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。以及培养学生观察和分析问题、

2、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，注重发展学生专业 思维和专业应用能力

3、。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”等用语来表述。“了解”用 于表述事实性知

4、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）、知识目标熟悉自动化生产线控制系统的结构和基本功能；掌

5、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）、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

6、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、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

7、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81.2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1.4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料仓工作台的装配一体化教学82.2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

8、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23.2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34.2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32二、项目内容及实施包括项目及子项目名称、学时、

9、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自动化生产线的知识：1.能正确认项目驱动1.自动化生产线的识自动化生产法项目自动化生 产线的认组成与功能；线上常用传感多媒体讲识2.般机械动作原器，控制元件及授法理；驱动控制单元；师生互动3.液压与气动控制2.能掌握各法4.5.的相关知识；现场总线控制技术的发展与应用传感器在自动化生产线上的应用气动元件的作用；学生讨论法提问引导巡回指导法3.理解一般机械动作原理的能力；料仓工作台的装配：1.理解般1.能安装工件推出机械动作原理项目驱动与

10、支撑及旋转物料台部的能力；法分2.使用气动多媒体讲2.能安装气缸推料元件的能力；授法机构部分3.使用PLC师生互动传感检测技术：编程控制电动法1.能描述磁感应接机、电磁阀的能法项目上料检测 单元的装近幵关的使用力；学生讨论配与调试2.能描述漫射式光4.会选用工法动手操作电传感器调节与使用具进行料仓工法气缸工作及气动回路的控作台的装配；法头脑风暴制:5.会测试磁法1.1、能描述气源、感应接近幵关法提问引导电磁阀组、双动气缸、和漫射式光电巡回指导节流阀的作用；传感器动作信法2.2、能设计气动控号，并调节动作制回路；电气控制：信号；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

11、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.会选用工项目驱动制:具进行搬运单法1.能描述薄型气缸、元的装配；多媒体讲气动手指的作用；2.会调整两授法项目搬运分拣 单元的装 配与调试2.能设计气动控制 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：5.单元电气连线；会按照动法头脑风暴1.能描述搬运分拣单元的工

12、作任务；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 法3.能用PLC控制搬作要求；运分拣单元的过程并编6.会网络控 制编程方法。程；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2.加工冲压机构用授法3.步进电机的原理2.会选用工师生互动加工与检与应用具进行加工与法项目 四测单元的 装配与调气缸工作及气动回路的控检测单元的装学生讨论试制:配；法1.能描述薄型双导3.能连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

13、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结构与功能；装单元的装配；多媒体讲2.直线导轨与工作2.会调整两授法台的结构；条直线导轨的师生互动3.安装支架的结构平行；法项目 五搬运安装与功能；3.能连接气学生讨论单元的装电气控制：动控制回路；法配与调试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

14、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.能建立网络控制方法。试程序，完成动作要求；6.会网络控制编程方法。机械装配：1.简易料仓机构1.会选用工2.落料机构具进行安装单项目驱动3.回转物料台元的装配；法4.吸盘机械手2.会安装并多媒体讲气缸工作及气动回路的控调整吸盘机械授法制:手和摇臂部件；师生互动1.能描述气动摆台、3.能连接气法项目安装单元导向气缸和旋转气缸的动控制回路；学生讨论的装配与八调试作用；4.能对安装法2.能设计气动控制单元电气连线；动手操作回路；5.会按照动法电气控制：作顺序进

15、行梯头脑风暴1.能描述安装单元形图编程，能调法的工作任务试程序，完成动提问引导2.能设计安装单元作要求；巡回指导 法电气接线6.会网络控 制编程方法。3.能用PLC控制加4.工过程并编程能建立网络控制方法机械装配：1.会选用工1.滚珠丝杠、滑杆推具进行分拣机出部件、分类料仓的安构的装配，能进项目驱动装；行机构安装；法2.电机支架、步进电2.会测试光法多媒体讲机、步进驱动器、联轴纤传感器动作授法器的安装信号，并调节动师生互动传感器的测试与应用：作信号灵敏度；法项目 七分类单元1.光纤检测装置的3.能连接气法学生讨论的装配与安装动控制回路并法调试2.光纤传感器检测作多气缸动作动手操作头、放大器的组

16、成和应协调；法用4.能操作变法头脑风暴3.光纤式光电幵关频器进行调速法灵敏度调节。控制；法提问引导电气控制：5.能对成品巡回指导7.描述分类单元的分类单元电气法工作任务连线；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。1.能正确安项目驱动装PLC和触摸法1.现场总线控制的屏；多媒体讲相关技术；2.能用DP授法主控单兀2.工业触摸屏的相通信电缆将各师生互动项

17、目 八的装配与3.关知识；MCGS 工业组态监站的EM27模块连接；法学生讨论调试4.控软件的应用；S7-300/400的相3.能正确安法5.关知识；伺服系统的相关装动手操作知识；PROFIBUS-DP法电缆并进行联头脑风暴网通讯；法4.能正确配置参数，成功使 用触摸屏进行 控制。提问引导巡回指导 法第四部分 实施建议与教学改革一、教学评价与考核方式（一）、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。

18、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

19、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

20、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，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.

21、 改革考核手段和方法，加强实践环节的考核，可采用过程考核和结果考核相结合 的考核方法。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. 创造一体化教学设备条件。具备进行多媒体教学和现场教学的专业教室；具备现 代设备、流水线检测故障诊断所必需的实训设备和场所。5.