单元教学方案-交流伺服与变频技术及应用.docx

《交流伺服与变频技术》课程单元教学方案项目单学习目标教学载体教学内容建议学时课程介绍与教学准备了解课程教学目标、任务、要求PPT介绍本课程的教学内容、学习要求、课程考核方法，建立课程学习小组等2/0课程导论了解交流电机调速系统，知道交流伺服、交流主轴和变频器的性能、用途区别PPT介绍交流电机调速方法，交流伺服、交流主轴和变频器的性能、用途区别等4/0单元1交流调速原理了解交流电机控制的基本理论，熟悉伺服电机与感应电机的运行原理教材、PPT、图片、录像介绍电磁感应定律与电磁力，电机运行的力学基础，伺服电机和感应电机的运行原理4/0单元2交流逆变技术了解逆变器的组成，熟悉电力电子器件，了解逆变的基本控制形式，熟悉PWM逆变原理，能够计算桥式整流电路参数教材、PPT、图片、录像介绍交-直•交逆变装置的组成，电力电子器件的技术特点与用途，熟悉PWM逆变的原理及其•特点，整流电路的结构与控制形式4/0单元3交流伺服产品与性能能够从系统结构和控制方式上区分交流伺服产品：了解安川、三菱、松下伺服驱动器的基本性能；了解EV系列伺服驱动器的技术特点和EV系列交流伺服电机规格教材、PPT、图片、录像介绍通用型与专用型伺服、模拟伺服与数字伺服、半闭环与全闭环伺服的区分，安川、三菱、松下伺服驱动器的简介，EV系列伺服驱动器的型号、技术特点，EV系列伺服电机的规格。

4/0单元4交流伺服的连接技术能够连接交流伺服驱动器的主1可路并选择主回路器件：掌握控制回路的连接技术：熟悉电气原理图的格式与规范，能够根据工•程图分析控制系统原理教材、PPT、图片、录像；实验台、电器、导线、电工工具介绍交流伺服驱动系统的硬件组成，主回路的连接要求，断路器与主接触器的选型；DI/DO信号的连接，给定与反馈的连接，编码器的连接完成数控车床驱动器工程图的分析4/4单元5交流伺服的调试与维修学习伺服驱动器的控制方式，位置指令输入形式，位置测量系统的匹配，基本功能与参数，驱动器的操作和调试，故障分析与处理能够设置基本参数，掌握操作与调试技能教材、PPT、图片、录像；实验台伺服驱动器的控制方式，位置指令输入与匹配，基本功能与参数：参数的设定与修改，驱动器状态的检查；试运行，快速调试，自动调整：驱动器的初始化，无电机试运行，故障分析与处理0/8单元6变频器产品与性能学习变频器的分类，变频调速系统的结构，安川、三菱、西门子变频器的性能比较，CIMR-G7系列变频器的型号教材、PPT、图片、录像变频器分类与特点，变频调速系统的结构，典型变频器产品，安川变频器的技术性能2/0相关知识一、工程图识读二、原理分析三、电气元件明细表技能训练一、设计利用FX2N-1PG定位模块控制IV系列驱动器的单轴位置控制系统的原理草图；二、将电气原理草图制作成工程用CAD图；考核评价。

I利用项目成果检查单元技能掌握情况，进行考核评价单元五、交流伺服的调试与维修本单元将通过熟悉驱动器的功能与参数、掌握驱动器的操作技能、掌握驱动器的调试技能、掌握驱动器的维修技能四个工作任务，达到熟悉伺服驱动器的基本功能、掌握驱动器的控制方式、能够进行位置测量系统的匹时、掌握操作调试维修技能等基本知识与技能的目标本单元的教学重点是位置测量系统的匹配，速度增益与偏移的调整，驱动器的调试推荐主要方法为问题引导法、案例法和行动导向教学法目标与内容蓊资源与使用任熟动功参能力目标1. 熟悉伺服驱动器的基本功能；2. 熟悉驱动器的位置指令输入形式；3. 能够进行位置测量系统的匹配；相关知识一、驱动器的结构与控制方式二、位置指令输入与匹配三、基本功能与参数实践指导一、EV驱动器基本参数二、基本参数计算实例三、DI/DO功能及定义技能训练一、确定某车床伺服驱动系统的基本结构二、设定某车床伺服驱动系统的基本参数2用教学PPT、教学录像教学，并：1. 利用教材、图片介绍伺服驱动器的基本功能2. 利用教材、技术手册、图片介绍位置指令输入形式与匹配3. 利用图片、技术手册，介绍DI/DO功能及定义4. 利用习题库检查单元学习情况，进行考核评价。

5. 利用项目成果检查单元技能掌握情况，进行考核评价任务2掌握驱动器的操作技能能力目标1. 熟悉EV驱动器操作单元；2. 能够进行驱动器参数的设定与状态的监视；3. 能够通过驱动器的试运行检查驱动器实践指导一、操作单元说明二、参数的设定与修改三、驱动器状态的检查技能训练一、利用操作单元检查驱动器工作状态二、利用操作单元完成任务1的数控车床参数设定2用教学PPT、教学录像教学，并：1. 利用教材、图片介绍EV驱动器操作单元2. 利用教材、技术手册、图片介绍驱动器参数设定与状态检查3. 利用录像，介绍驱动器参数设定与状态检查的方法与步骤4. 利用习题库检查单元学习情况，进行考核评价5. 利用项目成果检查单元技能掌握情况，进行考核评价任务3掌握驱动器的能力目标1.能够进行驱动器点动、程序、回参考点试运行；2用教学PPT、教学录像教学，并：1.利用教材、图片、技术手册介绍驱动器的点动、程序、回参考点试运行调试技能2. 能够进行驱动器的速度、位置控制快速调试；3. 能够进行驱动器的自动调整实践指导一、驱动器试运行二、驱动器的快速调试三、驱动器的自动调整技能训练一、利用操作单元进行驱动器点动、程序、回参考点试运行二、完成任务1数控车床的驱动器快速调试三、完成任务1数控车床的自动调整2. 利用教材、图片、技术手册介绍驱动器的快速调试、自动调整。

3. 利用录像，介绍驱动器的快速调试和自动调整的方法与步骤4. 利用习题库检查单元学习情况，进行考核评价5. 利用项目成果检查单元技能掌握情况，进行考核评价任务4掌握驱动器的维修技能能力目标1. 能够进行驱动器的初始化操作；2. 能够进行驱动器的无电机试运行操作；3. 能够检查并排除驱动器报警实践指导一、驱动器的初始化二、无电机试运行三、驱动器故障分析与处理技能训练一、利用操作单元进行驱动器初始化二、利用操作单元进行驱动器的无电机试运行三、利用操作单元检查与排除驱动器报警2用教学PPT、教学录像教学，并：1. 利用教材、图片、技术手册介绍驱动器的初始化及无电机试运行2. 利用录像，介绍驱动器的初始化及无电机试运行方法与步骤3. 利用习题库检查单元学习情况，进行考核评价4. 利用项目成果检查单元技能掌握情况，进行考核评价单元六、变频器产品与性能本单元将通过了解变频器产品、熟悉CIMR系列变频器两个工作任务，达到熟悉变频调速系统的结构、了解变频器产品分类与性能、了解安川变频器产品的特点与性能等基本知识和技能本单元的教学重点是变频调速系统的结构、安川变频器CIMR系列产品的特点与性能推荐主要方法为问题引导法、案例法和行动导向教学法。

目标与内容参考时间资源与使用任务1了解变频器产品能力目标1. 区分通用变频器与交流主轴驱动器2. 熟悉变频调速系统的结构3. 了解变频器产品分类与性能4. 了解当代变频器的发展方向相关知识一、变频器分类与特点二、变频调速系统的结构实践指导一、变频器分类二、典型变频器产品拓展学习当代变频器的发展方向1用教学PPT、教学录像教学，并：1. 利用图片介绍通用变频器与交流主轴驱动器2. 利用教材、技术手册、图片介绍各种性能与用途的变频器3. 利用教材、技术手册、图片介绍安川、三菱、西门子变频器4. 利用习题库检查单元学习情况，进行考核评价任务2熟悉CIMR系列变频器能力目标1. 了解安川变频器产品2. 熟悉安川变频器型号3. 了解CIMR-G7变频器特点与主要性能相关知识一、安川变频器概述二、主要技术性能实践指导一、CIMR-G7变频器规格二、CIMR-G7变频器选件1用教学PPT、教学录像教学，并：1. 利用教材、图片介绍安川变频器产品2. 利用教材、技术手册、图片，介绍CIMR-G7变频器规格与选件3. 利用习题库检查单元学习情况，进行考核评价单元七、变频器的连接技术本单元将通过掌握主回路连接技术、掌握控制回路连接技术、识读变频调速系统工程图三个工作任务，达到熟悉变频调速系统的硬件、能够连接变频器主回路和DI/DO和AI/AO信号、能够正确选择主回路器件、能够根据工程图分析变频调速系统的电气原理等基本知识与技能的目标。

本单元的教学重点是主回路的连接，DI/DO和AI/AO信号的连接及其功能定义，变频调速系统工程图的识读与分析推荐主要方法为问题引导法、案例法和行动导向教学法目标与内容参考时间资源与使用任务1掌握主回路连接技术能力目标1. 熟悉变频调速系统的硬件2. 能够连接变频器主回路3. 能够选择变频器主回路器件相关知识一、变频调速系统的组成二、主回路连接技术实践指导一、CIMR-G7变频器连接总图二、主回路连接要点技能训练确定某设备变频器主接触器、断路器的主要参数1用教学PPT、教学录像教学，并：1. 利用图片介绍变频调速系统的结构2. 利用教材、技术手册、图片介绍主回路连接要点3. 利用习题库检查单元学习情况,进行考核评价4. 利用项目成果检查单元技能掌握情况，进行考核评价任务2掌握控制回路连接技术能力目标1. 能够连接变频器的DI/DO信号2. 能够连接变频器给定信号3. 了解闭环控制系统的连接要求相关知识一、DI/DO信号与连接二、AI/AO信号与连接实践指导—、CIMR-G7的DI/DO连接二、CIMR-G7的AI/AO连接拓展学习一、闭环控制系统的连接二、DI/DO功能定义三、AI/AO信号功能定义四、PI/PO功能定义1用教学PPT、教学录像教学，并：1. 利用教材、图片介绍CIMR-G7变频器的常用DI/DO信号和AI/AO信号。

2. 利用教材、技术手册介绍常用的DI/DO信号及其连接3. 利用工程案例，介绍AI/AO信号的连接和类型选择4. 利用习题库检查单元学习情况，进行考核评价5. 利用项目成果检查单元技能掌握情况，进行考核评价任务3识读变频调速系统工程图能力目标能够根据工程图分析变频调速系统的电气原理相关知识一、变频器控制二、CNC连接2用教学PPT、教学录像教学，并：1. 利用教材、图片介绍数控车床主轴控制回路2. 利用教材、技术手册介绍CNC的接口3. 利用动画、录像，介绍数控车床主轴的运行4. 利用习题库检查单元学习情况,进行考技能训练一、设计机床主轴编码器同时用于变频器闭环控制与CNC螺纹加工的主轴控制系统原理图二、记录与保存变频器默认的参数清单5.利用项目成果检查单元技能掌握情况，进行考核评价单元八、变频器的运行与控制本单元将通过掌握变频器的运行控制技术、掌握给定与加减速调整技术、熟悉变频器停止与制动过程、掌。