1、自动化生产线安装与调试课程标准课程编号:01030035适用专业:机电体化技术专业、自动化技术专业课程类别:专业课修课方式:必修教学时数:102学分:6.5一、课程的性质和任务(一)课程定位:本课程是机电一体化专业、电气自动化专业的必修专业课程,64学时,6.5学分,涉及机械、气动、传感器、电机与拖动、电子电路、电气控制,P1.C及网络控制、人机界面等诸多知识和技能,是对以上领域的一体化、系统化处理过程,对培养学生的机电体化与自动化技术综合应用水平,提高学生的工程实践能力具有重要的意义。本课程主要面对自动化设备与生产线的维修电工、车间电气技术员、安装调试维修工、P1.C程序设计员、技术改造员及
2、系统维护技术员等职业岗位,具有设备技术改造、运行分析、故障检测、维修保养及编写整理技术文档等专业技能,能在生产一线从事机电和自动化控制设备的操作、调试、维护、生产组织与管理工作及技术服务等工作。以及培养学生观察和分析问题、团队协助、沟通表达等能力和综合素质。自动化生产线安装与调试采用项目教学法,通过校企合作,以实际工作岗位的典型项H为我体,项目按照难易程度依次递进的设计思路,通过综合运用电工电子技术、传感器技术、电气控制与P1.C技术、气动技术、机械技术等知识,在整个教学过程中实行阶段性的项目考核,使学生掌握自动化生产线技能和相关知识,培养学生从事自动化系统设计、安装、维护的基本职业能力,注重
3、培养学生的创新精神、分析和解决实际问题的能力,同时培养学生诚实、守信、善丁合作、速岗敬业的职业道德和职业素质。(二)学习目标I通过本课程的学习,学生能够掌握自动化生产线及设备的操作能力、元器件识别和应用能力、设备的安装调试能力、故障检修和设备维护能力、然网能力,自动线的简单设计能力,掌握工作岗位需要的各项技能和相关专业知识。全面培养学生的职业规范、职业道德和纪律等综合素质。1 .知识目标(1) J解自动化生产线的结构及功能(2)掌握自动化生产线机械结构和装置的工作原理及拆装要点。(3)了解电磁阀、气动元件的结构及工作原理。(4)掌握气动回路的组成及设计方法。(5)掌握光电、光纤传感器,电感式传
4、感器,磁性开关等传感器的工作原理、特性及选择规则:掌握各检测元件的安装及调整精度的方法。(6)掌握自动化生产线常用低压电气设备的结构、工作原理及装配工艺。(7)掌握变频器、伺服驱动器的参数调整方法,了解变频器、伺服电机及驱动器的工作原理。(8)掌握自动化生产线控制系统P1.C通讯方法和通讯协议。(9)能够读懂典型自动化设备及生产线的机械、电气、气路系统原理图:(10)掌握典型自动化设备及生产线的操作、拆装、调试、控制软硬件设计、维护以及故障诊断与排除的方法.2 .能力目标(1)能正确识别典型自动化设齐及生产线上常用机械结构和电气、气动、检测等元器件:(2)能正确使用典型自动化设备及生产战上的常
5、用仪器仪表和工具:(3)能按照典型自幼化设备及牛产线的机械、电气、气路系统原理图进元涔件的选用、连接与谢试:(4)能拆装各种自动机机构与元器件;(5)能正确操作典型自动化设备及生产线的各个模块单元:(6)能对典型自动化设备及生产线进行硬件配置、程序设计、并实施控制:(7)能熟练应用触摸屏技术对自动化生产线进行操作与监控(8)能够维护保养典型自动化设符及生产线系统:(9)能进行典型自动化设备及生产线系统常见故障的排除.3 .素项目标(1)通过网络平台和图书馆查阅自动化生产线相大资料的自主学习能力。C2)具备P1.C控制系统设计的独立编程思考、分析问题、解决问题的能力(3)具备自动化生产线整体设计
6、能力和团队协作能力。(4)具备自动化生产战科学的思维方法和开拓创新的精神。(5)具备自动化行业岗位的安全遨识、成本意识和良好的职业道德。(6)具备自动化项目管理应用的能力(三)前导课程电路基础、电子技术、机械制图、机械基础、电机与拖动、工厂电气控制设备、P1.C技术、变频器技术、液压与气动、传感罂技术、组态技术等(四)后续课程毕业设计、顶岗实习二、课程内容标准(一)项目划分及学时分配项目名称学时项目供料站的安装与调试16项目二加工站的安装与调试14项目三装配站的安装与调试18项目四分拣站的安装与调试18项目五输送站的安装与调试20项目六自动化生产线全线运行16合计102(二)项目设计编号项目名
7、称任务名称学时.拟实现的能力目标相关支撑知识训练方式手段结果(可展示)1供料站的安装与调试1.项目一供料站的试2(五)掌握自动化生产线的结构与功能.(六)了解各工作站的动作情况及机械晚理,(七)了解各工作站的控制模块及驱动单元.(八)了解各检泅元件在自动化生产我上的应用。(九)了解气动工作网路,自动化生产线所涉及的机械、电气的相关知J1.多媒,%K大灯教师提M学生回势1.能理解供料站在自动化生1 .自动化生产线的工艺流程.2 .机械结构原理3 .气动回路原理4 .电气控制原理5 .光电传感器的工作原理.6 .电序式传感罂的工作原理.7 .隧性开关的工作原理.8 .双作用直线气缸的工作原理。9
8、单电控二位五通电磁脚的工作原理.10 .P1.C的相关知识。2.供料站的功能与结构及相关知识I产战中的功能与作用。2 .能够正确叙述供料站的工作过程.3 .能正确分析各机械机构、传照器的功能与作用。1.能理解气动回路的原理.5.能/正确使用光电传感器.实调讲授提问学生能够正确电感式传感器、磁性开关等检测元件。6 .能弊正确使用双作用直践气缸、单电控二位五通电磁统等气动元件.7 .能正确分析P1.C控制模块的输入怆出.作答I.供料站机械结构4.供科站的安装与接践61 .能正确进行机械结构组装.2 .能够正确进行直找气缸、节流回、电磁网组的安装,3 .能够正确进行气路连接.1.能进行各传感器、P
9、1.C模块等电气设备的安装与接城,5 .能绘制电气线路图6 .会使用接线工具、按照国家标准进行安装、接线.组装的安装步骤及注意事项.2 .供料站电气元件的安装、接线步骤及注意事项。3 .供料站气动回路连接的安装步骤及注意事项。4 .绘图标准、接线工具的选择、正确接线的方法。实训正确安装5.供料站的调1 .能够读懂任务书。2 .能具有技术操作手册的问1P1.C的基本指令、顺4读理解能力3.能具有程序的总体规划与序控制指令.2,津程软件的使用。实训正确动作设计能力3.程序调减与故障诊I.能具有程序的基本网试以及故障判断能力.断的常用方法.2加工站的安装1.i1试1.JjiiI站的功能与”梅及相关知
10、识11 .能理解加工站在自动化生产线中的功能与作用.2 .能够正确叙述加工站的工作过程。3,能正确分析各机械机构、传感器的功能与作用.1.能理解气动回路的原理.5,能弊正确使用光电传感器、磴性开关等检测元件(班习)。6 .能够正确使用双作用直线气缸、单电控二位五遹电破的等气动元件(发习)。7 .能弊正确使用薄型气虹及气动手指.8 .能络正确使用出线导轨副.9 .能正确分析P1.C控制模块的输入输出。1 .自动化生产妓的工艺流程。2 .机械结构原理3 .气动回路原理4 .电气控制原理5 .光电传感器、电心式传播35、磁性开关的工作原理.(更习6 .双作用直线气缸、单电控二位五通电磁阀的工作原理.
11、宓习)7 .薄型气缸、气动手指的工作原理.8 .直畿导轨副的工作原理.9 .P1.C的相关知识.多媒体实W讲授提问学生能够正确作答2.加I站的安装与接线61 .能正确进行机械机构Ift装。2 .能筋正确迸行直戏气虹、,液统、电磁阀组的安装,3 .能够正确进行气路连接.1.能进行各传感器、P1.C模块等电气设茁的安装与接规.5 .能绘制电气线路图6 .会使刖接线工具.按照国家标准进行安装、接战。1 .加工站机械结构组装的安装步骤及注意事端2 .加工站电气元件的安装、接线步骤及注意事叫3 .加工如气动回路连接的安装步骤及注意*斑1.绘图标准、接线工具的选择、正确接税的方法.实训正确安装3.加I站
12、的调试41 .熊够读懂任务书”2 .能具有技术操作手册的阅读理解能力3,能具有程序的总体堤划与设计能力1.能具有程序的基本询试以及故障判断能力.1 .P1.C的基本指令、顺序控制指令,2 .编程软件的使用。3 .程序冏试与故障诊断的常用方法.实训正确动作3装配站的安装与调试1.装f八的功能与”构及相关知识41 .能理蟀装汉站在自动化生产线中的功能与作用.2 .能够正确叙述装配站的工作过程。3 .能正确分析各机械机构、传感器的功能与作用.1,能理解气动回路的原理.5 .能够正f角使用光纤传博器,6 .能够正确使用气动提台,7 .能钙正确使用装汽机械手.8 .能正确分析P1.C捽制模块的输入输出。
13、1 .自动化生产线的工之流程.2 .机械结构原理3气动网路原理1.电气控制原理5 .光纤传感器的工作原理。6 .气动摆台、装配机械手的工作原理.7 .P1.C的相关知识.多媒体实Wb授提问学生能扬正确作答2.装斗,;,的机工安装6I.能正确进行机械结构组装.2 .能终正确进行气缸、节流阀、电出阀组的安装.3 .能纾正确进行气路连接。1.能进行各传1器的安装.1 .装配站机械结构组装的安装步骤及注意事端2 .装ft!站气动回路连接的安装步骤及注意事端实训IE确安装3.配站的电1,接线11 .能进行各传感器.P1.C模块等电气设需的安装与接线。2 .能绘制电气线路图3 .会使用接线工具、按照国家标
14、准进行安装、接线1 .装配站电气元件的安装、接线步骤及注意事端2 .绘图标准、接线工具的选择、正确接线的方法。实训正确安装4.装鼠站的两试11 .能够读懂任务书。2 .能具有技术操作手册的回读埋解能力3 .能具有程序的总体烷划与设计能力1,能具有程序的基本调试以及故障判断能力.1 .P1.C的基本指令、顺序控制指令、帝参数的子程序调用指令.2 .编程软件的使用.3 .程序调试与故障诊断的常用方法实训正确动作4分拣站的安装1.,id试1.分掾站的功能与结构及相关知识I1 .能盛正确依述分拣站的工作过程.2 .能正确分析各机械机构、传感潺的功能与作用.3 .能理解气动回路的凝理。4 .能盛正确使用
15、光纤传透器.(复习)5,能弊正确使用三相笼型异步电动机及编码器,6 .能膨正确使用变软器.7 .他正确分析P1.C控制模块的输入输出.8 .会使用高数计数器指令、模拟眼,1 .自动化生产线的工2流程.2 .机械结构原理3 .气动回路原理4电气控制原理5 .光纤传感的工作原理.(复习)6 .编码器的工作原理.7 .了好变粉器的工作原理及参数设置方法.8 .P1.C的高数技术器指令、模拟量。实调讲授提问学生能够正确作答2.分掠站的K41 .能正确进行机械结构殂装;主动轴、从动轴平行网节:传送皮帘安装.2 .能第正确进行气缸、节流阀、电感同组的安装.3 .能够正确进行气路连接.1.能进行各传感湍的安
16、装.5 .正确安装三相异步电动机、连轴器及旋转编码器.6 .能膨正确安装变软器.1 .分拣站机械结构组装的安装步骤及注感事%2 .电机、连轮零、端码器的安装注意事项.3 .分拣站气动回路连接的安装步骤及注意事斑实训正确安装3.分坛”:的电气接线4I.能进行各传整器、P1.C模块、变频器、三相异步电动机及编码零等电气设备的安装与接线。2 .能绘制电气线路图3 .会使用接线工具、按照国家标准进行安装、接线.1 .分拣站电气元件的安装、接线步骤及注意学算2 .绘图标准、接线工具的选择、正确接我的方法。实训正确安装4.分拣站的调试61 .能够读懂任务书.2 .能具有技术操作手册的问读理解能力3,能具有
17、程序的总体规划与谀计能力1.能具有程序的基本调试以及故障判断能力.1.P1.C的基本指令、顺序控制指令、高数计数湍指令、模拟盘编程.2,编程软件的使用。3.程序调试与故障诊断的常用方法.实训正确动作5恤送站的安装与Iff1.试1.送站的功能与结构及相关知识I1.能排解输送站在自动化生产中的功能与作用.2,能够正确叙述输送站的工作过程.3.能正确分析各机械机构、传感器的功能与作用.1.能理解气解回路的原理.1 .自动化生产酸的工艺流程.2 .机械结构原理3,气动回路原理4 .电气控制原理多媒体、实训、讲授、提问学生能够正确作答2.输送站的机“,:6I.能正确进行机械结构S1.装:主动轴、从动轴平
18、行调节:传送皮带安装.2 .能盛正确迸行气缸、节流阳电破阀组的安装.3 .能够正确进行气路连接.1.能进行各传礴器的安装.5.能够正确安装伺服电动机、连轴器及伺服驱动器.1.输送站机械结构组装的安装步骤及注意*现2.伺服电机、连轴器、何眼驱动器的安装注旗事项。2.输送站气动回路连接的安装步骤及注意事琢实训I正确安装3,输送站的电气接我41 .传感器、P1.C模块、何眼电机及伺服联动器等电气设茶的安装与接战.2 .能绘制电气线路图3 .会使用接线工具、按照国家标准进行安装、接战,1 .输送站电气元件的安装、接线步骤及注意2 .绘图标准、接规工具的选择、正确接线的方法。实训正确安装4.输送站的调试
19、61 .能够读懂任务书.2 .能具有技术操作手册的问读理解能力3 .能具有程序的总体规划与设计能力1.能具有程序的基本调试以及故障判断能力,1P1.C的她本指令、顺序控阴指令、Pn)指令、绝对位置库指令.2,编程软件的使用。3.程序网试与故障诊断的常用方法.实训正确动作I.zrKEfir的相关新知识I(:)能通过PP1.通讯方式将各站P1.C互连.(三)能将触摸屏与主站互连。(四)会设置主令工作信号完成全税运行(五)会使用MCGS嵌入版组态绘图并健律与P1.C通讯。5.会操作TPC7062KS触摸屏。2 .P1.C通讯网络的设置3 .触摸屏联机到主站P1.C的编程接口讲授、操作学、做结合自动2
20、全1.能师根据任务要求完成组化生线运态画面的绘制.(三)MCGS倏入版组产线行的2.能膨使用脚本程序完成组态软件的使用实训完成组U的全态曲态画面的动向设计.(四)般摸屏的倒面态画面城运面的3.会使用触摸屏并与P1.C进行设计与数据通信行绘制通讯。三、能完成各工作站的单机/全线运行程序.3.全我装配与调成82 .能通过触攒屏控制操作与监控全线运行.3 .根据任务要求在规定的时间内能完成全战设备的运行与圜试4 .能修解决调试过程中出现的各种故障自动化生产线应用的各种知识实训完成全规运行任务要求三、课程实施建议(一)敦学方法1.加强对学生实际职业能力的培养,强化项目教学,注重以任务引领项目诱发学生
21、兴趣,使学生在项目活动中掌握相关的知识和技能。2 .以学生为本,注重“教”与“学”的互动。通过选用典型活动项目,由教师提出要求或示范,组织学生进行活动,让学生在活动中提高实际操作能力。3 .注重职业情境的设计,提高学生岗位适应能力。4 .重视实践,更新观念,走产学研相结合的道路,探索中国特色职业教育的新模式,为学生提供自主发展的时间和空间,积极引导学生提升职业素养,努力提高学生的创新能力.(二)教学条件自动化生产线实训基地:每台实训装置配备2台电脑、1个工具箱(装配工具、电工工具)供学生编程调试使用:多媒体:视频录像等课程考评方法注重项目化的过程考核评价,将知识、能力、素质的考核融入到项目完成
22、过程中,突出实践技能的考核。包含理论知识考核、过程考核两个部分。期末总成绩=0.2X理论知识考核+0.8X过程考核1 .理论知识考核每一门课程都有一些需要熟练掌握的理论基础知识,自动化生产线课程也不例外,对于生产线的构成、机械结构、软件运行环境、哽件连接方法、用电安全、指令功能及编程方法等基础知识需要学生了牢记于心,因此这部分理论基础知识的考核采用闭卷笔试、作业和研究性习题来进行成绩评定。其中闭卷试卷的内容也不以简答、计算等形式出现,而是通过选择判断的形式将知识点展现在卷面上,主要考察学生对于知识的的理解与运用能力,而非死记硬背。这部分考核占总成绩的20左右。2 .过程考核自动化生产线安装与调
23、试课程按照项目化教学方法,结合企业生产实际和课程标准,设计了6个实训项目分别是:供料站安装与调试、加工站安装与谢试、装配站安装与调试、分拣站安装与调试、输送站安装与调试、自动线全线运行,每个项目根据难易程度分配不同的学时。过程考核注垂考位学生在完成每一个项目过程中的理论知识的运用能力、动手实践能力、职业素养水平等。过程考核在成绩评定中占有重要的地位,既客观、合理,又能够调动学习的主动性、积极性:激发学生潜能,促进个性和创造性发展“过程考核评价由二部分组成:自我评价、技能考核。其中自我评价占15%,按A、B、C、D四个等级评分,主要了解学生认为自己对于新知识的理解程度,项目完成情况的自我分析,与
24、同组成员的配合情况及与人沟通情况的反馈;技能考核占85乐由教师根据学生的实际编程接线操作情况,各工作完成的工作过程情况,从任务书的解读到任务完成按照100分的评分标准打分,涵盖/学生的语言表达能力、团队协作能力、分析解决问超能力、实际操作能力等,另外还对安全文明操作设置了扣分制度,提醒学生安全文明操作的重要性。具体算法如下:6过程考核成绩=15%X自我评价+85%其中:Xi每个项目的成绩(五)敦学资源的开发与利用1 .充分利用自动化生产线实训基地的优越条件,2 .利用现代信息技术开发视听光盘等多媒体课件,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
25、3 .搭建产学合作平台,充分利用木行业的企业资源,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 .枳极利用电子书籍、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。四、课程资源(一)6自动化生产线安装、调试和维护技术梁亮、梁玉文主编机械工业出版社2018()叁考资料Y1.-335B自动化生产线实训装置实训书可编程控制娜技术及应用王芹天津大学出版社2009电机拖动与控制B张晓娟北京理工大学出版社2016工控组态技术项目化教程梁玉文北京理工大学出版社2019传感解技术及应用宋宇梁玉文北京理工大学出版社2017(七)软件V4.0STEP7MicrofINSP3是S7-200系列P1.C的编程软件,是基于WINDOWS操作系统的应用软件,功能强大,主要用于开发P1.C程序,也可用于实时监控用户程序的执行状态。MCGS6.8MCGS嵌入版是在MCGS通用版的基础上开发的,专门应用于嵌入式计算机监控系统的组态软件,MCGS嵌入版包括组态环境和运行环境两部分,它的组态环境能够在基FMicrosoft的各种32位Windows平台上运行,运行环境则是在实时多任务嵌入式操作系统WindoWSCE中运行。