自动化生产线安装及调试课程整体教学设计.docx
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自动化生产线安装及调试课程整体教学设计
《自动化生产线安装与调试》课程整体教学设计
（2020-20011学年第2学期）
一、治理信息
课程名称：
自动化生产线安装与调试
课程代码：
学分：
5
学时：
84
课程类型：
专业核心课
授课对象：
电气3091、电气3092
先修课程:
电气控制系统连接与调试、PLC技术与工程应用
后修课程:
顶岗实习、毕业设计
课程组成员签名：
陈子珍夏冰冰
2011年2月28日
专业（教研室）意见
专业主任（签字）:
年月日
分院职教能力培训与测评评委会意见
分院评委（签字）:
分院盖章
年月日
二、课程设计
1．课程目标
能力目标：
（1）能完成自动化生产线机械部件、气动回路的安装与调整；
（2）能够正确分析自动化生产线的工作进程，设计操纵进程流程图；
（3）能够独立设计自动化生产线电气操纵线路，正确分派I/O地址，依照电气原理图正确连接电气操纵线路；
（4）依照操纵进程，设计自动化生产线PLC操纵程序；
（5）能完成组网、设计网络操纵程序；
（6）会利用变频器，依照要求正确连接、设置变频器参数；
（7）会利用触摸屏，设计自动化生产线的触摸屏监控界面。
知识目标：
（1）把握自动化操纵设备的电源系统，明白得电源系统的设计与计算方式，熟悉经常使用的电源爱惜系统与爱惜元件的选择方式；
（2）把握机械零部件的装配方式，熟悉平行度、同轴度、水平度、垂直的调整方式与步骤。
（3）把握流程图的设计方式与设计原那么；
（4）把握电气操纵线路分析与设计方式；
（5）熟悉PLC的工作原理，明白得PLC输入/输出的工作进程、网络实现方式；
（6）把握变频器、触摸屏的利用方式。
其它目标：
（1）训练项目方案的分析与制订能力，项目实施进程的组织能力。
（2）团队作业中的合作与和谐能力、技术沟通能力、语言表达能力。
2．课程教学活动设计
2．1课程内容设计（
序号
模块（或项目）名称
学时
1
机械部件的装配与调整
12
2
控制过程流程图设计
3
3
硬件电路设计与电路连接
15
4
控制程序设计
12
5
网络功能的设计与调试
9
6
变频器参数设置与功能调试
9
7
触摸屏人机界面设计与调试
15
8
全线机电联调
9
合计
84
2．2能力训练项目设计
编号
能力训练
项目名称
学时
能力目标
主要支撑知识
训练方式
地点
结果
（可展示）
1
机械部件的装配与调整
12
1、能看懂机械装配图；
2、会选择合适的装配工具；
3、能够对装配零件进行平行度、同轴度、垂直度、水平度的调整；
4、会使用测量工具，
1、机械零件识图；
2、机械相关标准；
3、平行度、同轴度、水平度的概念与知识。
学生分组操作，教师个别指导、检查
自动化生产线实训室
1、装配实物展示；
2、装配工艺流程卡
2
控制过程流程图设计
3
1、能够正确分析工艺流程；
2、能够独立设计控制流程图；
3、会分析控制过程。
1、熟悉工艺流程知识；
2、流程图绘制标准；
3、控制原理
学生自己分析、设计，教师个别指导
自动化生产线实训室
1、工艺流程图
2、过程分析讲解
3
硬件电路设计与电路连接
15
1、能够完成生产线电源系统、上料单元、加工单元、装配单元、输送单元、分拣单元电气控制原理图；
2、能根据控制过程正确分配PLCI/O节点；
3、能独立根据电气原理完成硬件电路的连接；
4、能够对控制线路、电器元件进行检测，排除电气控制硬件连接线路故障；
5、依据元件名牌标识正确选择、连接、更换电器元件；
6、能够进行冷电测试。
1、掌握电气控制系统相关知识；
2、PLC工作原理与硬件结构；
3、传感器的工作原理与硬件连接；
4、熟悉电气控制线路设计标准与规范；
5、熟悉电器元件名牌参数的识读方法
6、熟悉电缆制作标准、元件布局标准与规范；
7、了解电器元件符号的标识方法。
学生分组自己操作，教师个别指导，教师检查。
自动化生产线实训室
1、元件安装连接实物；
2、电气原理图
4
控制程序设计
12
完成生产线上料单元、加工单元、装配单元、输送单元、分拣单元控制程序设计
1、PLC编程方法；
2、软组件使用；
3、高级指令使用；
4、功能指令使用；
5、算法设计；
6、高速处理指令。
7、脉冲输出指令编程。
学生分组自己操作，教师个别指导，教师抽检
自动化生产线实训室
学生可演示过程
5
网络功能的设计与调试
9
1、能够独立设计调试PLC控制程序；
2、能够独立连接PLC硬件线路；
3、会熟练应用PLC的常用指令。
1、网络结构；
2、网络编程方法；
3、站点定义与配置；
4、通讯与格式定义；
5、网络调试方法。
学生自己操作，教师个别指导，教师抽检
自动化生产线实训室
程序
6
变频器参数设置与功能调试
9
1、会安装变频器；
3、能够读懂变频器的参数；
4、能独立设置变频器参数；
5、会连接变频器的电气控制线路；
6、能够实现变频器的外部控制功能；
7、能够实现变频器的内部控制功能；
8、会根据负载情况正确设置变频器参数。
1、掌握变频器参数设置的方法；
2、理解变频器的参数；
3、熟悉变频器参数设置的正确操作方法；
4、掌握选择变频器的计算方法。
学生分组自己操作，教师个别指导，教师抽检
自动化生产线实训室
学生可演示过程
7
触摸屏人机界面设计与调试
15
1、启动界面的设计；
2、操作界面的设计；
3、界面转移与调用的方法；
4、状态显示的设计方法；
5、数值显示与动画的设计；
6、输出输入界面的设计；
1、掌握触摸屏编程软件的使用；
2、掌握触摸屏与PLC硬件配置方法；
3、了解触摸屏的通讯方法；
学生分组自己操作，教师个别指导，教师抽检
自动化生产线实训室
学生演示操作界面，实现控制过程
8
全线机电联调
9
1、完成利用触摸屏对生产线实现操作。
包括手动操作、全自动操作、分单元显示功能；
2、利用触摸屏检测显示传输单元的运动过程，实现运动距离的显示与监控；
3、完成5个单元的状态显示与操作；
4、能够利用触摸屏操作各个单元。
1、掌握机械电气的联调方法；
2、掌握机电设备冷电测试的方法；
3、熟悉通电前的工作流程；
4、掌握各种传感器状态检测的方法与信号的处理方法；
5、掌握外围控制电路的保护技术与手段；
6、掌握机械精度的调整方法。
学生分组自己操作，教师个别指导，教师抽检
自动化生产线实训室
学生展示全线调试结果
3．教学进度表
序号
周次
学时
单元标题
主要教学内容
教学组织形式
作业形式
1
1
12
机械部件的装配与调整
专业知识内容
1、机械零件识图；
2、机械相关标准；
3、平行度、同轴度、水平度的概念与知识。
能力训练内容
1、能看懂机械装配图；
2、会选择合适的装配工具；
3、能够对装配零件进行平行度、同轴度、垂直度、水平度的调整；
4、会使用测量工具，
1、教师讲解、演示装配过程；
2、学生观看视频材料；
3、实践操作，每位学生完成一个单元的机械装配；
4、两个单元团队合作完成。
1、机械装配相关知识；
2、机械精度的检测方法；
3、平行度、垂直度、水平度的检测方法。
2
1
3
控制过程流程图设计
1、熟悉工艺流程知识；
2、流程图绘制标准；
3、控制原理；
4、流程图设计；
5、控制过程分析。
1、一体化教室授课讲解
2、过程演示；
3、学生观察、记录、操作、分析过程
完成控制流程图的设计
3
1、2
15
硬件电路设计与电路连接
1、掌握电气控制系统相关知识；
2、PLC工作原理与硬件结构；
3、传感器的工作原理与硬件连接；
4、熟悉电气控制线路设计标准与规范；
5、熟悉电器元件名牌参数的识读方法
6、熟悉电缆制作标准、元件布局标准与规范；
7、了解电器元件符号的标识方法。
一体化教室授课讲解、课件仿真、实物展示
学生观察、记录、操作
课后作业
元件布局图设计
电工标准查找
4
2
12
控制程序设计
1、PLC编程方法；
2、软组件使用；
3、高级指令使用；
4、功能指令使用；
5、算法设计；
6、高速处理指令。
7、脉冲输出指令编程。
一体化教室授课讲解、课件仿真、实物展示
学生观察、记录、操作
课外复习
查阅资料
5
3
9
网络功能的设计与调试
1、网络结构；
2、网络编程方法；
3、站点定义与配置；
4、通讯与格式定义；
5、网络调试方法。
一体化教室授课讲解、课件仿真、演示。
学生观察、记录、练习与操作
网络调试
数据处理编程
资料查找
6
3
9
变频器参数设置与功能调试
1、变频器参数设置的方法；
2、变频器的参数；
3、变频器参数设置的正确操作方法；
4、变频器选择与计算方法。
一体化教室训练，学生独立操作，教师指导，项目设计检查
7
3、4
15
触摸屏人机界面设计与调试
4、掌握触摸屏编程软件的使用；
5、掌握触摸屏与PLC硬件配置方法；
6、了解触摸屏的通讯方法；
7、启动界面的设计；
8、操作界面的设计；
9、界面转移与调用的方法；
10、状态显示的设计方法；
11、数值显示与动画的设计；
12、输出输入界面的设计；
一体化教室授课讲解、实物展示与讲授，老师操作。
学生观察、记录、练习。
按照任务要求课外完成状态转移界面、启动、主界面的设计。
8
4
9
全线机电联调
1、完成利用触摸屏对生产线实现操作。
包括手动操作、全自动操作、分单元显示功能；
2、利用触摸屏检测显示传输单元的运动过程，实现运动距离的显示与监控；
3、完成5个单元的状态显示与操作；
4、能够利用触摸屏操作各个单元。
学生分组进行连接作业，教师个别指导。
课外完成各单元的模拟调试。
为在线运行做好准备工作。
三、教学材料
一、《自动化生产线安装与调试》自编讲义作者：
陈子珍
二、《三菱PLC硬件与编程指南》三菱培训教材
3、PLC操纵技术及应用
四、教学组织形式
一体化教师讲课，教师讲解、课件仿真、实物展现，学生观看、记录、讨论
教师操作演示、学生记录；学生操作训练、教师指导
课外爱好小组
五、考核方案（强调操作技术，表现综合应用能力，增强进程考核）
课程总成绩=平常成绩+实践项目成绩+实践项目综合成绩+期末笔试
说明：
四项成绩中如有一项为0，总成绩为不合格，必需重修或补考。
一、平常成绩（20%）：
包括：
出勤率、作业、上课纪律（缺勤1次扣2分，缺勤超过5次以上总成绩为0分）
二、实践成绩（50%）计算方式：
见附表
3、实践项目综合考核成绩（30%）：
以自动化生产线电气操纵线路故障检查、调试、排故，操纵程序设计与调试为考核依据；
六、需要说明的其他问题
暂无
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