触摸屏控制技术与应用课程教学大纲

《触摸屏控制技术与应用》课程标准学分数：4总学时数：64适用专业：机电一体化、电气自动化、工业机器人开设学期：XX教学环境：多媒体教室、机房、工业自动化实训平台学历层次：专科课程性质和课程定位1、课程性质本课程是工业自动化行业的一门专业必修课。课程综合了众多工业控制领域的相关知识，并结合工业现场的实际情况编写而成。意在培养学习者掌握人机交互的方法，熟练解决工业现场的各种问题，从而大大提高生产作业效率。2、课程任务通过本课程的学习，学生需掌握工程文件的建立、灯与开关等元件的应用、HMI的通讯设置、界面交互与功能控制，程序的调试等，并能够根据综合设计要求做出项目成果。最终了解自动化领域的前沿知识，提高学生分析问题和解决问题的能力。3、修读指导建议本课程的先修课程：《三菱FX3UPLC应用技术》、《变频控制技术》、《伺服控制技术》、《电气控制技术》。二、课程培养目标（一）知识目标1）人机交互界面的理论知识与威纶通触摸屏的介绍；2）软件的下载与安装；3）工程文件的建立、编译与调试；4）新增窗口与画面设计；5）灯、开关、数值、功能键等元件的学习与使用；6）用户登录、资料取样、故障报警等功能控制的学习；7）汇邦实训平台提供的综合设计。（二）职业技能目标1）具备自行查找触摸屏相关资料的能力；2）具备软硬件安装的能力；3）具备按要求设计工程文件的能力；4）具备包含PLC、HMI等的综合设计能力；5）具备程序上传、下载及现场调试的能力；（三）职业素养目标1）具备良好的职业素养、团队精神与协作能力；2）具有一定的岗位意识及岗位适应能力；3）具备资料查找、自主学习、整理文档能力；4）具备良好的安全保护意识，处理现场问题的能力；5）具备耐心、细心、专心的自我提高能力。三、课程的教学设计思想本课程适宜采用理论、实践一体化的教学方法。坚持理论联系实际，设计要求贴近现场工艺，注重学生的实际动手能力，切实保证技能训练教学的时间和质量。课程实施意见设计思路1.课程介绍通过本门课程学习，应使学生掌握触摸屏的硬件部分和软件部分，了解触摸屏的工作原理，能够对触摸屏进行编程，并可以和PLC等控制器联合使用，提高学生分析问题和解决问题的能力。1）触摸屏的结构及工作原理2）触摸屏的的接口功能，以及与PLC的连接3）触摸屏的的编程语言4）触摸屏元件的使用和功能控制5）触摸屏与其它工业设备的综合应用2.对接培养的岗位能力1）掌握触摸屏EBPRO下载、上传与调试的能力2）掌握依据现场情况，设计触摸屏画面与控制元件的能力3）掌握按生产要求，设计触摸屏报警与密码登录的能力4）掌握自主学习，解决现场故障的能力（二）课程大纲和时间安排课程名称触摸屏控制技术与应用任课教师青椒小助手授课专业XXXX行课学时64教材名称《触摸屏控制技术与应用》主编出版时间课次理论学时数实训学时数教学目标教学内容课外作业2人机界面的概念和功能1.了解人机界面的概念2.掌握人机界面的功能3.掌握TK6071IP触摸屏的系统设置试举出生活中的触摸屏是哪种类型2威纶通人机界面产品介绍1.了解威纶通人机界面的特点2.掌握人机界面的选型3.熟悉组态软件的下载与安装方法记忆TK6071的参数设置2触摸屏通讯设置及系统设置1.了解触摸屏通信接口的种类2.掌握触摸屏与PLC的通信参数设置2触摸屏通讯设置及系统设置21.掌握触摸屏与PLC通信线的制作方法2.了解触摸屏常见系统设置内容11工程文件建立1.掌握新建工程文件的方法2.掌握工程文件保存、编译、模拟和下载的方法完成课堂布置的作业11页面设计1.掌握多画面与自定义画面的设计2.掌握显示时间页面设计的方法完成课堂布置的作业11位状态开关和指示灯的介绍1.掌握位状态设置元件及位状态指示灯的功能与作用2.掌握位状态设置元件及位状态指示灯的使用与设置完成课堂布置的作业11多状态设置元件的应用1.掌握多状态设置元件的功能与作用2.掌握多状态设置元件的使用与设置完成课堂布置的作业11多状态开关、指示灯及功能键的介绍1.掌握多状态指示灯元件的功能与作用2.掌握多状态指示灯元件的使用与设置3.掌握功能键的功能与作用4.掌握功能键的使用与设置完成课堂布置的作业11滑动开关的应用1.掌握滑动开关的功能与作用2.掌握滑动开关的使用与设置完成课堂布置的作业11位状态切换开关的应用1.掌握位状态切换开关的功能与作用2.掌握位状态切换开关的使用与设置完成课堂布置的作业11多状态切换开关的应用1.掌握多状态切换开关的功能与作用2.掌握多状态切换开关的使用与设置完成课堂布置的作业11数值元件的应用1.掌握数值元件的功能与作用2.掌握数值元件的使用与设置完成课堂布置的作业11用户登录应用掌握密码登录功能与设置方法完成课堂布置的作业11用户登录应用2掌握直接窗口和间接窗口的使用与设置完成课堂布置的作业11动画元件的应用1.掌握动画元件与移动图形元件的功能与作用2.掌握动画元件与移动图形元件的使用与设置完成课堂布置的作业11资料传输的应用1.掌握资料传输的功能与作用2.掌握资料传输的使用与设置完成课堂布置的作业11资料取样应用1.掌握资料取样的功能与作用2.掌握资料取样的使用与设置完成课堂布置的作业11事件登录应用1.掌握事件登录的功能与作用2.掌握事件登录的使用与设置完成课堂布置的作业11触摸屏控制四台电机系统的设计1.掌握四台电机控制系统触摸屏程序的设计2.掌握四台电机控制系统线路的连接方法3.掌握四台电机控制系统PLC程序设计11触摸屏模拟喷泉系统的设计1.掌握喷泉控制系统触摸屏程序的设计2.掌握触摸屏与PLC通信连接的方法3.掌握喷泉控制系统PLC程序设计11触摸屏控制交通灯系统的设计1.掌握交通灯控制系统触摸屏程序的设计2.掌握触摸屏与PLC通信连接的方法3.掌握交通灯控制系统PLC程序设计11触摸屏模拟LED灯显示的设计1.掌握触摸屏模拟LED灯显示程序的设计2.掌握触摸屏与PLC通信连接的方法3.掌握PLC控制LED灯模拟显示程序设计11PLC控制触摸屏的画面切换设计1.掌握PLC控制触摸屏画面切换的触摸屏程序设计2.掌握触摸屏与PLC通信连接的方法3.掌握PLC控制触摸屏画面切换的PLC程序设计13触摸屏与PLC控制气动系统设计1.掌握PLC控制气动系统触摸屏程序的设计2.掌握PLC控制气动系统线路的连接方法3.掌握触摸屏与PLC通信连接的方法4.掌握PLC控制气动系统PLC程序设计13触摸屏与PLC控制变频器系统设计1.掌握PLC控制变频器系统触摸屏程序的设计2.掌握PLC控制变频器系统线路的连接方法3.掌握触摸屏与PLC通信连接的方法4.掌握PLC控制变频器系统PLC程序设计13触摸屏、PLC与模拟量模块的电动机调速系统设计1.掌握电动机调速系统触摸屏程序的设计2.掌握电动机调速系统系统线路的连接方法3.掌握触摸屏与PLC通信连接的方法4.掌握电动机调速系统PLC程序设计13触摸屏与PLC控制伺服系统的设计1.掌握伺服控制系统触摸屏程序的设计2.掌握伺服控制系统线路的连接方法3.掌握触摸屏与PLC通信连接的方法4.掌握伺服控制系统PLC程序设计主要参考《威纶通触摸屏使用手册》（三）课程实施方案1、教学内容与目标项目一触摸屏介绍教学目标：了解人机界面概念、组成及功能熟悉市面上的触摸屏掌握威纶通TK6071IP的参数设置与安装掌握触摸屏的通讯设置掌握触摸屏常用的系统设置教学内容：人机界面的概念与功能2）威纶通人机界面产品介绍3）组态软件的安装与运行4）触摸屏通讯设置5）系统设置项目二工程文件建立与页面设计教学目标：工程文件的建立、保存、编译与模拟窗口介绍与新建窗口3）修改页面颜色、背景、大小等4）添加文字与时间显示元件教学内容：1）工程文件建立2）页面设计项目三开关与指示灯的介绍教学目标：1）掌握位状态设置、位状态指示灯与位状态切换开关元件的使用2）掌握多状态设置、多状态指示灯与多状态切换开关元件的使用3）掌握功能键切换窗口画面的使用4）掌握滑动开关的使用教学内容：位状态设置元件的应用位状态指示灯的应用多状态设置元件的应用多状态指示灯的应用功能键应用滑动开关应用位状态切换开关的应用多状态切换开关的应用项目四用户登录应用教学目标：1）掌握数值元件的使用2）掌握嵌入窗口的使用，并区分使用方法3）掌握用户密码登录的设置，并做出“账号输入”、“密码输入”、“登录”、“注销”、“密码错误提示”、“无权使用”等相应操作界面教学内容：数值元件的应用直接窗口与间接窗口应用用户登录应用项目五图例元件与资料传输元件教学目标：1）掌握动画元件地址的使用2）掌握移动图形的位置控制，并对比动画元件3）掌握资料传输的窗口式与背景式的使用教学内容：1）动画元件的应用2）移动图形的应用3）资料传输的应用项目六资料取样与事件登录应用教学目标：1）掌握资料取样的使用与信息的保存2）掌握趋势图数据变化的设置3）掌握历史数据显示的编辑方法4）掌握事件登录的使用与信息的保存5）掌握报警条的显示控制6）掌握报警显示与事件显示的使用教学内容：1）资料取样应用2）事件登录应用项目七触摸屏与PLC的综合设计应用教学目标：1）掌握触摸屏与现场设备的界面交互功能2）掌握触摸屏程序下载方式3）掌握触摸屏在线模拟调试方法4）按要求完成程序设计教学内容：1）触摸屏控制四台电机系统的设计2）触摸屏模拟喷泉系统的设计3）触摸屏控制交通灯系统的设计4）触摸屏模拟LED灯显示的设计5）PLC控制触摸屏的画面切换设计项目八触摸屏与PLC在气动、变频、伺服领域控制应用教学目标：1）掌握气动系统、变频器调速、伺服电机的使用2）掌握PLC模拟量模块输出的使用3）掌握触摸屏与PLC通讯方法4）熟练分配I/O表与实际接线5）按要求完成程序设计教学内容：1）触摸屏与PLC控制气动系统设计2）触摸屏与PLC控制变频器系统设计3）触摸屏、PLC与模拟量模块的电动机调速系统设计4）触摸屏与PLC控制伺服系统的设计2、主要教学方式结合PPT课件讲授、教学视频观看、教师示范操作等教学手段，要求学生按项目、分任务，根据教学目标要求反复进行操作训练。同时根据课程内容实施案例教学，理论与实践融为一体，建立“教”“学”“做”互动。任务完成之后，要求学员按期完成实训报告，编制相关文档进行实训总结，加深理解课程内容和操作经验等。3、重点与难点教学重点1）工程文件的建立、编译、调试与下载；2）窗口切换与页面设计；3）灯与开关的应用；4）用户权限的划分与密码登录的使用；5）事件登录的使用；教学难点1）知识点琐碎，需要勤加练习；2）HMI程序与PLC程序能否相互配合；3）涉及到其它设备的综合设计所产生的的各类问题。课程考核（一）考核方式（课程考核的形式）课程考核包含：平时考勤率、平时作业成绩、平时实训成绩、实训报告成绩、期末理论考核成绩、期末实操考核成绩六部分组成，建立模块化的课程考核评价方式，实行百分制计量成绩，具体考核方式和成绩评定可以参考下表。触摸屏控制技术与应用考核与评价方式及成绩比例考核内容平时考勤率平时作业成绩平时实训成绩实训报告成绩期末理论考核成绩期末实操考核成绩占比10%10%20%10%20%30%考核标准（各部分成绩所占比重和试题题型分布及分数分布）考核方式考核内容备注平时考勤（10分）以学生平时出勤为依据进行计量考核。日常考核平时作业（10分）以学生完成布置作业为依据进行计量考核。平时实训（20分）要求完成每次实训的任务，做到每个实训任务按要求进行现场考核，根据考核成绩进行计量考核。实训报告（10分）要求在实训任务完成的基础上，作好实训分析，做到报告规范完整。并从实训目的清晰，实训要求明确，实训条件到位，实训结论正确，实训体会深刻等方面进行计量考核。理论考核（20分）理论考试总分100分，包括填空题（30分）、选择题（15分）、判断题（20分）、简答题（15分）、设计题（20分）。期末考核实操考核（30分）实操考试为一项综合实训，包含PLC程序、HMI程序、接线是否正确、布线是否符合工艺等方面的考量期末考核六、教学基本条件（一）教学团队基本要求（课程所需教师团队基本要求，教师专业背景和能力要求等）该课程是一门动手操作能力要求较高的课程，对实训教学案例课程设计和课程教学实施授课教员的自动化控制实践技能要求较高，主要要求如下：1）良好的职业和个人素养，具有团队精神，责任感强；2）具备在自动化企业生产现场技术岗位的实际工作能力和经验；3）具备熟练的触摸屏离线与在线模拟的操作能力；4）熟悉当今主流触摸屏厂家，能够熟练地运用各类型触摸屏软件；5）具备开发课程的能力和从事实训教学过程分析的能力；6）具备较强指导和解决学员在训练中出现问题的能力和经验。（二）教学资源基本要求和建设建议（包括教材、指导书、参考书，媒体资源、校内外实训基地等各类教学资源的使用和建设）1）教学设施与设备需使用的主要设备有：自动化综合应用实训平台，该平台配备有威纶通触摸屏、三菱PLC、变频、电控、伺服、气