师进行系统功能和规范检查。 对系统进行功能检查和规范验收,考察学生动手能力,及解决问题得能力,做好相应记录。
2
评价
完成系统安装调试及运行后,写出调试报告,并进行系统功能和规范检查。 对安装调试报告、技术指标、及学生出勤、学习态度、职业道德、团队合作、敬业精神进行评价。
3.对象:变频器、 步进电动机、步进驱动器、西门子CPU226DC/DC/DC型PLC、极限位置开关
4.工具:专用工具箱整套工具(万用表,螺丝刀等)、实训装置、变频器使用说明书、黑板、多媒体等。
5.教学重点:                                                     
(1)步进控制器控制信号要求及组成原则。
(2)小型PLC 与步进控制器的互联接线、步进电动机变速正反转。
(3)具备细分步功能的步进控制器、滚珠丝杆单轴位置控制系统控制脉冲频率、脉冲数的计算。
(4)能看懂小型PLC控制单轴位置控制的简单程序。
6.考核与评价:
自主学习,资料检索: 每人均独立完成资料检索,检索的资料与项目关系密切。  占30%。
识图正确:  能够正确识别小型PLC步进位置控制系统电路接线图。占15%
制作合理:按图施工,并能自行检查,完善接线,直至正确施工。占15%
原点、高低极限位置开关的利用及功能保护: 能将三路位置开关的有源信号输入至PLC。 占10%
电气调试:  完成项目所有功能演示。占20%

1111对学习情境预定的学习目标,按照六步教学法进一步分解任务,细化特定任务实施过程。其中资讯安排典型设备的认识和课外调研来实现,决策和计划环节安排简易通用变频调速系统设备选型及配置任务。实施检查评价部分安排四个工作任务,按照学生的认知规律结合实际工作过程,分别进行安装调试并检查评估。学习情景具体任务分解如表2所示。

表2   工作任务分配

序号

工作任务

流程

学时

1

步进控制器、步进电动机使用

资讯决策计划

4

2

步进电机正反转变速运行

实施检查评估

2

3

步进电动机单轴位置控制系统调试运行

2

4
两轴步进电动机立体仓库控制系统安装、调试运行
2
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