课程实用标准《工业自动化设备安装与调试》案例Word格式.docx
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2.1技能目标
（1）能够根据设备要求选择合适的传感器，判断传感器的故障并对其进行更换；
（2）能够根据设备要求选择合适的电动机并进行电气连接；
（3）能够根据设备控制要求选择可编程控制器并完成编程与调试；
（4）能够根据设备控制要求选择变频器，并对电机变频调速控制；
（5）能够进行PLC和各种数字设备的通讯连接；
（6）能按照工业自动化设备的电气原理图、气动回路原理图进行元器件的选用、连接与调试；
（7）能够对工业自动化设备电气控制系统进行硬件配置、程序设计；
（8）能够完成工业自动化设备的操作、拆装与调试；
（9）能够遵循设备维修工作安全规，制定维护、维修工作计划，正确选择检测设备和工具对工业自动化设备进行维护、故障诊断与排除；
（10）能够根据工业自动化设备的验收标准对设备进行验收；
（11）能够对已完成的任务进行记录、存档和评价反馈、规编写技术文件；
（12）能够严格按照国家电气行业标准、操作规进行各项作业；
（13）能严格执行6S管理制度。
2.2知识目标
（1）了解工业自动化设备的组成、类型、基本功能及应用；
（2）掌握常见传感器的结构、原理、应用和选择；
（3）掌握步进电机的工作原理、结构、特性、选择和应用；
（4）掌握可编程控制器的特点、分类、工作原理、硬件组成、编程方法；
（5）掌握变频器的选择、接线、参数设置、调试运行、变频器的故障诊断、变频器维修检测常用方法；
（6）掌握PLC与各种数字设备的通讯技术（系统的配置、连接方式、通讯指令及其应用）；
（7）掌握工业自动化设备安装、控制程序设计、调试的方法和步骤；
（8）掌握工业自动化设备故障分析与检修的方法与步骤。
2.3素质目标
（1）具有团队精神和协作精神；
（2）具有良好的心理素质和克服困难的能力；
（3）具备较强的标准规意识、安全生产意识、质量意识、环保意识、服务意识；
（4）具有较强的事业心、高度的责任感，能按时高效完成工作任务；
（5）具有诚信、敬业、刻苦耐劳，科学、严谨的工作态度；
（6）具有创新意识和创新精神。
3.课程容与学时
《工业自动化设备安装与调试》课程主要针对装备制造行业术服务岗位，对于不同工业自动化设备的安装、调试、维护保养及维修作业要求设置的课程容。
工业自动化设备的安装调试主要要求有：
新设备安装配件及资料检查、设备装配、设备调试、常规维护和定期保养、设备故障分析及检修。
本课程通过对学生进行工业自动化设备的认知、装配调试、验收交付、定期保养、故障分析及检修的教学，使学生掌握典型自动化设备安装调试、故障分析的步骤及方法，并且具备良好的职业素养和职业能力。
3.1学时分配表与考核权重
表1学时分配表与考核权重
序号
学习任务
名称
学习情境
课时（H）
考核权重
1
生活中的自动控制系统
学习情境1：
池塘水位控制系统的安装与调试
40H
16H
10%
5%
学习情境2：
运粮小车控制系统的安装与调试
24H
2
电梯控制系统的安装与调试
二层电梯控制系统的安装与调试
80H
25%
12%
三层电梯控制系统的安装与调试
13%
3
机械手控制系统的安装与调试
注塑生产线上机械手控制系统的安装与调试
72H
32H
饮料生产线上机械手控制系统的安装与调试
4
带式输送机控制系统的安装与调试
机场值机输送机控制系统的安装与调试
64H
20%
热电厂输煤输送机控制系统的安装与调试
5
恒压供水控制系统的安调与调试
学校恒压供水控制系统安装与调试
小区恒压供水控制系统安装与调试
320H
100%
3.2学习容与要求
表2学习容及学时安排
容
学时
专业知识
职业技能
职业素质
1
1.掌握安全文明生产知识；
2.了解以下国家/行业相关规与标准：
◆《盘、柜及二次回路结线施工及验收规》GB50171—92；
◆《低压开关设备和控制设备》GB14048；
◆《外壳防护等级》GB4208-84；
3.掌握生活中自动控制系统的控制原理、安装和调试的方法及步骤；
4.掌握传感器的原理、分类、符号、接线方法等；
5.掌握液位传感器和限位开关的工作原理、接线方法；
6.掌握可编程控制器的定义、特点、型号规格、工作原理、硬件组成、安装和接线的方法；
7.掌握基本指令的功能、编程方法。
1.能够熟练操作可编程控制器的编程软件；
2.能够熟练进行PLC基本指令的编程；
3.能够识读生活中自动控制系统的原理图；
4.能够根据原理图设计生活中自动控制系统的布局图和接线图；
5.能够进行生活中自动控制系统的程序编制；
6.能够按照生活中自动控制系统的原理图进行电气系统的安装和调试；
7.能够判断和维修生活中自动控制系统的故障；
8.能够规编写生活中自动控制系统的技术文件。
1．具有团队精神和协作精神；
2．具有良好的心理素质和克服困难的能力；
3．具备较强的安全生产意识、质量意识、标准规意识、环保意识、服务意识；
4．具有诚信、敬业、吃苦耐劳，科学、严谨的工作态度；
5．具有创新意识和创新精神。
1．了解电梯的机械结构、组成、控制要求；
2.掌握电梯电气控制系统的组成及原理；
3.掌握变频器的定义、功能、工作原理、结构、分类；
4.掌握变频器的选择、安装、接线、参数设置、调试运行；
5.掌握变频器的故障诊断、变频器维修检测常用方法；
6.掌握光电传感器的原理及应用。
1.能够根据电梯控制要求进行变频器的安装、接线、参数设置、调试运行；
2.能够识读电梯控制系统的原理图；
3.能够根据电梯的电气控制原理图绘制电气接线图；
5.能够编写、调试电梯控制程序；
6.能够按照电梯的电气系统原理图进行电气系统的安装和调试；
7.能够判断和维修电梯的电气故障；
8.能够规编写电梯的技术文件。
1.具有团队精神和协作精神；
2.具有良好的心理素质和克服困难的能力；
3.具备较强的安全生产意识、质量意识、标准规意识、环保意识、服务意识；
4.能按时高效完成工作任务；
5.具有诚信、敬业、吃苦耐劳，科学、严谨的工作态度；
6.具有创新意识和创新精神。
3
1.掌握机械手的基本组成、结构类型、控制要求；
2.掌握霍尔传感器的作用、分类、接线方法；
3.掌握直流减速电机、步进电机的原理、应用场合、接线方法；
4.掌握可编程控制器状态编程法、顺序功能图编制步骤、顺控指令的意义及表示方法；
5.掌握单流程控制程序的编程方法和步骤；
6.掌握数据类软元件的类型、结构形式及使用；
7.掌握功能指令的表达形式、使用要素及分类；
8.掌握常用的数据处理指令及应用。
1.能够使用状态编程指令进行程序的编制；
2.能够使用常用的数据处理指令进行程序编制，常用功能指令：
传送指令、比较指令、脉冲指令；
3.能够识读机械手控制系统的电气原理图和电气接线图；
4.能够根据原理图设计机械手控制系统的布局图和接线图；
5.能够进行机械手控制系统的程序编制；
6.能够按照机械手控制系统的原理图进行电气系统的安装和调试；
7.能够判断和维修机械手控制系统的故障；
8.能够规编写机械手控制系统的技术文件。
带式输送机控制系统的安装与调试
1.了解带式输送机的机械结构、分类、控制方式；
2.掌握对射型光电传感器、拉绳开关、跑偏开关的原理、特性和应用知识；
3.掌握选择性分支和并行性分支控制程序的编程方法。
1.能够正确使用步进顺控指令编写并行性控制程序段；
2.能够识读带式输送机控制系统的原理图；
3.能够编写、调试带式输送机控制系统控制程序；
4.能够按照带式输送机控制系统的电气系统原理图进行电气系统的安装和调试；
5.能够判断和维修带式输送机控制系统的电气故障；
6.能够规编写带式输送机控制系统技术文的件。
恒压供
水控制系统的安装与调试
1.了解恒压供水系统的结构、工作原理及工作过程；
2.掌握恒压供水的方式、供水水泵的控制方法；
3.掌握压力变送器的原理、作用、接线、检测指标；
4.掌握PID的原理、特点、参数设定；
5.掌握置PID调节器的变频器的特点、作用；
6.了解模拟量输入模块（A/D）、模拟量输出模块（D/A）的功能、参数设置、接线、性能指标；
7.了解特殊功能指令（FROM、TO）的用法。
1.能够进行模拟量输入模块（A/D）、模拟量输出模块（D/A）的参数设置、接线、选择；
2.能够识读恒压供水系统的电气控制原理图；
3.能够根据恒压供水系统的电气控制原理图绘制电器布局图、电气接线图；
4.能够编写、调试恒压供水系统的控制程序；
5.能够根据控制要求设置变频器的参数；
6.能够根据恒压供水系统的电气原理图进行电气控制系统的安装和调试；
7.能够判断和维修恒压供水系统的电气故障；
8.能够规编写恒压供水系统的技术文件。
5.具有诚信、敬业、吃苦耐劳，科学、严谨的工作态度。
合计
320H
4.课程实施
4.1教学模式
自动化设备安装与调试教学过程是基于工作过程选取了五个典型的教学任务，每个任务采用工学结合的方式，课堂以学生小组为中心，以问题或任务驱动形成师生互动，学生合作的探究式学习氛围。
教师通过设计任务、创设学习情境、引出任务、引导学生在任务驱动下自主学习、协作学习、提升技能。
让学生在思考问题、分析问题、解决问题中达到本课程要求的职业能力。
4.2教学方法
教学方法上，将传统的教学手段和现代教育技术协调应用，强调理论教学与实践教学并重，实行一体化的教学方法，重视在实践教学中培养学生的实践能力和创新能力。
教学方法是实施教学的必要手段，在实际的教学中综合运用小组讨论法、头脑风暴法等多种教学方法，学习任务分小组装配，并且可以设定时间进行装配比赛，小组选取组长进行总体指挥，或每组选取一名同学扮演工艺员对装配工艺进行检查；
而在工艺方案的制定中可以采用头脑风暴法，再结合教师讲授，加深学生的印象，所有学习任务都采用任务驱动法，每一学习任务都有具体任务单下发到学生手中，任务单的设计与工作过程任务一致。
个别任务让学生有独立完成工作的机会，培养学生的自我组织管理能力，又可以在小组共同作业中提升团队协作能力；
在相关理论知识的学习中，可以采用讲授教学法进行统一知识传授。
应用以上的教学方法，让学生在快乐的氛围中学习，培养学生的综合能力。
4.3教学手段
课堂教学在打破传统教学手段的基础上，加强现代化教学手段的应用，与多媒体课件紧密结合，利用现代网络资源的优势，配合实物和模型加强案例和习题，以取得良好地教学效果。
5.教学评价、考核要求
本课程全面改革考核方法，注重过程评价，强调素质与能力的评价。
课程成绩＝过程考核占60%+相关知识考核占40%。
表3情境考核权重表
专业及班级
姓名
工作情境名称
得分
1
恒压供水控制系统的安装与调试
6．课程实施资源
6.1师资要求
（1）从事本课程教学的教师需要具有工业自动化安装与调试理论知识和实践能力，要具备五年以上相关经验以外，主讲教师应具备以下资质：
◆获得国家颁授的教师书；
◆职业技能等级二级以上证书；
◆教育部大专以上学历证书；
◆具有先进的教学理念；
◆具有认真负责，严谨细致的工作态度和工作作风；
◆熟悉电气自动化行业国家职业标准及工艺规。
（2）从事本课程教学的兼职教师要有丰富的技术实践经验和较坚实的理论基础，至少要有5年以上的企业相关工作经历，具备工程师及以上技术职务任职资格。
（3）师资配置
本课程师资由专兼职教师共同组成，课程中30%以上的教学任务由兼职教师承担，
课程组教师数量应以3人为宜，生师比为20：
1。
6.2课程资源
（1）使用教材
表4“工业自动化设备安装与调试”课程学生使用教材
教材名称
主编
《工业自动化设备安装与调试》课本
（2）项目配套学习资源
表5“工业自动化设备安装与调试”课程各项目配套学习资源
资源名称
《工业自动化设备安装与调试》各项目工作页
《工业自动化设备安装与调试》各项目考核评价表
《工业自动化设备安装与调试》各项目补充资料
4
《工业自动化设备安装与调试》PPT课件
《工业自动化设备安装与调试》视频资料
（3）参考资料
表6“工业自动化设备安装与调试”课程参考资料
《维修电工》国家职业标准
中国劳动和社会保障部
中国劳动社会保障
传感器原理与应用
戴焯
理工大学
PLC编程实用指南
电机及拖动技术
淑珍
冶金工业
机床电器与可编程序控制器
永刚
机械工业
6
可编程控制器应用技术
万忠
7
自动化生产线安装与调试
何用辉
6.3信息化教学资源
（1）工控自动化视频课程中心网址：
.jcpeixun./lesson.aspx
（2）plc技术论坛网址：
.5iplc../bbs/
（3）工控论坛：
bbs.gkong./
（4）工业控制与自动化：
ca.nstl.gov./
6.4基础环境与设施要求
（1）标准一体化教室
包括：
多媒体系统一套（含计算机、投影仪、电动幕、中控器）、空调、教师办公桌、文件柜、书架、计算机（能联网）
另外一体化教室在布置时要分为：
教学区、实训区、资料区、讨论区、工具区
（2）实训设备
项目以小组分组完成，实训时要确保每组一个工位，一套实训设备。
以每小班25人计算，每5人一组，共5组。
表7“工业自动化设备安装与调试”课程教学设备
设备名称
数量
单位
备注
运粮小车设备
台
电气控制线路板5个；
三层电梯设备
物料搬运机械手设备
带式输送机设备
恒压供水设备
（3）其它设施配备
表8“工业自动化设备安装与调试”课程其它设施配备
规格
工作环境设施
工作台
尺寸：
1500（B）×
1200（T）×
800（H）mm
要求：
可放虎钳、台钻等
沟通桌
800（T）×
750（H）mm
四周坐人
方凳
30
配电盘
1000（B）×
3（H）mm
块
工具
电钻
BOSCHGBM350RE
件
博世
钻头
Φ2.8
只
丝锥扳手
3#（M4-M12）
丝锥
M3
套
锯弓
把
锯条
300mm
10
根
电缆盘
卷
螺丝刀
“—”“+”字，长150mm
电工工具包
斜口钳
剥线钳
压线钳
材料
线材
BV1mm2
BV2.5mm2
冷压端子
UT1-3
包
UT1.5-4
管
Φ1
Φ2.5
扎带
3×
100
8
黑胶布
电器
元件
转换开关
30A
个
熔断器
RT15
150
熔芯
RT15、5A
交流接触器
CJT1-10
90
中间继电器
JZ7-44
60
热继电器
JR36-20
时间继电器
JS7-4A
端子排
TB-1512（600V15A）不带导轨
按钮
LA2
气动元件
电磁阀
三位五通
气缸
SC标准气缸
气管
15
米
三联件
SF系列
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