1、变频调速系统运行与维护课程标准建议学时：60学分：3适用专业：电气自动化技术开设学期：高职2022年级第四学期一、课程性质与任务1、课程性质变频调速系统运行与维护课程是电气自动化技术专业及专业群的一门理论性和实践性都很强的专业核心课程。是机电一体化专业、电气自动化专业必修课，是针对电气维修工艺员、电气设备安装维护工从事的机电设备的维护检修和试验、故障排除及维护管理工作等岗位需要的实际工作能力而设置的一门核心课程。通过本课程的学习要求学生能够熟练掌握交流变频调速系统的工作原理、实现方法、机械特性、运行特点及适用场合，使学生在掌握本课程的基础上，经过实验环节有能力分析和设计交流变频调速系统。本课程
2、是依据国家示范性高职院校建设山西工程职业学院电气自动化技术专业课程体系与教学内容改革的项目课程的要求及实际工业控制的需要开设的。内容的选择是根据冶金企业对本专业技能的要求及后续课程的需要，本着与技能型专业人材培养目标和职业岗位实际工作任务的需求相一致的原则，注重基本技能的培养和训练，通过对冶金工厂进行调查、与现场工程技术人员沟通与交流、把相关课程内容进行整合，力争达到既突出冶金生产过程的电气控制特点，又适用于一般工厂企业对电气控制的基本要求。2、课程任务全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，课程中融入了精益求精的“工匠精神”、规则意识、安全意识、标准意识等课程思政内容。以电气自动化技术专
3、业学生的就业市场为导向，根据企业调研及行业企业专家对电气自动化技术专业所涵盖的岗位群进行的工作任务和职业能力分析，同时遵循高等职业院校学生的认知规律，确定学习内容和学习情境。本学习领域的学习情境设计以电动机为主要控制对象，以工程项目为载体，使其内容涉及到电路结构、组成环节及施工规范等，按照电气工程施工图的特点及学生的认知规律，遵循由简单到复杂的递进原则来设计典型学习任务。打破纯粹讲述的教学方式，实施工作任务教学以改变学与教的行为，在实际情境中使学生获得真正的职业能力，并获得理论认知水平的发展，这些学习情境将主要突出对学生职业能力的训练，其理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，同时还要
4、兼顾学生获取“双证书”的要求。本学习领域的选择从典型的基本控制环节为切入点，从对电动机的简单起停控制逐步加大任务难度和范围。每一个任务不论大小，都尽量设计成一个完整的工作过程，通过学习情景的设置和组织，使学生在参与和实施的过程中学到知识，培养提高专业能力和技能。二、课程目标与要求本课程要求学生必须掌握本专业的必备基础理论知识和专业知识，掌握从事机电一体化专业领域实际工作的基本能力和基本技能，具有对交流变频调速系统的安装、调试、电气控制设备的运行与维护及故障检修等能力。变频调速系统运行与维护是3年制高职机电类专业学生必须掌握的一门理论性和实践性都很强的专业基础课，该课程的主要目标是为了提高学生选
5、择、使用和维护变频器及电气控制设备的能力；使学生掌握变频器的结构、基本工作原理、运行特性；熟悉变频器电气控制设备的分析调试维护方法，培养学生辩证唯物主义观点、实事求是的科学态度、逻辑思维能力、分析生产实际问题和解决实际问题的能力，培养学生的团队协作、勇于创新、敬业乐业的工作作风。1 .知识目标熟悉变频器工作原理及应用；了解变频器的基本结构及型号；掌握变频器的基本操作和参数的作用及设置方法；熟悉变频器组件的硬件接口、安装及硬件接线；掌握电机运行控制的基本电路及工作原理；熟悉变频器操作面板和调试软件的使用；掌握变频器基本参数、恢复出厂设置及基本调试的操作；熟悉变频器与其他控制设备的网络连接及通信设
6、置；熟悉PLC设备通过网络对变频器的远程控制。2 .技能目标能正确使用常用电工工具和设备；具有通过查阅产品硬件手册等资料合理选择和使用设备的能力；能正确阅读工程电路图纸；能对变频器调速电路进行正确安装、接线和硬件调试；能使用操作面板或调试软件对变频器进行基本操作与参数设置；能对变频器故障进行诊断；能实现PLC、触摸屏和变频器的网络通信；能实现PLC和触摸屏对变频器的远程监视和控制；能对变频器调速控制系统进行方案设计和具体实施。3 .素质目标促使学生养成自主的学习习惯；学会用理论指导实践，在实践中寻找理论支持；在实践中培养学生的电工维修操作技能；培养安全用电的意识素养及用电规范；培养学生送电前检
7、查设备和接线准确性的习惯；培养学生在变频器停电后过5分钟，变频器停电后再去拆除主回路接线，防止触电;培养学生变频调速系统调试的能力；培养学生变频调速系统故障诊断和处理的技能三、课程结构序号模块名称课时备注1传动基础及变频器的认识10课时2变频器的基本调试16课时3变频器的运行16课时4变频器的网络通讯10课时5变频器的故障诊断与维护6课时6复习2课时四、授课进程及与安排序号项目名称任务名称教学要求课时备注1项目一：传动基础及变频器的认识(10课任务一：传动基本知识1 .电气传动系统的认识2 .电力电子器件的认识3 .变频器的认识4 .通用变频器原理5,熟悉直流传动的公式和调速方法4时）6.熟悉
8、交流传动的公式和调速方法任务二：西门子变频器的认识1 .熟悉西门子Sinamics系列变频器2 .西门子系列变频器的认识2任务三:G120变频器的认识L西门子G120变频器的认识2.G120变频器产品介绍3.G120变频器接线42项目二：变频器的基本调试（16课时）任务一：BOP面板调试变频器1.B0P面板介绍2.能够使用BOP面板对变频器进行基本调试；4任务二：IOP面板调试变频器LloP面板介绍2.能够使用IoP面板对变频器进行基本调试4任务三：STARTER软件调试变频器1 .STRTER介绍2 .能够使用starter软件对变频器进行基本调试；83项目三：变频器的运行（16课时）任务一
9、主要功能介绍L了解G120变频器主要功能2.简单功能调试2任务二：简单功能调试1 .了解调试过程；2 .能够完成简单的功能调试4任务三：多段速调试1.能够对变频器实现多段速调试4任务四：手自动控制1 .了解CDS切换2 .能够对变频器实现手/自动控制64,项目四：变频器的网络通讯（8课时）任务一：profibus和profinet的通信1. 了解profibus和profinet的通信2. 了解报文结构2任务二：S7300与1 .通信的硬件组态2 .参数设置8G120profinet的通信3.编程调试5项目五：变频器的故障诊断与维护（6课时）任务一：报警与故障1. 了解G120报警信息2.
10、了解G120故障信息4任务二：变频器的维护1.知道变频器的点检和维护方法2,会查找变频器的报警与故障26复习（2课时）2五、课程重点和难点1、课程重点变频器工作原理及应用；变频器的基本结构及型号；变频器的基本操作和参数的作用及设置方法；变频器组件的硬件接口、安装及硬件接线；电机运行控制的基本电路及工作原理；变频器操作面板和调试软件的使用；变频器基本参数、恢复出厂设置及基本调试的操作；变频器与其他控制设备的网络连接及通信设置；PLC设备通过网络对变频器的远程控制。2、课程难点：变频器操作面板的使用；西门子调试软件STARTER的使用；变频器与其他控制设备的网络连接及通信设置；PLC的通讯编程；设
11、备通过网络对变频器的远程控制。六、课学生考核和评价变频调速系统运行与维护课程的考核评价伴随整个教学过程，采用“多方位、多主体、多模块”考核方式，对任务实施过程中的各个阶段进行过程性评价。线上评价与线下评价相结合，学生评价、教师评价、企业导师评价相结合，小组自评与组间互评相结合，根据各阶段考核得出学生综合考评。学生评价教师评价资源作业学习检测II5帙5联IJLI自评30%互评30%调试过程30%调试结果10%七、教学实施与保障（一）教师要求授课教师均应为“双师型”教师，且近五年内有6个月以上相关企业实践经历。为保障实践教学的有效性，可以采用双人授课形式。充分发挥校内外实训基地作用，配备12名有多
12、年工作经验的兼职教师或企业教师组织教学。教师应具备的基本能力：教育学能力；管理学生的能力；与学生沟通的能力；计算机应用的能力；进行情境化教学过程设计和实施的能力。教师应具备的专业能力：能够根据教学法合理设计教学情境，组织教学。熟练掌握变频调速系统的工作原理、实现方法、机械特性、运行特点及适用场合。能够完成电气设备的拆卸、装配、检测与调整操作演示。熟练对设备进行主要精度指标检测。能够正确、及时处理学生误操作产生的相关故障。掌握一定的设备管理知识，知道如何制订设备维修保养计划。（二）教学方法1.在教学过程中，应立足于加强学生实际操作能力的培养，多采用项目教学法；教师讲述法；头脑风暴法；引导文法；四
13、步法等进行情境教学，以具体工作任务引领提高学生学习兴趣，激发学生的成就感。2 .通过典型的工作任务，由教师提出要求或示范，组织学生进行实践，注重“教”与“学”的互动，让学生在活动中掌握本学习领域的职业能力，提高职业道德。3 .在教学过程中，应创设工作情境，加大实践容量，在实践过程中，使学生掌握G120变频器的安装、接线和基本调试方法，培养学生的独立工作、自主学习、团队合作、履行职责、安全规范等综合素质。（三）教材选用1 .教材的选用应符合课程教学内容的要求和专业发展对人才培养的要求，优先选用项目一体化教材、优秀教材及教材管理权威部门推荐的教材。2 .原则上同一专业采用同一种教材版本；若由于教学
14、改革需要，须选用不同版本的教材分别在不同的班级试点，必须报教务处主管处长批准并严格控制，课程试点结束后，应写出教材试用情况的书面总结，报教务处，没有试点总结的试点教材，不允许再次进行试点。推荐教材：西门子变频器技术入门及实践，刘长青主编，机械工业出版社；参考教材：SINAMICSG120变频器，配备控制单元CU240B2和CU240E2西门子内部手册SINAMICS单轴驱动系统西门子内部手册（四）教学资源与环境1 .课程教学环境实训资源：G120变频器、S7300plcSTARTER软件、step7软件、调试用计算机、及专业教学资源库、仪器设备、安全工器具等。教学场地：已建成西门子基础教学中心
15、配备多媒体教学设备、试验设备，能满足理论教学、实训操作要求。2 .课程教学资源（1）利用现代信息技术开发多媒体课件，通过搭建起多维、动态、活跃、自主的课程训练平台，使学生的主动性、积极性和创造性得以充分调动。（2）建立完善的测试仿真系统，满足学生的训练需要，并在教学过程中不断完善。（3）充分利用校外实训基地，满足学生参观、实训和毕业实习的需要，并在合作中关注学生职业能力的发展和教学内容的调整。（4）积极利用电子书籍、电子期刊、数字图书馆、各大网站等网络资源，使教学内容从单一化向多元化转变，使学生知识和能力的拓展成为可能。八、其他说明本课程标准适用于电气自动化技术等三年制高职高专相关专业。教学内容和教学时数可根据教学需要进行及时调整。
