1、 天 津 中 德 职 业 技 术 学 院Tianjin Sino-German Vocational Technical College自动化生产线安装与调试课程标准适合专业：机电一体化专业课程性质：职业能力课课程负责人：XXX航 空 航 天 与 汽 车 学 院 编 制二 一 三 年 六 月课程性质 公共基础课 职业能力课 职业拓展课 课程类型 纯理论 理实 纯实践 课程代码 323095理论学时 48总 学 时： 88实践学时 40学 分： 5.5 课程所辖系 航天系适用专业： 3年制高职机电一体化专业一、课程定位本课程旨在培养学生综合应用机械设计、机床电气、气动技术、可编程控制器技术等先修
2、课程的知识与技能，解决自动化生产线等综合工程项目的实际问题，提高机电一体化与自动化技术的综合应用水平和工程实践能力，是机电一体化专业的专业核心课程，是职业性和实用性较强的专业综合课程，更是该专业核心职业能力的重要支撑课程，在强化职业核心能力培养与职业素质养成的课程体系中处于主干地位。先修课程： 机械制图、机械设计基础、气压传动技术与应用、电工电子技术、电气控制技术（机床电器）、可编程控制器应用后续课程: 自动化生产线综合实训、工程实践创新项目对接职业认证：机电一体化工、维修电工二、课程设计思路1. 课程设计的总体思路以适应机电行业人才需求为目标，以机电一体化设备的安装与调试岗位需求及维修电工、
3、机电一体化工等职业标准为依据，将职业素养与理论学习、技能训练有机地融合；以自动化生产线工作过程为导向，设计工作任务，以自动化生产线实训装置为载体实施教学过程,让学生在完成工作任务的过程中，探索吸收知识、练好技能，提升机电一体化技术的综合应用能力，培养自身的自主学习能力、团队合作精神；以机电一体化工等职业标准为参考，实现考核评价多元化。2. 课程设置依据本课程设置主要依据专业培养目标、专业适应的工作岗位需求及相应职业标准等，具体如下：（1） 信号检测、设备安装与维护、系统控制程序设计、调试与维护及工程技术文件的编制和归档等工作岗位的需求；（2） 维修电工（中级或高级资格证书）、机电一体化工（中级
4、或高级资格证书）、可编程控制系统设计师（中级或高级资格证书）等职业资格证书标准。3. 项目编排思路以岗位需求与职业标准为依据，以岗位过程性知识为主线，紧紧围绕机电设备安装与调试岗位能力要求，设计“自动化生产线认知”、“自动化生产线核心技术应用”、“自动化生产线各单元安装与调试”等 3个模块、13 个任务，着重培养学生信号检测、设备安装与维护、系统控制程序设计、调试与维护等方面的职业能力及职业素养。同时，根据学生职业成长规律及自动线安装与调试的典型过程，从简单到复杂编排项目内容，让学生循序渐进地自主学习信号检测、设备安装与维护、系统控制程序设计等方面的相关知识，训练关键技能，避免学生在学习过程中
5、因学习困难而产生厌学现象。在课程内容的组织形式上强调实践，突出应用能力的培养，教学过程重视理论知识与实践技能融合，开展行动导向的教学活动，提升教学效果。4. 课时安排说明共 88课时，分三学期执行，即第二学期、第三学期各 24课时、第四学期40课时。课程主要教学任务目标及教学任务如下表所示。学期教学目标及教学任务表学期 课时 教学目标 教学内容 备注二 24了解自动线的应用现状及其发展趋势，熟悉自动线的基本概念及其特点、YL-335型自动线组成，掌握自动线相关核心技术，能够应用传感器正确检测过程信息，并正确拆装自动线机械本体；养成自主学习习惯1.自动线认知2.传感器与检测技术及其在自动线中的应
6、用 3.组态技术及人机界面设计三 24掌握步进电机与异步电机控制的激动技术、气动应用技术、PLC 通信技术，能够应用顺序功能图编制一般控制程序，基本掌握 PLC控制系统的调试方法等1.步进电机与异步电机驱动及其在自动线中的应用2.气动技术、PLC 在自动线中的应用3.PLC控制程序编制与调试四 40熟练掌握 PLC、气动技术、传感器等核心技术，能够独立完成加工单元、装配单元、输送单元、分拣单元的安装与调试及整机联调，熟练掌握 PLC控制系统的调试方法供料单元、加工单元、装配单元、输送单元、分拣单元的安装与调试5. 学习程度用语说明本课程标准对知识要求的程度分为：了解、熟悉、掌握三个层次。对技能
7、要求的程度分为：会、能、能熟练几个层次。了解就是知道讲的是什么；熟悉是知道讲的是什么，并能用自己的语言说出来；掌握就是对所学内容要透彻的理解，并要知道怎么应用的。会是指在一定程度的指导下，可以完成具体的技能性任务；能是指能够单独完成具体的技能性任务；能熟练是指能灵活应用各种方式方法完成具体的技能性任务。三、课程教学目标总 体 目 标 ：通过完成以 YL-335型自动线为载体的多个工作任务，学生能掌握常用电工工具及各种仪器仪表的使用，熟悉气动技术、传感器技术、可编程控制技术、组态技术、伺服驱动技术等核心技术，能正确拆卸自动线等设备，熟练编制与调试 PLC控制程序，能够调试运行自动化设备，会排除自
8、动线常见故障，同时养成勤劳诚信、严谨精细、团队协作和沟通交流等职业素养，为后续学习或工作打下坚实的职业能力基础。(一 ) 基 本 素 质 教 育 目 标1具有良好的学习方法和良好的学习习惯。2具有较好的逻辑和形象思维能力。3具有良好的动手能力。4具有独立分析和解决问题的能力。5具有实验能力。(二 ) 知 识 教 学 目 标1了解自动线的组成及其工作原理。2了解自动线的机械结构，熟悉一般零件的测绘方法，掌握常见机械结构的拆卸方法。4熟悉常用气动元件及其安装与维护方法，掌握气动回路原理图。5了解传感器基本知识，熟悉自动线常用传感器基本原理、使用与调试方法。6熟悉 PLC基本原理，掌握 PLC控制程
9、序编写及调试方法、PLC 通信技术等，熟悉 PLC使用注意事项。7熟悉电气原理图，掌握电气接线方法。8熟悉步进电动机、伺服电动机基本原理，掌握变频技术及步进电动机与伺服电动机的控制技术。9了解组态技术，掌握人机界面的设计与调试方法。10熟悉自动线常见故障的检测与排除方法。(三 )职 业 能 力 培 养 目 标1会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。2能熟练使用典型自动化设备及生产线上的常用仪器仪表和工具。3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。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
10、各个模块单元。6能熟练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能正确维护保养典型自动化设备及生产线系统。8能检测，并排除典型自动化设备及生产线系统常见故障。三、课程内容标准模 块 一 ： 自 动 化 生 产 线 认 知学习任务 自动化生产线及其应用 参考学时 4学时 累计学时 4学时学习目标1.专业能力目标：了解自动线应用现状，熟悉自动化生产线基本概念及特点，熟悉自动线的关键核心技术，了解自动线的发展趋势。2.社会能力目标:具有良好的自身修养和职业道德；具有团队合作和协作能力；具有良好的心理素质和克服困难的能力；具有环保与安全意识。核心知技点 1. 自动化生产线基本概念及
11、其特点；2. 自动化生产线的关键核心技术。要点和难点 自动化生产线的关键核心技术。学习行动（教学活动设计） 教学方法学生通过观看 YL-335自动化生产线，讨论归纳自动线基本概念及其特点；通过网上查阅、视频观看了解自动化生产线的应用现状及发展趋势等。宏观教学法：行为引导教学法微观教学法：讲授法、小组讨论法、演示等。教学媒体 材料与工具 学生必备基础 教师必备基础 考核与评价互联网、投影仪、黑板。计算机、专用软件、YL-335生产线机械基础知识；电工电子知识；计算机知识等。具备 YL-335自动化生产线操作能力；S7-200 PLC编程能力；具备教学过程中灵活运用教学法能力等。评价由教师完成。平
12、时成绩占总成绩的 30%。模 块 一 ： 自 动 化 生 产 线 认 知学习任务 YL-335自动线认知 参考学时 2学时 累计学时 6学时学习目标1.专业能力目标：了解 YL-335自动线的功能、基本结构等，熟悉 YL-335自动线的运动过程。2.社会能力目标:具有较好的观察与分析能力；具有良好的自身修养和职业道德；具有团队合作和协作能力；具有环保意识和安全意识。核心知技点1. YL-335自动线的功能及基本结构；2. YL-335自动线的运动过程；3. YL-335自动线中的 PLC、传感器、伺服电机等元件类型及其型号。要点和难点 YL-335自动线中的 PLC、传感器、伺服电机等元件类型
13、及其型号。学习行动（教学活动设计） 教学方法通过演示及学生观察，学生讨论归纳 YL-335自动线的功能及运动过程，分析 YL-335自动线的结构；总结 YL-335自动线中的 PLC、传感器、伺宏观教学法：行为引导教学法微观教学法：演示法、讲授法、小组讨论法等。服电机等元件类型及其型号教学媒体 材料与工具 学生必备基础 教师必备基础 考核与评价互联网、投影仪、黑板。计算机、专用软件、YL-335生产线机械基础知识；电工电子知识；计算机知识等。具备 YL-335自动化生产线操作能力；S7-200 PLC编程能力；具备教学过程中灵活运用教学法能力等。评价由教师完成。平时成绩占总成绩的 30%。模
14、块 二 ： 自 动 化 生 产 线 核 心 技 术 应 用学习任务 自动线中传感器的使用 参考学时 10学时 累计学时 16学时学习目标1.专业能力目标：了解传感器基本概念及常用技术参数；熟悉漫反射光电传感器、光纤传感器、磁性开关、行程开关、编码器等常用传感器基本原理；掌握常用传感器的使用方法。2.社会能力目标:具有较好的观察与分析能力；具有良好的自身修养和职业道德；具有团队合作和协作能力；具有环保意识和安全意识。核心知技点1. 漫反射光电传感器基本原理及其使用方法；2. 光纤传感器基本原理及其使用方法；3. 磁性开关基本原理及其使用方法；4. 行程开关基本原理及其使用方法；5. 旋转编码器基
15、本原理及其使用方法。要点和难点 旋转编码器基本原理及使用方法。学习行动（教学活动设计） 教学方法主要以供料单元为载体，学生通过操作、调试供料单元熟悉常见传感器的使用方法及基本原理。宏观教学法：行为引导教学法微观教学法：演示法、讲授法、小组讨论法等。教学媒体 材料与工具 学生必备基础 教师必备基础 考核与评价互联网、投影仪、黑板。计算机、专用软件、YL-335生产线机械基础知识；电工电子知识；计算机知识等。具备 YL-335自动化生产线操作能力；S7-200 PLC 编程能力；具备传感器使用与调试能力；具备教学过程中灵活运用教学法能力等。评价由教师完成。平时成绩占总成绩的 30%。模 块 二 ：
16、 自 动 化 生 产 线 核 心 技 术 应 用学习任务 组态技术及人机界面设计 参考学时 8学时 累计学时 24学时学习目标1.专业能力目标：了解组态技术及其发展现状；熟悉组态技术基本原理，会设计简单的人机界面，会简单的人机界面调试。2.社会能力目标:具有较好的观察与分析能力；具有良好的自身修养和职业道德；具有团队合作和协作能力；具有环保意识和安全意识。核心知技点1. 人机界面接口；2. MCGS组态软件认知与操作；3. 常见人机界面设计；4. 人机界面的下载与调试。要点和难点 人机界面设计与调试。学习行动（教学活动设计） 教学方法学生通过人机界面设计与调试，了解人机界面，掌握人机界面的设计
17、方法与调试步骤。宏观教学法：行为引导教学法微观教学法：演示法、讲授法、小组讨论法、实验法等。教学媒体 材料与工具 学生必备基础 教师必备基础 考核与评价互联网、投影仪、黑板。计算机、专用软件、YL-335生产线机械基础知识；电工电子知识；计算机知识等。具备 YL-335自动化生产线操作能力；S7-200 PLC编程能力；具备人机界面设计与调试能力；具备教学过程中灵活运用教学法能力等。评价由教师完成。平时成绩占总成绩的 30%。模 块 二 ： 自 动 化 生 产 线 核 心 技 术 应 用学习任务 自动线中的异步电动机控制 参考学时 6学时 累计学时 30学时学习目标1.专业能力目标：了解变频技
18、术，熟悉 MM420 变频器工作原理及接线方法，掌握MM420 变频器无极调速和有级调速的参数设置，能够利用 MM420 变频器实现异 步电机调速。2.社会能力目标: 具有较好的观察与分析能力；具有良好的自身修养和职业道德；具有团队合作和协作能力；具有环保意识和安全意识。核心知技点1. 异步电动机调速方法；2. 变频调速基本原理；3. 变频调速的基本方法；4. 变频器参数设置。要点和难点 变频调速原理及变频器参数设置。学习行动（教学活动设计） 教学方法学生通过变频调速实训，了解变频调速基本原理、接线方法及参数设置。宏观教学法：行为引导教学法微观教学法：演示法、讲授法、小组讨论法、实验法等。教学
19、媒体 材料与工具 学生必备基础 教师必备基础 考核与评价互联网、投影仪、黑板。计算机、专用软件、YL-335生产线机械基础知识；电工电子知识；计算机知识等。具备 YL-335型自动化生产线操作能力；具备S7-200 PLC编程能力；具备变频器使用与调试能力；具备教学过程中灵活运用教学法能力等。评价由教师完成。平时成绩占总成绩的 30%。模 块 二 ： 自 动 化 生 产 线 核 心 技 术 应 用学习任务 自动线中的步进电机控制 参考学时 6学时 累计学时 36学时学习目标1.专业能力目标：了解步进电机基本原理及调速方法，熟悉 S7-200 PLC 位置控制设置，能够编制位置控制程序驱动步进电
20、机。2.社会能力目标: 具有较好的分析问题、解决问题的能力；具有良好的自身修养和职业道德；具有团队合作和协作能力；具有环保意识和安全意识。核心知技点1. 步进电机基本结构及原理；2. 步进电机驱动器基本原理及 Kinco 3M458步进电机驱动器的硬件接线方法及DIP 设置方法；3. S7-200 PLC高速脉冲指令及输出高速脉冲的方法；4. 基于 S7-200 PLC的步进电机位置控制方法。要点和难点 S7-200 PLC高速脉冲指令及输出高速脉冲的方法。学习行动（教学活动设计） 教学方法学生通过基于 S7-200 PLC的步进电机位置实验分析步进电机控制系统构成，分析学习步进电机基本结构及
21、原理；通过教师演示，学生分析学习 PLC高速脉冲产生原理及步进电机位置控制方法等。宏观教学法：行为引导教学法微观教学法：演示法、讲授法、小组讨论法、实验法等。教学媒体 材料与工具 学生必备基础 教师必备基础 考核与评价互联网、投影仪、黑板。计算机、专用软件、YL-335生产线机械基础知识；电工电子知识；电机及其控制技术、气动技术、计算机知识等。具备 YL-335自动线编程与调试能力；具备传感器使用与调试能力；具备教学过程中灵活运用教学法能力等。评价由教师完成。平时成绩占总成绩的 30%。模 块 二 ： 自 动 化 生 产 线 核 心 技 术 应 用学习任务 自动线中的气动技术应用 参考学时 4
22、学时 累计学时 40学时学习目标1.专业能力目标：掌握气动控制系统基本组成、两位四通电磁阀基本原理、排气节流基本回路等；能够阅读常见气动回路原理图；能正确调整自动线各气动执行元件运动速度。2.社会能力目标: 具有较好的分析解决问题能力；具有良好的自身修养和职业道德；具有团队合作和协作能力；具有环保意识和安全意识。核心知技点1. 气动控制系统基本组成；2. 气动控制系统常用元器件及其安装调整方法；3. 排气节流回路调速方法。要点和难点 气动控制系统常用元器件及其安装调整方法。学习行动（教学活动设计） 教学方法学生通过观察自动线供料单元中的气动回路分析说明气动控制系统的基本组成；通过调整供料单元顶
23、料气缸和排料气缸的运动速度，分析排气节流回路的调速原理，掌握调速方法。宏观教学法：行为引导教学法微观教学法：演示法、讲授法、小组讨论法、实验法等。教学媒体 材料与工具 学生必备基础 教师必备基础 考核与评价互联网、投影仪、黑板。计算机、专用软件、YL-335生产线机械基础知识；电工电子知识；计算机知识等。具备 YL-335自动化生产线操作能力；S7-200 PLC编程能力；具备传感器使用与调试能力；具备教学过程中灵活运用教学法能力等。评价由教师完成。平时成绩占总成绩的 30%。模 块 二 ： 自 动 化 生 产 线 核 心 技 术 应 用学习任务 可编程控制技术在自动线中的应用 参考学时 4学
24、时 累计学时 44学时学习目标1.专业能力目标:熟悉顺序功能图编制原则、方法；能够根据顺序功能图编制常见控制过程的 PLC梯形图。2.社会能力目标: 具有较好的分析解决问题的能力；具有严谨精细规范的职业素养；具有团队合作和协作能力；具有环保意识和安全意识。核心知技点1. 顺序功能图编制原则及方法；2. 单序列、选择序列及并行序列顺序功能图特点及其转化梯形图方法；3. 顺序功能图合并步的原则；4. 利用 SCR指令编制顺序控制程序的方法。要点和难点 顺序功能图编制原则及方法、顺序功能图合并步的原则。学习行动（教学活动设计） 教学方法学生通过运行供料单元观察分析机电设备运动过程，讨论分析“步”的概念；通过教师演示宏观教学法： 微观教学法：
