自动生产线控制技术

1、自动生产线控制技术课程标准 课程名称：自动生产线控制技术 适用专业：机电一体化技术 电气自动化技术 教学模式：理实一体 总学时：32 实践学时：4 第一部分前言 一、课程性质 本课程是机电一体化专业的专业选修课程，是一门综合性课程。根据机电一体化 技术专业培 养目标和岗位需求。本课程针对的职业岗位是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、PLC程序设计员、技术改造员及系统维护技术员等岗位，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

2、生观 察和分析问题、团队协助、沟通 表达等能力和综合素质。 本课程是学生在到企业进行生产实践前对所学专业知识的一次综合应用，是学生在校的一次 大练兵，也是进一步进行毕业设计和技师考证学习课程的基础。课程适用 于高等职业教育三年制 机电一体化及相近专业学生。 二、课程设计理念 1. 坚持以高职教育培养目标为依据，按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项 目课程为主体的情景化专业课程体系”的总体设计要求，遵循“结合理论联 系实际，以应知、应 会”的原则，以培养锻炼职业技能为重点。 2. 注重培养学生的专业逻辑思维能力和专业实践能力。 3. 把创新素质的培养贯穿于教学中。采用行之有效的教学方法，注

3、重发展学生专业思维和 专业应用能力 4培养学生分析问题、解决问题的能力 三、课程设计思路 我们围绕机电一体化技术相关工作需要，深入企业，与企业联合，确定了本课程 的课程目 标，根据项目组织教学内容，每个项目包含具体的生产实践技能，针对技能要求选择理论知识， 不求理论的完整性，只求理论的实用性，以能懂够用为准则，强 化理论的服务性。 依据工作任务完成的需要、高等职业院校学生的学习特点和职业能力形成的规律，按照“学 历证书与职业资格证书嵌入式”的设计要求确定课程的知识、技能等内容。 依据各项目的内容总量以及在本课程中的地位分配各项目的课时数。 学习程度用语主要使用“了解”、“理解”、“能”或“会”

4、等用语来表述。“了解”用于 表述事实性知识的学习程度；“理解”用于表述原理性知识的学习程度；“能”或 “会”用于表述技能的学习程度。 第二部分课程目标 一、课程目标 通过项目教学活动，本课程是机电一体化专业的专业课程，涉及机械、气动、传 感器、电机 与拖动、电子电路、电气控制、PLC及网络控制等诸多知识和技能，是对以上领域的一体化、系 统化处理过程，对于培养学生的机电一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。应通过把课堂教学、实践教学、机电一体化综合实训和毕业设计、自动化生 产线技能竞赛有机地结合一体，提高学生的工程实践能力应用能力。 二、职业能力目标 （一）、知

5、识目标 熟悉自动化生产线控制系统的结构和基本功能； 掌握自动化设备及生产线常用机械结构和装置的工作原理；熟悉气动元件的结构和 应用，基本气动回路的工作过程；掌握传感器等电气原件的结构、特性、应用和选 择规则；电气元件装配工艺，调整、检测元件安装精度方法；掌握步进电机定位控 制和变频器参数设置方法；掌握自动化生产线控制系统PLC通讯方法和通讯协议。 掌握典型自动化设备及生产线常用电路、电气、传感、控制等元器件的工 作原理与 选用方法； 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；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。 （二

6、）、能力目标 能正确识别典型自动化设备及生产线上常用机械结构和电气、气动、检测 等元器 件； 能正确使用典型自动化设备及生产线上的常用仪器仪表和工具；能按照典型自动化 设备及生产线的机械、电气、气路系统原理图进行元器 件的选用、连接与调试； 能拆装各种自动机机构与元器件； 能正确操作典型自动化设备及生产线的各个模块单元； 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；能够维护保 养典型自动化设备及生产线系统； 能进行典型自动化设备及生产线系统常见故障的排除。 （三）、素质目标 培养学生乐与思考、敢于实践、做事认真的工作作风 培养学生好学、严谨、谦虚的 学习态度 培养学生健康向上

7、、不畏难、不怕苦的工作态度 培养学生良好的职业道德，职业纪 律 培养学生遵循严格的安全、质量、标准等规范的意识培养学生自我检查、自我学 习、自我促进、自我发展的能力培养学生善于沟通交流和团队协助的能力 培养学生敢于创新、敢于发现的能力 第三部分课程内容设计 、课程项目设计 自动生产线控制技术项目设计 项目名称 子项目名称 教学模式 学时 1 自动化生产线的 知识 1.1自动化生产线的组成与功能； 一体化教学 8 1.2 般机械动作原理； 一体化教学 1.3液压与气动控制的相关知识； 一体化教学 14传感器在自动化生产线上的应用 一体化教学 2上料检测单元的 装配与调试 2.1料仓工作台的装配

8、一体化教学 8 2.2传感检测技术 一体化教学 2.3气缸工作及气动回路的控制 一体化教学 2.4电气控制 一体化教学 3.搬运分拣单元的 装配与调试 3.1气缸工作及气动回路的控制 一体化教学 2 3.2电气控制 一体化教学 4加工与检测单元 的装配与调试 4.1加工单元的装配 一体化教学 3 4.2气缸工作及气动回路的控制 一体化教学 4.3电气控制 一体化教学 5搬运安装单元的 装配与调试 机械装配 一体化教学 2 电气控制： 一体化教学 6安装单元的装配 与调试 机械装配 一体化教学 3 气缸工作及气动回路的控制 一体化教学 电气控制 一体化教学 7分类单元的装配 与调试 机械装配 一

9、体化教学 3 传感器的测试与应用 一体化教学 电气控制 一体化教学 8主控单兀的装配 与调试 工业触摸屏、伺服系统等的相关知 识 一体化教学 3 总学时 32 、项目内容及实施 包括项目及子项目名称、学时、学习目标、学习内容、教学方法和建议、工具与媒体、学生已有基 础 、 教 师 所 需 执 教 能 力 要 求。 项目 编号 能力训 练、项目 名称 知识内容及要求 技能内容及要求 训练方式 手段及步 骤 项目 自动化生 产线的认 识 自动化生产线的知识： 1.自动化生产线的 组成与功能； 1 能正确认 识自动化生产 线上常用传感 项目驱动 法 多媒体讲 2. 般机械动作原 器，控制元件及 授法

10、 理； 驱动控制单元； 师生互动 3. 液压与气动控制 2. 能掌握各 法 的相关知识； 气动元件的作 学生讨论 4. 现场总线控制技 用； 法 术的发展与应用 3. 理解一般 提问引导 5. 传感器在自动化 机械动作原理 巡回指导法 生产线上的应用 的能力； 料仓工作台的装配： 1. 理解一般 项目驱动 1. 能安装工件推出 机械动作原理 法 与支撑及旋转物料台部 的能力； 多媒体讲 分 2. 使用气动 授法 2. 能安装气缸推料 元件的能力； 师生互动 机构部分 3. 使用PLC 法 项目 上料检测 单元的装 传感检测技术： 编程控制电动 学生讨论 配与调试 1. 能描述磁感应接 机、电磁

11、阀的能 法 近幵关的使用 力； 动手操作 2. 能描述漫射式光 4. 会选用工 法 电传感器调节与使用 具进行料仓工 头脑风暴 气缸工作及气动回路的控 作台的装配； 法 制 5. 会测试磁 提问引导 巡回指导 1. 1、能描述气源、 感应接近幵关 法 电磁阀组、双动气缸、 和滾射式光电 节流阀的作用； 传感器动作信 2. 2、能设计气动控 号，并调节动作 制回路； 信号； 电气控制： 6. 能连接气 1. 能描述上料检测 动控制回路； 单元的工作任务； 7. 能对供 2. 能设计上料检测 （下）料单元 电 单元电气接线； 气连线； 3. 能用PLC控制供 8. 会按照动 料过程并编程； 作顺序

12、进行梯 4. 能建立网络控制方 法； 形图编程， 9. 能调试程 序，完成动作要 求； 10 会网络控制 编程方法。 气缸工作及气动回路的控 1. 会选用工 项目驱动 搬运分拣 制 具进行搬运单 法 项目 单元的装 配与调试 1 能描述薄型气缸、 元的装配； 多媒体讲 2. 气动手指的作用； 能设计气动控制 2. 会调整两 授法 回路； 条直线导轨的 师生互动 3. 气动机械手的结 平行； 法 构与调试； 3. 能连接气 学生讨论 4. 旋转气缸原理与 动控制回路； 法 应用； 4. 能对搬运 动手操作 电气控制： 单元电气连线； 法 4 能描述搬运分拣 1 单元的工作任务； 5. 会按照动

13、头脑风暴 作顺序进行梯 法 2. 能设计搬运分拣 形图编程，能调 提问引导 单元电气接线； 试程序，完成动 巡回指导 3. 能用PLC控制搬 作要求； 法 运分拣单兀的过程并编 6. 会网络控 程； 制编程方法。 4. 能建立网络控制 方法。 加工单元的装配： 1. 能描述薄 项目驱动 1. 物料台及滑动机 型双导杆气缸、 法 构 单杆气缸的作 多媒体讲 加工与检 项目 测单元的 2. 加工冲压机构 用 授法 四 装配与调 试 3. 步进电机的原理 2. 会选用工 师生互动 与应用 具进行加工与 法 气缸工作及气动回路的控 检测单元的装 学生讨论 制 配； 法 1. 能描述薄型双导 3. 能连

14、接气 动手操作 杆气缸单杆气缸的作 动控制回路； 法 用 4. 能正确使 头脑风暴 2. 能设计气动控制 用步进电机； 法 回路 5. 能对加工 提问引导 电气控制: 与检测单元电 巡回指导法 1. 能描述加工与检 气连线； 测单元的工作任务； 6. 会按照动 2. 能设计加工与检 作顺序进行梯 测单元电气接线； 形图编程，能调 3. 能用PLC控制加 试程序，完成动 工过程并编程； 作要求； 4. 能建立网络控制 7. 会网络控 方法。 制编程方法。 机械装配： 1. 会选用工 项目驱动 1. 机械手、塔吊臂的 具进行搬运安 法 搬运安装 结构与功能； 装单元的装配； 多媒体讲 项目 2.

15、直线导轨与工作 2. 会调整两 授法 五 单元的装 台的结构； 条直线导轨的 师生互动 配与调试 3. 安装支架的结构 平行； 法 与功能； 3. 能连接气 学生讨论 电气控制： 动控制回路； 法 1. 能描述供料单元 4. 能对搬运 动手操作 的工作任务； 安装单元电气 法 2. 能设计供料单元 连线； 头脑风暴 电气接线 5. 会按照动 法 3. 能用PLC控制供 作顺序进行梯 提问引导 料过程并编程； 形图编程，能调 巡回指导法 4. 能建立网络控制 试程序，完成动 方法。 作要求； 6. 会网络控 制编程方法。 机械装配： 1. 会选用工 项目驱动 1. 简易料仓机构 具进行安装单 法

16、 2. 落料机构 元的装配； 多媒体讲 3. 回转物料台 2. 会安装并 授法 安装单元 4. 吸盘机械手 调整吸盘机械 师生互动 项目 六 的装配与 气缸工作及气动回路的控 手和摇臂部件； 法 调试 制 3. 能连接气 学生讨论 1. 能描述气动摆台 动控制回路； 法 导向气缸和旋转气缸的 4. 能对安装 动手操作 作用； 单元电气连线； 法 2. 能设计气动控制 5. 会按照动 头脑风暴 回路； 作顺序进行梯形 法 电气控制： 图编程，能调试 提问引导巡 A 能描述安装单元 回指导 1. 的工作任务 程序，完成动作 法 要求； 2. 能设计安装单元 6. 会网络控 电气接线 制编程方法。

17、3. 能用PLC控制加 工过程并编程 4. 能建立网络控制 方法 机械装配： 1. 会选用工 项目驱动 1. 滚珠丝杠、滑杆推 具进行分拣机 法 出部件、分类料仓的安 构的装配，能进 多媒体讲 装； 行机构安装； 授法 分类单元 2. 电机支架 步进电 2. 会测试光 师生互动 项目 七 的装配与 机、步进驱动器、联轴 纤传感器动作 法 调试 器的安装 信号，并调节动 学生讨论 传感器的测试与应用： 作信号灵敏度； 法 1. 光纤检测装置的 3. 能连接气 动手操作 安装 动控制回路并 法 2. 光纤传感器检测 作多气缸动作 头脑风暴 头、放大器的组成和应 协调； 法 用 4. 能操作变 提问

18、引导巡 3. 光纤式光电幵关 频器进行调速 回指导 灵敏度调节。 控制； 电气控制： 5. 能对成品 7. 描述分类单元的 分类单元电气 工作任务 连线； 8. 分类单元电气接 6. 会按照动 线； 作顺序进行梯 9. 成品分类单元过 形图编程，能调 程的PLC控制及编程； 试程序，完成动 10 人机界面与pic联 作要求； 合控制； 7. 能用高速 11 成品分类单元的本地 控制和网络控制方 计数功能编程； 法。 8. 能用人机 界面控制分拣 单元的运行； 9. 会网络控 制编程方法。 主控单兀 1. 现场总线控制的 1. 能正确安 项目驱动 项目 八 的装配与 相关技术； 装PLC和触摸

19、法 调试 2. 工业触摸屏的相 屏； 多媒体讲 关知识； 2.能用DP授法 3. MCGS Tll冃态监控 软件的应用； 通信电缆将各 师生互动 4. S7-300/400的相 关知 识； 站的EM277模 法 5. 伺服系统的相关知 识； 块连接； 学生讨论 3.能正确安 法 斜壬握作 PROFIBUS-DP 法 电缆并进行联头脑风暴网通 讯； 法 4.能正确配 提问引导 巡回指导 置参数，成功使 用触摸屏进行控 制。 第四部分实施建议与教学改革 一、教学评价与考核方式 （-）、对学生的评价 1. 考核内容 2. 考核方法 课程考核分成理论考核和实践操作考核两个环节。本课程的成绩评定由平时成

20、绩（30%实践 成绩（30%和考试成绩（40%两部分组成。 平时成绩包括上课出勤、课堂纪律、课堂提问、课程作业、单元测验、学习态度 等。 实训成绩由每次实训成绩平均所得，包括实训时的动手能力、纪律、态度、实验报告等。 实践考核：成绩总分为100分，按30%ff合。各组成部分和分值如下： （1）考勤，20分，考核内容包含出勤率及实习纪律、劳动态度、尊敬师长等方面； （2）动手能力，30分，考核内容包含工量具的正确使用，操作规范、技术熟练程度、安全 生产及文明生产等方面; （3）实习报告，20分，考核内容包含报告书写的基本格式（主题内容、实习时间、地 点、指导教师、实训目的、具体操作步骤及方法、实

21、训后的效果或收获等）、内容的详实程度及 准确性、实习总结等方面。 （4）口试，30分，考核内容主要包括，结构及工作原理认识、拆装及维修流程、相关注 意事项等。 期末考试为笔试，从试题库中抽取试题组成试卷，进行闭卷考试。题型有判断题、选择题、 填空题、简答题和综合分析题。考分比例一般如下： 一般难度（50%）:主要是概念题，必须掌握一些基本概念，各系统、总成的类型、组成、 功用和工作原理等。 中等难度（35%）:在掌握概念的基础上，能进行一些简单的分析、判断。 较高难度（15%）:考核学生灵活掌握知识的能力，应具有综合分析能力，能对几个相关系 统或整个系统的工作进行综合分析、判断。 （二）、对教

22、师的评价 按照学校相关规定进行。 （三）、对课程体系的评价 按照课程建设工作条例评价。 二、教学建议 1. 本课程在教学活动中，应立足于加强学生实际操作能力的培养，采用项目教学，提高学 生的学习兴趣。 2. 本课程的教学关键是现场教学，“教”与“学”互动，教师示范，学生操作，学 生提 问，教师解答、指导。 3. 在教学过程中，按照职业要求，创设工作情境，强化实际操作训练；要紧密结合职业技 能证书的考核，在实操训练中，使学生掌握相关的生产流水线知识。 4. 在教学过程中，尽可能多的采用实物教学、多媒体教学、现场教学模式 5. 尽量采用小班化教学，利于理论与实践一体化教学。 6. 教师应因材施教，

23、着力培养学生对本课程的学习兴趣，从而提高学生的学习主动性和积极 性。 7. 教师应具有双师型工作能力，具有与课程内容相关的设备维修能力，边操作、边演示、边 讲解。 三、评价建议 1. 改革考核手段和方法，加强实践环节的考核，可釆用过程考核和结果考核相结合的考核方 法O 2. 结合课堂提问、学生作业，平时测验、实验实训、及考试情况，综合评定学生的成绩。 3. 应注重对学生动手能力和在实践中分析问题、解决问题能力的考核。对在学习和应用上有 创新的学生应特别给予鼓励，综合评价学生的能力。 四、课程资源的开发与利用 1. 注重实训指导书和实训标准的开发和应用。 2. 常用课程资源的开发和利用。利用多媒体软件、电子教案、各系统总成实物以及实物等 课程资源创设生动形象的教学情境，激发学生的学习兴趣，促进学生对知识 的理解和掌握。建议 加强常用课程资源的开发，多媒体课程资源的数据库，努力实现 跨学校多媒体资源的共享，以提 高资源利用效率。 3. 积极开发和利用网络课程资源。从分利用网络信息资源，使教学媒体从单一媒 体向多种 媒体转变。 4. 创造一体化教学