《组态技术(DCS)应用与实践》课程标准

1、组态技术（DCS）应用与实践课程标准课程名称：组态技术（DCSDCS）应用与实践适用专业：电气自动化计划课时：72课程学分：4先修课程：电力电子与变频技术应用，PLC 技术及工程应用后续课程：顶岗实习制订人：课程标准内容第一部分前言一、 课程性质二、课程理念三、 课程项目设计思路第二部分课程目标一、总目标1 1、培养学生综合运用 所学专业知识的能 力2 2、培养学生工控系统组态、人机界面技 术应用的基本技能3 3、培养高素质的工控系统设计、集成、 人机界面组态、调 试、维护、改造、 运行、销售技术人 才二、具体目标1 1、能力目标2 2、知识目标3 3、素质目标第三部分内容标准1 1、教师主导

2、模块：由一个综合训练项目一一水处理系统 的组态和人机界面开发，贯 穿教学始终。该项目可拆分 成五个单元训练项目进行 训练（1 1）泵站组态和人机界面开发（2 2）高速混合器组态和人机界 面开发（3 3）絮凝器池和沉淀池组态和 人机界面开发（4 4）清水池组态和人机界面开 发（5 5）水处理系统安全配置使用 用户账号登陆系统2 2、学生拓展模块：利用兴趣小组指导学生进行创新项目 的研究3 3、课程设计模块（选一）（1 1）交通灯系统组态和人机界 面开发（2 2）自选第四部分实施建议一、 教学实施建议二、教学评价建议1 1、对学生的评价2 2、对教师的资格要求与 评价三、 课程资源的开发利用四、

3、教学资源编写建议1 1、教学资料2 2、学习资料五、 课程实施条件1 1、教学团队要求2 2、教学硬件环境要求3 3、学生应具备的条件第一部分：前言随着以工业 PCPC 为核心的工控集成系统技术的日趋完善和工程技术人员使用 组态软件水平的不断提高，工控组态软件和 PLCPLC、变频器、传感器、气动技术作 为自动化技术集成部分正突飞猛进地在各行各业发展着。组态技术（DCSDCS）应用与实践是电气自动化专业核心模块顶岗实习的前修 课程。该课程标准参考高级技术资格的技能和知识要求，依据电气自动化专业人才培养规格要求课程教学目标制定。该课程通过企业真实项目一一水处理系统的 组态软件和人机界面开发的训练

4、，培养工控系统设计、集成、人机界面组态、调 试、维护、改造、运行、销售等总综合应用能力的高素质、高技能人才。一、课程性质本课程是一门新兴技术课程，是电气自动化专业的核心。本课程以专业技术 综合应用能力培养为目标，以关键能力的培养贯穿全过程，以实际应用为重点， 培养学生熟练掌握利用工控计算机组态现场人机界面监控技术，实时监控现场的运行状态、实时查询数据和曲线、打印各种需要的报表，以及具有将工控组态技 术、可编程控制器技术、变频器技术、传感器技术、驱动技术的集成应用能力和 现场维护能力。二、课程理念（一） 工作过程模式和“行为导向”教学的职业行为模式相结合选择在和企业合作过程在、中开发的典型、先进

5、、可操作的项目放入了课堂， 以该课程的“硬件集成、软件组态、控制编程、安装调试”关键能力为主线，围 绕该技术岗位的工作过程模式：“工控项目了解一方案设计一硬件集成-流程图 绘制一软件组态一控制编程-安装调试一评价验收一技术资料编写”深入展开“行为导向”教学， 每个阶段从“收集信息阶段、 独立制定工作计划阶段、 决定 阶段、实施阶段、检查阶段、评估阶段”完整的职业行为模式和教师主导模块、学生拓展模块和课程设计模块三个教学实践层次引导学生关键能力和职业素质 的培养。它使学生在从事职业技术活动时能够系统考虑问题，建立起系统的设计理 念，明确工作步骤和时间安排，有效地与他人合作交往，具有较强的责任感和

6、质 量意识。（二） 以维修电工职业资格为标准，强化技能训练，实现“高等性”与“职业性”的融合依据国家职业资格标准，将维修电工技师资格标准中的综合技术“PLC+PLC+组态+ +变频器+ +电气控制技术”应用融合到课程教学内容中，为工作 5 5 年后获取技术证书创造了条件，实现了 “高等性”与“职业性”的融合。（三） 教学现场安排与企业生产现场完全相同的校内实训室教学现场安排与企业生产现场完全相同的校内实训室，达到“教学做一体化”，符合高职学生的认知规律，调动了学生学习积极性，使学生完成任务由成 就感，提高了学生学习的兴趣，带动了学风建设。（四） 实施面向高新技术企业的工学结合人才培养模式，引入

7、企业文化，全面 加强校企合作在校企合作教学过程中，在不同的教学场地，通过以项目为主线的训练，使 学生的专业技能和专业知识得到了进一步的提高，同时接受企业先进文化的熏 陶，培养学生团队合作的能力，增强了自信心和自学能力，培养了与用户，同事 的交往沟通能力、遵守规章制度意识、质量意识、成本意识、安全意识、敬业 精神等职业素养。（五） 学生共性培养与自身个性发展相兼顾学习内容分教师主导模块、学生拓展模块和课程设计模块，在时间空间上充 分利用校内外资源，兼顾学生共性培养与个性发展。（1 1）通过教师主导模块教学，培养学生共性能力工程实例贯穿始终，首先呈现整体性的任务，学生要自己发现完成整体任务 所需首

8、先完成的子任务，以及完成各级任务所需的各级知识技能。 而后让学生进 行探索，发现解决总问题所需的基本知识技能，在掌握这些知识技能的基础上， 最终使问题得以解决。通过合作和讨论，可以使用他们相互了解彼此的见解，从而形成更加丰富的 理解。在此在教师主导模块实战任务采用小组形式，在实施过程中，学生要不 断反思自己的考虑过程，对各种观念加以组织和改组，有利于学生综合能力和潜能发展(2) 学生拓展模块教学，禾 U U 用兴趣小组引导学生参加项目训练，培养个性 能力为了充分体现知识教学与能力培养相结合、共性提高与个性发展相结合的特 点，扩展了综合性和开放式实战项目。为优秀学生搭建平台，在兴趣小组时间， 积

9、极指导学生进行创新项目的研究，学生的创新项目也可作为学习情境的载体。(3)通过课程设计模块，培养学生职业能力在课程设计模块，学生要走出课堂，参与现场调查研究、论证方案、设计调 试等全过程，而这个过程中所需的各种能力正是高职学生应具备的工程综合能 力。学生既感到兴奋，又感到压力，主动学习的积极性明显提高，责任心增强， 考虑问题较全面。(六)注重过程评价，促进学生全面发展不仅关注学生的学习结果，更主要的是关注完成任务的全过程。 改变传统的 一次性总结评价方式，本课程采用理论和实践技能考核相结合， 考试中采用过程 考核和功能考核相结合，自评、互评、师评相结合，体现质量意识，提高技能应 用能力和创新意

10、识。三、课程项目设计思路课程项目是引导教学实施和学生学习的主脉络， 课程项目的选取直接影响教 学效果。组态技术(DCS)(DCS)应用与实践课程从实际工控组态项目中抽取了适合 教学的三个模块作为该课程的教学项目， 内容以工控系统集成、电气安装、上位 机组态、PLPLC C编程、调试运行等岗位所需要的知识和技能为教学内容表 1 1 课程项目的知识- -技能递进关系项目 模块典型教学项目知识点技能点教师 主导 模块泵站组态和人机界面开发HMI/SCADAHMI/SCADA 系统的特 点、功能和开发流程使用 IFIXIFIX 组态软件进行 SCUSCU 配置，1/01/0DriverDriver 连

11、接，工作高速混合器组态和人机界 面开发絮凝器池和沉淀池组态和 人机界面开发清水池组态和人机界面开 发台的使用，过程数 据库的建立实现简 单控制系统组态技 术和人机界面的开 发。水处理系统安全配置使用 用户账号登陆系统学生 拓展 模块创新项目工控系统组态和人机界面的设计方法控制系统方案设计 控制系统上位机实 现系统 PLCPLC 控制程序 的编制控制系统调试课程 设计 模块交通灯系统组态和人机界 面开发自选在教学实施的过程中，教师基于工作过程进行教学项目的设计， 典型化的教 学项目源于工业现场，体现职业应用技能。学生通过工作任务的实施积累知识、 提高技能，在循环递进的过程中锻炼学生独立实施工作任

12、务的能力。项目的安排由易到难，由单一到综合，符合学生学习的认知规律，便于知识的积累和能力的第二部分：课程目标一、课程总目标组态技术(DCS)(DCS)应用与实践是高职自动化类专业的专业核心课程，是培 养电气自动化领域高级技术人才不可缺少的必修课程。(一) 培养学生综合运用所学专业知识的能力组态技术(DCS)(DCS)应用与实践课程内容包括工控系统集成、电气安装、上 位机组态、PLCPLC 编程、调试运行等岗位所需要的知识和技能等。由学习逐渐深入到实践领域，以促进理论联系实际、有效培养学生灵活运用专业知识、提高分析 能力。(二) 培养学生工控系统组态、人机界面技术应用的基本技能组态技术(DCS)

13、(DCS)应用与实践课程的总体目标是培养电气类学生的工控系 统组态、人机界面技术应用的通用技能。 通过 3 3 个模块的技能训练，提高学生实 践能力，并为学习后续的课程与专业综合技能、岗位适应能力培养的打下良好基 础。（三）培养高素质的工控系统组态和调试的技术人才组态技术（DCSDCS）应用与实践课程作为自动化类专业的专业核心课程，其 长远目标是培养工控系统设计、 集成、人机界面组态、调试、维护、改造、运行、 销售等总综合应用能力的高素质、高技能人才。通过该课程的学习，培养学生具 有较完备的工控系统安装与调试知识。较强的设计能力、扩展能力以及较好的自动化技术系统设计和综合实践能力， 达到维修电

14、工技师相关要求，为毕业后参与 自动化方面的工作及三到五年内获得技术证书打下扎实基础。二、课程具体目标（一） 能力目标1 1、 会使用虚拟机搭建实验平台，熟练使用 IFIXIFIX 组态软件，熟悉编程环境；2 2、会用 SystemSystem ConCon figurationfiguration UtilityUtility （系统配置工具）来配置 iFixiFix 节点，并 能配置 I/OI/O DriverDriver 来和 iFixiFix 进行通信；3 3、会使用多种多样的对象类型和动画来在工作台创建图形界面，实现一个 画面的浏览策略；4 4、 能使用 VisualVisual Ba

15、sicBasic forfor ApplicationsApplications （ VBAVBA ）来创建基本的脚本；5 5、 能配置报警信息和创建画面来监视和确认报警；6 6 使用趋势图来监视实时数据和历史数据；7 7、能设计和实现一个系统范围内的安全策略，使用用户账号登陆系统。（二） 知识目标1 1、熟悉 HMI/SCADAHMI/SCADA 系统的特点、功能和开发流程；2 2、理解 iFixiFix SCADASCADA 服务器和 iFixiFix iClientiClient 节点之间的通信过程；3 3、理解系统配置、I/OI/O DriverDriver、工作台、过程数据库、数字量

16、标签、模拟 量标签、图形对象、动画对象、HMIHMI 画面、VBAVBA 脚本、报警配置、实时 趋势、归档过程数据库、显示历史数据库、安全配置的基本理论知识。（三） 素质目标1 1、具备勤奋踏实的工作态度和吃苦耐劳的劳动品质，文明生产；2 2、具备较好的沟通能力，能够协调人际关系、适应工作环境；3 3、具有较强的专业表达能力，能用专业术语口头或书面表达工作任务；4 4、具备积极向上的人生态度、自我学习能力和良好的心理承受能力；5 5、养成团队合作、认真负责的工作作风，能够通过个人能力或团队协作寻 找解决问题的途径；6 6 积极做好 5S5S 活动，养成良好的作业习惯。第三部分内容标准组态技术（

17、DCSDCS）应用与实践课程的内容分三个模块，即教师主导模块、 学生拓展模块和课程设计模块。1 1、 教师主导模块：由一个综合训练项目一一水处理系统的组态和人机界面 开发，贯穿教学始终。该项目可拆分成五个单元训练项目进行训练（1 1）泵站组态和人机界面开发（2020 学时）（2 2）高速混合器组态和人机界面开发（1212 学时）（3 3）絮凝器池和沉淀池组态和人机界面开发（8 8 学时）（4 4）清水池组态和人机界面开发（6 6 学时）（5 5） 水处理系统安全配置使用用户账号登陆系统（1414 学时）2 2、 学生拓展模块：利用兴趣小组指导学生进行创新项目的研究3 3、 课程设计模块（选一）

18、（1212 学时）（1 1）交通灯系统组态和人机界面开发（2 2）自选每个模块由若干项目及具体 内容标准和教学实施过程组成。具体内容标准规 定了组态技术（DCSDCS）应用与实践课程所要达到的基本的学习目标。教学实施过程列举了有利于学习目标达成的任务准备与资料收集、方案讨论、项目实施、 检查评估、总结提高等实施过程建议。一、教师主导模块一一水处理系统的组态和人机界面开发本模块水处理系统的组态软件和人机界面开发源自企业真实项目，拆分成五个子项目，通过该项目的训练，使学生掌握IFIXIFIX 组态软件在生产过程自动化中的应用。掌握 HMI/SCADAHMI/SCADA 系统的特点、功能和开发流程。

19、熟练使用IFIXIFIX 组态软件进行 SystemSystem ConfigurationConfiguration UtilityUtility 配置，I/OI/O DriverDriver 连接，工作台的使用，过程数据库的建立实现简单控制系统组态技术和人机界面的开发。1 1、任务与目的（1 1） 掌握组态一般工程的过程；（2 2） 掌握 IFIXIFIX 组态软件的使用方法；（3 3） 掌握上位机界面和下位机 PLCPLC 的通讯方法；（4 4） 掌握系统联调的方法。2 2、学习内容（1 1） 课程导入；（2 2） 使用虚拟机搭建实验平台，安装 IFIXIFIX 组态软件，熟悉编程环境；

20、（3 3） 分析水处理系统控制工程要求；（4 4） 创建新工程；（5 5） 使用系统配置工具来配置 IFIXIFIX 节点；（6 6） I/OI/O DriverDriver 安装及配置；（7 7） 使用工作台进行用户画面的编辑；（8 8） 使用多种多样的对象类型和动画来在工作台创建图形界面，实现画面 的浏览策略；（9 9） 创建数据变量及数据库操作；（1010） 下位机 PLCPLC 设计；（1111） 使用 VBAVBA 来创建基本的脚本；（1212） 能配置报警信息和创建画面来监视和确认报警；（1313） 使用趋势图来监视实时数据和历史数据；（1414） 实现一个系统范围内的安全策略，使

21、用用户账号登陆系统；（1515） 使用全局对象；（1616） 使用标签组；（1717） 系统联调；（1818） 水处理系统设计书表 2 2 水处理系统的组态和人机界面的开发内容标准系统设计流程基本要求下位机配置确定 PLC 使用的通讯方式 确定要访冋的存储器地址 确定要访问的数据类型安装软件使用虚拟机搭建实验平台 安装 IFIX 组态软件 熟悉编程环境基本系统配置会使用系统配置应用程序（SCU）配置本地节点，需配置如下内容： 路径配置报警配置网络配置SCADA （I/O 驱动器）配置任务配置 安全配置SQL 配置报警区域配置I/O 驱动器配置安装 I/O 驱动器在 SCADA （I/O 驱动器

22、）配置中添加需要使用的驱动 会使用 PowerTool 进行驱动器配置熟练使用 SIM IFIX 仿真驱动器过程数据库开发理解标签类型，熟悉使用常用标签（数字量标签，模拟量标签等） 理解一级标签和二级标签熟练使用数据库编辑器，创建、打开、关闭和重新装入数据库图形开发熟练使用工作台，包括如下功能使用帮助系统使用电子文档配置工作台及用户首选项使用创建画面向导建立 HMI 系统画面设置图形对象及其属性使用图符集使用交叉引用工具使用属性窗口创建数据连接使用表达式编辑器使用数据输出工具使用图形专家使用基本动画和高级动画专项特性能配置报警信息和创建画面来监视和确认报警； 使用趋势图来监视实时数据和历史数据

23、；实现一个系统范围内的安全策略，使用用户账号登陆系统； 使用全局对象；使用标签组；附加特性使用 VBA 来创建基本的脚本；子项目 1 1:泵站组态和人机界面开发课时：2020 学时。目的：熟练使用演示系统，了解典型 HMI/SCADAHMI/SCADA 系统的开发过程：安装 软件，基本系统配置，配置驱动器，创建过程数据库，创建图形，专 项特性，附加特性。教学过程：教师通过 IFIXIFIX 演示系统和工程实例的演示，向同学展示组态软件的工程应用，了解工控组态 HMI/SCADAHMI/SCADA 的概念与含义及发展趋势、设计思 路和特点；在教师的指导下，学生在自己的电脑上安装虚拟机和安装IFI

24、XIFIX 组态，并对软件进行配置授权搭建实验平台，学生浏览演示系统，并对其中的 污水处理工程进行修改，对运行和编辑模式进行切换；在教师的指导下，学生使用恢复备份向导在指定位置新建一个新的工程，找到工程目录，了解每个文件夹的作用；在教师的指导下，学生对工程进行系统配置，包括项目目录、报警服务、 驱动器和 SCADASCADA、组网、任务管理、安全、SQLSQL 配置等；在教师的指导下，学生使用 MODSIMMODSIM 仿真 PLCPLC 发送数据，安装 MBEMBE 驱动程序，了解 MBEMBE 的功能，并在驱动器配置中添加所 MBEMBE 驱动； 在教师的指导下，学生使用 PowerPow

25、er ToolTool 工具对设置 I/OI/O 驱动器进行配 置，使 iFIXiFIX 能与 PLCPLC 实现通讯，实现数据源的上传和逆流；在教师的指导下，学生使用 IntellutionIntellution 工作台，使用图符集完成泵站图 形对象界面的绘制，使用数据库编辑器添加数据标签，创建数据连接和 使用基本动画，将 PLCPLC 的数据显示在工作台界面中，实现数据的实时采 集和监控；学生对泵站组态软件和人机界面进行调试，教师按学生的项目完成情况 给分。在教师人数有限的情况下，建议在实施的过程中，主讲教师及时培养 优秀学生作为教学助手。有效扩大教师的指导范围，提高课堂教学效果的 实效性

26、。该项目相对比较简单，学生一般完成情况较好，主要用于展示组 态系统的设计流程。图 1 1 演示系统界面图 2 2 演示系统- -水及污水处理图 3 3 演示系统- -化工应用图 4 4 演示系统- -离散控制图 5 5 演示系统- -制药系统图 6 6 泵站人机界面表 3 3 泵站组态和人机界面开发评价表任务评价表学习领域名称任务名称任务承接人个人小组评分内容标准分值自评x30%互评x30 %教师评分X40%计划阶段：是否清楚所扮演的角色， 是否清楚展 示内容及要求5是否制定了实施计划5执行阶段：设备选用合理，控制方案正确10人机界面设计简洁美观，包含必要的 要素10变量定义正确，建立实时数据

27、库10动画连接正确10设备参数定义正确5PLC 各个端子作用明确5能实现上位机监控 PLC10评估：能实现系统控制要求10任务改进合理性5职业素养：电脑摆放、电脑操作、设计使用符合 职业岗位的要求5团队成员既有分工又又合作，配合紧 密5遵守纪律，尊重教师，爱惜设备，工 位整洁5核分100总分100班组评语：教师评语：被评价者签名日期组长签名日期教师签名日期子项目 2 2:高速混合器组态和人机界面开发 课时：1212 学时目的： 熟练使用 IntellutionIntellution 工作台. .能在画面上绘制图形对象，使用属性窗口, 能使用动画对象和动画专家，能编译简单的 VBAVBA 脚本，

28、能添加数字量、 模拟量标签到过程数据库，添加图表对象，查看历史数据，了解一级 标签和二级标签的区别教学过程: 在教师的指导下，学生使用 MODSIMMODSIM 仿真 PLCPLC 发送数据；教师介绍数据库编辑器的使用方法，会熟练添加、删除数据库标签，会 打开、关闭、重新装入数据库；介绍数据库标签的类型，一级标签（ DIDI 量，DODO 量，AIAI 量，A0A0 量），二级标签（CACA 量）；教师介绍工作台的四个部件（系统树、工作区、菜单栏和工具栏）并使 用用户首选项配置工作台，通用图形对象（矩形、椭圆、线等）及其属 性（颜色、填充、边框和背景等），创建显示；教师介绍画面开发的工具， 使

29、用属性窗口， 创建数据连接， 使用表达式 编辑器，使用数据输入工具；教师介绍动画的制作方法，基本动画对话框（前景、边界、背景、位置、比例、旋转、填充百分比、可视，点击）教师介绍 VBAVBA、VBVB 和 VBEVBE 之间的区别，能编译简单的 VBAVBA 脚本； 教师介绍用历史数据定义选择数据，用历史数据采集启动（停止）数据 采集，用图表对象查阅数据学生使用上述教师介绍的技术， 进行高速混合器组态软件和人机界面开 发，并对其进行调试，教师按学生的项目完成情况给分。评分介绍后建 议同学之间共同讨论，总结各自的设计思路，取长补短在教师人数有限的情况下，建议在实施的过程中，主讲教师及时培养 优秀

30、学生作为教学助手。有效扩大教师的指导范围，提高课堂教学效果的 实效性。图 7 7 高速混合池人机界面表 4 4 咼速混合池组态和人机界面开发评价表任务评价表学习领域名称任务名称任务承接人个人小组评分内容标准分值自评x30%互评x30 %教师评分X40%计划阶段：是否清楚所扮演的角色， 是否清楚展 示内容及要求5是否制定了实施计划5执行阶段：设备选用合理，控制方案正确10人机界面设计简洁美观，包含必要的 要素10变量定义正确，建立实时数据库10动画制作连接正确10设备参数定义正确5VBA 编译正确5图表使用正确5PLC 各个端子作用明确5能实现上位机监控 PLC5评估：能实现系统控制要求5任务改

31、进合理性5职业素养：电脑摆放、电脑操作、设计使用符合 职业岗位的要求5团队成员既有分工又又合作，配合紧 密5遵守纪律，尊重教师，爱惜设备，工 位整洁5核分100总分100班组评语：教师评语:子项目 3 3:絮凝器池和沉淀池组态和人机界面开发课时：8 8 学时目的：熟练使用 IntellutionIntellution 工作台. .能在画面上绘制图形对象，使用属性窗口，熟练使用动画对象和动画专家，熟练使用模拟量标签到过程数据库。教学过程：教师进行絮凝器池和沉淀池组态和人机界面的演示，布置任务，并对任 务进行简要分析，教师介绍 SIMSIM 仿真驱动器的基本功能和使用方法，并介绍IFIXIFIX

32、电子书的使用方法，SIMSIM 驱动器的信号发生寄存器的具体作用由学生自行查阅 电子书；学生自己使用 MODSIMMODSIM 仿真 PLCPLC 发送数据，；学生自己根据设计需要创建数据库标签；学生自己根据设计需要制作动画；学生在制作沉淀池水位时遇到的问题，教师统一进行讲解。介绍辅助数据库标签一一事件动作标签的使用方法学生按照自己的设计进行絮凝器池和沉淀池组态和人机界面开发，并对其进行调试，教师按学生的项目完成情况给分。评分介绍后建议同学之 间共同讨论，总结各自的设计思路，取长补短在教师人数有限的情况下，建议在实施的过程中，主讲教师及时培养 优秀学生作为教学助手。有效扩大教师的指导范围，提高

33、课堂教学效果的 实效性。该项目用到的是子项目 2 2 中教师介绍过的技术，所以该项目主要 由学生自己设计，教师以统一讲解和个别辅导相结合的方法。被评价者签名日期组长签名日期教师签名日期图 8 8 絮凝器池和沉淀池人机界面表 5 5 絮凝器池和沉淀池组态和人机界面开发评价表任务评价表学习领域名称任务名称任务承接人个人小组评分内容标准 分值自评X30%互评X30 %教师评分X40%计划阶段：是否清楚所扮演的角色， 是否清楚展 示内容及要求5是否制定了实施计划5执行阶段：设备选用合理，控制方案正确10人机界面设计简洁美观，包含必要的 要素10变量定义正确，事件动作标签的正确 使用，建立实时数据库15

34、动画制作连接正确15设备参数定义正确5PLC 各个端子作用明确5能实现上位机监控 PLC5评估：能实现系统控制要求5任务改进合理性5职业素养：电脑摆放、电脑操作、设计使用符合 职业岗位的要求5团队成员既有分工又又合作，配合紧 密5遵守纪律，尊重教师，爱惜设备，工 位整洁5核分100总分100班组评语：教师评语：被评价者签名日期组长签名日期教师签名日期子项目 4 4:清水池组态和人机界面开发课时：6 6 学时目的： 熟练使用 IntellutionIntellution 工作台. .能在画面上绘制图形对象，使用属性窗口, 熟练使用动画对象和动画专家，熟练使用模拟量标签到过程数据库。 熟练使用图符

35、集，熟练使用简单的 VBAVBA 编辑脚本，使用点击专家 教学过程：教师进行清水池组态和人机界面的演示，布置任务，并对任务进行简要 分析，教师讲解点击专家（打开数字量标签专家、关闭数字量标签专家、切换 数字量标签专家），学习使用 VBAVBA 语言实现点击专家的功能； 学生自己使用 MODSIMODSIM M仿真 PLCPLC 发送数据，；学生自己根据设计需要创建数据库标签；学生自己根据设计需要制作动画；学生按照自己的设计进清水池组态和人机界面开发，并对其进行调试，教师按学生的项目完成情况给分。评分介绍后建议同学之间共同讨论，总结各自的设计思路，取长补短。在教师人数有限的情况下，建议在实施的过

36、程中，主讲教师及时培养优秀学生作为教学助手。有效扩大教师的指导范围，提高课堂教学效果的实效性。该项目用到的是前面教师介绍过的技术，所以该项目主要由学生 自己设计，教师以统一讲解和个别辅导相结合的方法。图 9 9 清水池人机界面表 6 6 清水池组态和人机界面开发评价表任务评价表学习领域名称任务名称任务承接人个人小组评分内容标准分值自评X30%互评X30 %教师评分X40%计划阶段：是否清楚所扮演的角色， 是否清楚展 示内容及要求5是否制定了实施计划5执行阶段：设备选用合理，控制方案正确10人机界面设计简洁美观，包含必要的 要素10变量定义正确，建立实时数据库15动画制作连接正确，点击专家应用正

37、 确10VBA 编译正确5设备参数定义正确5PLC 各个端子作用明确5能实现上位机监控 PLC5评估：能实现系统控制要求5任务改进合理性5职业素养：电脑摆放、电脑操作、设计使用符合 职业岗位的要求5团队成员既有分工又又合作，配合紧 密5遵守纪律，尊重教师，爱惜设备，工 位整洁5核分100总分100班组评语：教师评语：被评价者签名日期组长签名日期教师签名日期子项目 5 5:水处理系统安全配置使用用户账号登陆系统课时：1414 学时目的：熟练使用 IntellutionIntellution 工作台，能使用创建画面向导创建 HMIHMI 系统画 面，并建立浏览，熟练使用点击专家，编译简单的 VBA

38、VBA 脚本, ,能进行 报警配置和安全配置，能使用实时趋势，能使用归档历史数据，能使 用全局对象，能使用标签组。教学过程：教师对水处理系统进行演示，该子项目将上述四个子项目集成到一个系 统中；在教师的统一讲解下使用创建画面向导创建 HMIHMI 系统画面，设置用户 首选项自定义画面。将浏览按钮添加到导航条中，使用替换画面专家创 建浏览。将水处理 HMIHMI 的 3 3 个画面在自动启动工作台运行模式时自动 打开；在教师的统一讲解下，学生使用 SCUSCU 对四个子画面配置报警区域，选 择公用报警区域，使用交叉引用报告，给数据库标签分配报警区域。在 报警区域栏添加报警一览对象，并添加报警计数

39、器；在教师的统一讲解下，学生使用扩展趋势标签运用图表对象显示各个子 画面中的实时水位趋势；在教师的统一讲解下，学生使用历史数据定义选择数据，启动历史数据 采集，用图表对象查阅各个子画面的历史水位信息；在教师的统一讲解下，学生使用 SCUSCU 进行安全配置，对四个子画面定 义和修改安全区域，建立组账户，建立用户账户，设置自动登陆启动安 全系统，掌握登陆和注销的方法；在教师的统一讲解下，学生创建全局阀值表，并在四个子项目动画中使 用全局阀值表；学生使用上述教师介绍的技术，将四个子项目集成起来，完成综合训练 项目一一水处理系统的组态和人机界面开发，并对其进行调试，教师按 学生的项目完成情况给分。评

40、分介绍后建议同学之间共同讨论，总结各 自的设计思路，取长补短。在教师人数有限的情况下，建议在实施的过程中，主讲教师及时培养 优秀学生作为教学助手。有效扩大教师的指导范围，提高课堂教学效果的 实效性。通过该项目的训练，学生完成综合训练项目一一水处理系统的组 态和界面开发。图 1010 水处理系统人机界面表 7 7 水处理系统安全配置使用用户账号登陆系统评价表任务评价表学习领域名称任务名称任务承接人个人小组评分内容标准分值自评x30%互评x30 %教师评分x40%计划阶段：是否清楚所扮演的角色， 是否清楚展 示内容及要求5是否制定了实施计划5执行阶段：设备选用合理，控制方案正确10人机界面设计简洁

41、美观，包含必要的 要素，建立浏览10变量定义正确，建立实时数据库5动画制作连接正确10报警配置正确5安全配置正确10全局变量使用正确5标签组使用正确5图表使用正确3VBA 编译正确5设备参数定义正确3PLC 各个端子作用明确5能实现上位机监控 PLC5评估：能实现系统控制要求5任务改进合理性3职业素养：电脑摆放、电脑操作、设计使用符合 职业岗位的要求3团队成员既有分工又又合作，配合紧 密3遵守纪律，尊重教师，爱惜设备，工 位整洁3核分100总分100班组评语：教师评语：被评价者签名日期组长签名日期教师签名日期二、学生拓展模块学生拓展模块体现知识教学与能力培养相结合、共性提高与个性发展相结合 的

42、特点，扩展了综合性和开放式实战项目。 为优秀学生搭建平台，在兴趣小组时 间，积极指导学生进行创新项目的研究。该模块以“导师制”形式开展，从“工控项目了解一方案设计一硬件集成一流程图绘制f软件组态f控制编程f安装调试f评价验收f技术资料编写”整个过程都是由学生独立完成。该模块极大的调动了学生学习本课程的积极性， 取得了很好的效果。目前已 经成功开发了： “GEGE 智能车人机界面的开发”，“GEGE 立体车库人机界面的开发”， “ G GE E立体仓库人机界面的开发”。（该模块的详细介绍请见GEGE 创新小组的 课程标准）“GEGE 立体车库人机界面的开发”，“GEGE 立体仓库人机界面的开发”

43、参加“ GEGE 智能平台大学生控制系统设计打算” 荣获二等奖的佳绩。“ GEGE 智能车人机界面的 开发”成功申请了院级科研课题，已结题，并发表论文一篇。三、课程设计模块课程设计模块，学生以小组为单位，通过参与现场调查研究、方案论证，设 计调试等过程，独立完成 HMIHMI 组态和人机界面的开发，训练了学生“硬件集成、 软件组态、控制编程、安装调试”的关键能力，使学生在从事职业技术活动时能 够系统考虑问题，建立起系统的设计理念，明确工作步骤和时间安排，有效地与 他人合作交往，具有较强的责任感和质量意识。1 1、任务与目的（1 1）能对简单工控系统进行方案设计 （2 2）掌握 IFIXIFIX

44、 监控软件的组态设计方法（3 3）掌握 PLCPLC 的编程方法（4 4）掌握系统联调的方法（5 5）掌握故障排除的系统方法2 2、学习内容（1 1）简单工控系统方案设计（2 2）IFIXIFIX 监控软件的组态设计（基本系统配置，配置驱动器，创建过程数 据库，创建图形，专项特性，附加特性）（3 3）GE9GE9 驱动的使用方法（4 4）使用 GEGE PLCPLC 编程与调试（5 5）系统联调的方法（6 6）故障排除的系统方法（7 7）撰写课程设计报告表 8 8 课程设计模块内容标准控制系统设计流程基本要求控制系统方案设计任务工艺要求分析画出系统的设计框图并画出下位机PLC 的控制示意图确定

45、上位机监控软件的数据库标签个数和类型IFIX 组态软件的 10 设备管理控制系统上位机实现基本系统配置 配置驱动器 创建过程数据库 创建图形 专项特性 附加特性系统 PLC 控制程序的编制根据上位机变量对 PLC 进行输入输出点的分配PLC 程序的编制控制系统调试上位机程序的调试上位机与下位机的联调系统排故总结与交流在任务结束后需要进行必要的总结与反思。为此要求学生针对任务实施的过程，描述现象、探究得失，撰写课程设计报告，交流系统设计与调试的经验。课程设计的选题，小组学生可以根据自己的能力，选择交通灯系统组态和人 机界面开发也可以通过企业现场调研自选控制项目进行开发。 关键是通过本模块 的训练

46、，使学生掌握工控系统组态和人机界面的设计与调试的方法。建议在实施的过程中，课程设计以小组为单位，小组成员的安排要合理既有 优秀学生由于能力稍差的学生。在控制系统设计的过程中，教师要实时方案的 可行性及实施的难易程度，是否适合多人协同完成，实施过程中出现的问题要 及时提出解决办法和方案，对实施过程中的收获、成果进行总结。监控方案的 主讲教师及时培养优秀学生作为教学助手。鼓励学生自评、互评和教师师评相 结合，考核要体现的公平、公正、客观、实际。项目：交通灯系统组态和人机界面开发课时：1212 学时目的：掌握工控系统组态和人机界面的设计流程，能对系统的控制方案进行 设计，确定控制手段，进行设备选型，

47、确定上、下位机的工作任务以 及通讯方式。教学过程：学生分组：学生每 5 5 人一组，以小组合作的方式进行工控系统组态和人 机界面的设计；教师演示往届学生的作品，典型工程案例及相关论文，分析组态和人机 界面的设计方法及流程（控制系统方案设计，控制系统上位机实现，系 统 PLCPLC 控制程序的编制，控制系统调试）；学生分组讨论，通过网络、查阅参考资料，不断论证控制方案是否可行 及实施的难易程度，在实施过程中可能出现的问题及紧急处理方案，是 否需多人协同完成，小组成员的分工，确定方案是否可行；教师参与各组的讨论，各组制定具体实施步骤，教师对各组的项目进展 实施监控，分析方案中存在问题，提出解决办法

48、和方案，对实施过程中 的收获、成果进行总结；项目完成后，首先组内自查控制方案，再互查，教师参与各组检查，并 提出进一步完善的建议；各小组任务全部结束后进行分组展示，并书写课程设计报告。学生根据 任务完成情况、实施中的问题、学习效果，进行自评和互评，教师听取 学生自评、互评的意见，从整体上评价全过程，评价学习方法、效果， 提出改进措施，进行总结。图 1111 交通灯人机界面表 9 9 课程设计开发评价表任务评价表学习领域名称任务名称任务承接人个人小组评分内容标准 分值自评X30%互评X30 %教师评分X40%计划阶段：是否清楚所扮演的角色， 是否清楚展 示内容及要求5是否制定了实施计划5执行阶段

49、：设备选用合理，控制方案正确10人机界面设计简洁美观，包含必要的 要素10变量定义正确，建立实时数据库10动画连接正确5设备参数定义正确5PLC 控制程序编制正确5PLC 各个端子作用明确5能实现上位机控制 PLC10评估：能实现系统控制要求10任务改进合理性5职业素养：电脑摆放、电脑操作、设计使用符合 职业岗位的要求5团队成员既有分工又又合作，配合紧 密5遵守纪律，尊重教师，爱惜设备，工 位整洁5核分100总分100班组评语：教师评语：被评价者签名日期组长签名日期教师签名日期第四部分 实施建议一、教学实施建议本课程教学过程是典型的理论实践一体化。教学过程要不断摸索适合高职教 育特点的教学方式

50、。为提高课堂教学的实效性，建议在教学过程中做到如下几点：1 1、本课程主要教学场所应在 GEGE 智能平台实训室，强调培养学生实践操作和 动手能力；2 2、本课程的教学要不断摸索适合高职教育特点的教学方式。采取灵活的教 学方法，启发、诱导、因材施教，注意给学生更多的思维活动空间，发 挥教与学两方面的积极性，提高教学质量和教学水平，在规定的学时内 保证标准的贯彻实施；3 3、教学过程中， 要从高职教育的目的出发， 了解不同专业对工控系统知识 的需求，注意与相关课程结合，把握好“必需、够用为度”的原则，还 要适当兼顾专升本学时所需知识点的教学；4 4、教学中要结合教学内容特点，培养学时独立的学习习

51、惯，努力提高学生 的自学能力和创新精神；5 5、重视对学生学习方法的指导，特别指导学生充分应用课程网络资源；6 6 教学中注重现代化教学手段的应用，在教学中向学生多多介绍该学科当 前的主流技术和未来的发展趋势；7 7、要注意课内外结合，多到企业现场帮助学生理论联系实际，更好地掌握 本课程知识和技能；8 8、在教学过程中把艺术美学内容结合到课程教学中，不仅培养学生较高的 技术水平，也培养学生审美观，如要求学生设计的界面美观得体，颜色 协调等；9 9、组态技术(DCS)(DCS)应用与实践是一门新的学科，它所设计的知识面广, 对技能的要求也很多。课程组的老师在教学过程中，首先让师生都明确 课程目标，对于那些重点和难点的知识采用学与练交融的教学方法，采 用项目引导式教学，深入结合企