集散控制系统应用课程标准

集散控制系统应用课程课程标准PAGEPAGE7集散控制系统应用课程标准课程名称：集散控制系统应用适用专业：生产过程自动化技术、电气自动化技术、计算机控制技术等自动化类相关专业。教学时数：50~60课时一、前言集散控制系统（DistributedControlSystem，简称DCS）以良好的控制性能、高可靠性、产品质量和生产效率提高以及物耗、能耗降低等特点，已成为石油、化工、冶金、电力、煤炭、纺织、楼宇自动化等行业实现自动控制的主流产品。集散控制系统应用课程是三年制高职生产过程自动化技术专业的一门核心专业技术和技能课，也是自动化类专业的主要专业技术课，工程应用性与操作性强，直接为生产过程服务，是一门实现学生与自动化技术岗位零距离接触的核心课程。二、课程目标为突出学生职业能力培养，课程内容将工学结合教学理念贯穿始终，以典型集散控制系统为载体，采用任务驱动的教学方式，通过多个任务的完成，可使学生掌握集散控制系统的安装、组态、调试等技能，具有集散控制系统设计应用的综合技能。同时课程与实际工程紧密结合，激发了学生的求知欲望，注重培养学生一丝不苟、精益求精的工作和学习态度的养成，培养和提高学生的科学精神和创新精神。三、课程内容、知识点和技能点1、课程内容集散控制系统应用课程的教学内容总课时为50-60学时。其中课程整体介绍和基础模块（10学时）为理论教学，可在多媒体教室进行；应用模块（32-36学时）为教学做一体化教学，在实训室进行；综合模块（8-14学时）为理论+实践教学，有条件可在生产现场进行。课程内容课程内容基础模块（10学时）应用模块（36学时）综合模块（14学时）图1课程模块顺序及学时分配示意图理论教学理实一体教学2、知识点与技能点基础模块集散控制系统必备知识（10学时）●知识点：掌握计算机控制系统的基本组成掌握比例、积分、微分及理想PID调节规律的特点掌握集散控制系统的概念、体系结构及基本功能掌握数据通信系统、网络拓扑和通信网络有关概念了解网络控制方式和通信协议了解计算机控制系统的应用类型了解输入、输出信号处理的环节●能力点：能熟练分析比例、积分、微分控制规律的特点能熟练指出典型集散控制系统硬件设备能熟练判断并构成网络的拓扑结构应用模块JX-300X集散控制系统及其应用（30—32学时）●知识点：了解集散控制系统的设计思想和发展历程掌握集散控制系统的体系结构及各层次的主要功能掌握集散控制系统的主要硬件构成及主要功能掌握数据通信、通信网络和OSI参考模型等基本知识掌握组态的定义及基于组态软件的工业控制系统的一般组建过程掌握系统组态的一般流程●能力点：初步具备集散控制系统硬件的安装技术能熟练绘制集散控制系统流程图和制作简单报表能熟练使用基本组态软件对集散控制系统进行系统组态、回路组态等能用其他组态方法进行简单控制方案的设计能熟练对集散控制系统进行监控和调试能运用所掌握的知识和技术分析集散控制系统的应用案例综合模块集散控制系统的综合应用●知识点：掌握TDC-3000系统的构成、功能及特点掌握TPS/PKS系统构成、特点及最新技术了解TPS/PKS在工业过程控制中的应用了解CENTUM-CS系统体系结构和主要特点掌握CENTUM-CSDCS基本硬件组成和各部分作用掌握操作站实时监控画面的调用方法熟悉DeltaV系统的硬件结构及功能了解DeltaV系统的软件组成和功能结合实例理解DeltaV系统的构建与应用掌握现场总线的定义及典型现场总线的特点掌握PROFIBUS现场总线协议和PROFIBUS技术掌握PROFIBUS现场总线控制系统配置的几种形式熟悉PROFIBUS现场总线的特点和应用领域●能力点：初步具备TPS/PKS系统各种卡件的选择能力会分析TPS/PKS系统在工业过程控制中各部分的应用能够根据需要选择系统组件能够根据工艺测点信号要求选择I/O卡件能够对系统进行实时监控和操作能正确分析DeltaV系统结构，并能阐述各部分的作用初步具备现场总线设备安装的能力结合实例利用PROFIBUS现场总线进行硬件组态结合实例对现场总线控制系统进行调试四、实训项目设计原则和内容1、设计原则（1）能力递进式课程实践教学体系坚持面向市场、面向就业，依托冶金行业，以达到岗位技能要求为目标，构建由基本技能、综合技能和技能测试三部分组成的能力递进式课程实践教学体系。其中技能模块中的基本技能实训项目和综合技能实训项目，在具体实施过程中，采用项目式教学和问题探究教学相结合的方法，并且执行实训室管理“5S”标准，既提高了学生的实践操作技能，又培养了学生的职业素养。（2）以企业真实生产任务作为载体进行项目训练依据专业和课程的培养目标，集散控制系统应用实践教学的设计思想为坚持以能力培养为导向、以工学结合为切入点、以冶金行业为依托、将企业真实生产任务作为载体进行项目训练，为实现了“零距离就业”创造条件。2、实训项目内容实训项目分三个类型，可根据课时多少进行选择。基本技能项目是必选项。（1）基本技能项目一JX-300X实训装置整体认识（2学时）项目二Advantrol软件包的安装（2学时）项目三系统组态（2学时）项目四流程图绘制（2学时）项目五系统实时监控（2学时）（2）综合技能项目一高炉炼铁热风炉集散控制系统设计与组态（2学时）项目二热连轧加热炉集散控制系统设计与组态（2学时）项目三20t链条炉集散控制系统的设计与组态（2学时）项目四实训装置现场总线控制系统设计与组态（2学时）（3）技能测试项目一硬件接线及通道测试技能（1学时）项目二运行操作技能（1学时）项目三运行调试技能（1学时）项目四故障查找及排除技能（1学时）项目五系统组态修改技能（1学时）五、课程考核课程的教学评价分为两部分，第一部分是平时成绩考核，采用学生自评、小组成员互评和教师测评相结合的方式，主要对学生的出勤情况、动手能力、技能测试、沟通与合作能力等方面进行综合评价。第二部分是试卷评价，主要考核学生对基础知识的掌握。评价的分值如下：课程成绩所占比重考核内容平时成绩考核50%出勤、上机作业的质量和完成的速度、小组合作沟通、技能测试等试卷评价50%基本概念、基本构成、基本功能等（1）平时考核（20%）主要从实训过程、实训效果和职业素质养成等方面全方位考核评价，包括学习全过程中的参与讨论情况、观察和发现问题情况、作业与出勤情况、学生自我评价、教师评价和学生互评等。（2）技能测试（30%）按照岗位技能要求，对不同技能分别制定考核标准，并按标准对学生基本操作技能进行严格考核、评价。考核标准分为五个部分：硬件接线及通道测试技能考核标准、运行操作技能考核标准、运行调试技能考核标准、故障查找及排除技能考核标准、系统组态修改技能考核标准。（3）理论测试（50%）课程理论和实践知识的闭卷笔试，以检验学生对基础知识和必备知识的掌握情况。六、实施建议1、教材选用本课程选用的教材为《集散控制系统应用》，由常慧玲主编，列入全国高职高专工作过程导向规划教材系列，已于2009年8月出版。其他参考教材可由教师根据课时、专业、学生情况等列出名单供学生参考。2、教学方法建议在教学过程中，要注重树立以市场需求为导向，以培养企业需要的高端技能型人才为目标，运用“教、学、做、训、考”一体化教学模式，培养和提高学生分析问题和解决问题的能力。尽可能利用多种教学手段和方法激发学生的学习兴趣，组织丰富多彩的教学活动，开拓学生的视野和思维，培养学生的职业技能，在整个教学过程中始终注意培养学生的爱岗敬业、勇于吃苦的良好职业习惯。模块一建议在多媒体教室进行，利用图片、幻灯片等教学用具讲解；模块二建议在教、学、做一体化实训室进行，结合教师演示，边学边练；模块三建议在多媒体教室和生产现场进行，结合企业生产工艺，加深知识的理解和掌握。本课程可采取项目导向教学法、演示教学法、问题探究教学法、小组合作教学法和现场教学法等。例如在系统组态教学时可采用演示教学法，综合模块教学中采用项目导向教学法，在工程实例的教学中采用问题探究教学法，在技能测试中，采用小组合作教学法等。3、课程资源的开发与利用《集散控制系统应用》课程已被评为2008年国家级精品课程。在教学过程中可充分利用网站资源进行教学，同时还应注意到随着新工艺、新设备、新器件、新技术不断涌现，在实际教学过