课程标准工业自动化设备安装与调试案例

1、西安技师学院电气自动化设备安装和修理专业工业自动化设备安装和调试课程标准西安技师学院工业自动化系编制2012年07月17月16 / 18目 录第一篇 课程标准1.课程定位11.1课程的性质和作用11.2前导、后续课程11.3课程基本理念11.4课程设计的思路22.课程目标22.1技能目标22.2学问目标32.3素养目标33.课程内容和学时43.1学时安排表和考核权重43.2 学习内容和要求54.课程实施104.1教学模式104.2教学方法104.3教学手段105. 教学评价、考核要求106课程实施资源116.1师资要求116.2课程资源126.3信息化教学资源136.4 基础环境和设施要求13

2、工业自动化设备安装和调试课程标准课程编号：适用专业：电气自动化设备安装和修理所属系室：工业自动化系电气自动化教研室课程类别：专业实力课程修课方式：必修教学时数：320学时总学分数：12学分1.课程定位1.1课程的性质和作用工业自动化设备安装和调试是为了培育从事工业自动化设备的安装、调试和维护专业人才而开设的专业核心课程。该课程是通过对自动化类相关行业的工作任务分析，参照高级修理电工的国家职业技能标准，以典型工作任务为依据，基于工作过程，依据由工作领域向学习领域转化的方法而开发的课程。通过该课程的学习使学生能够学会工业自动化设备安装和调试的一般流程和方法，能够完成工业自动化设备的安装、调试、程序

3、调试、 维护、修理等工作，为学生后续学习和今后从事工业自动化设备技术领域的工作打下坚实的基础。1.2前导、后续课程前导课程：电气制图CAD制图、机床电气限制线装调和修理、钳加工技术、液压和气动限制技术。后续课程：工业自动化生产线安装和调试，同时对学生进行后续顶岗实习进行必要的学问、实力储备。1.3课程基本理念本课程坚决贯彻国家教化方针，遵循职业教化教学规律，主动适应经济社会对工业自动化设备的安装、调试和维护专业人才培育的要求，全面推动素养教化，创建一种学和教互动的职业交往情境，采纳行动导向教学模式，项目教学的方法，每个工作任务都是以学生为主体、老师为主导，通过共同实施一个完整的工作项目而进行的

4、教学活动，在完成一个项目的全过程中，让学生驾驭学问、提升技能。本课程坚持工学结合的课程开发理念，创新高技能人才培育模式，以学生综合职业实力培育为主线，把工学结合作为人才培育模式改革的重要切入点，探究产教结合、任务驱动、项目导向、顶岗实习等有利于提升学生职业实力的教学模式。本课程的开发从任务到教学组织、评价形式等完全是遵循一体化教学模式。1.4课程设计的思路经过调研，我们相识到以前对这门课的教学目标存在偏差。以前我们受试验台的导向，主要讲授PLC的各种编程方法。但是在实际的工作现场，只有部分岗位涉及到编程，更多岗位是PLC的安装、接线和监控。另外，除了PLC方面的学问，工业自动化设备中还涉及变频

5、器、传感器、特种电机、触摸屏等方面的学问，为此，在行业专家和本院专业老师共同反复研讨下，对该课程的职业实力进行了重新的分析，打破以PLC学问传授为主要特征的传统学科课程模式，以工业自动化设备安装和调试的情境作为载体，以完成实际工程项目的过程为导向，依据完成工程项目所需学问及技能为主线组织教学内容，引导学生能够正确运用相关工控产品，理解贯彻国家标准，学会在工作中获得PLC、变频器、特种电机、传感器等相关工业限制的学问和技能。工作任务以职业岗位分析为依据，由简到难的排列依次进行排序，选取生活中的自动限制系统、电梯限制系统的安装和调试、机械手限制系统的安装和调试、带式输送机限制系统的安装和调试、恒压

6、供水系统的安装和调试五个工作任务，将职业技能和素养教化贯穿整个教学过程中。授课过程中主要运用多种教学方法，将教、学、做有机融合，把实践训练贯穿始终，选择性学习针对性学习实现真正的一体化教学，让学生在欢乐的气氛中学习，做到真正的“做中学”。2.课程目标2.1技能目标(1) 能够依据设备要求选择合适的传感器，推断传感器的故障并对其进行更换；(2) 能够依据设备要求选择合适的电动机并进行电气连接；(3) 能够依据设备限制要求选择可编程限制器并完成编程和调试；(4) 能够依据设备限制要求选择变频器，并对电机变频调速限制；(5) 能够进行PLC和各种数字设备的通讯连接；(6) 能依据工业自动化设备的电气

7、原理图、气动回路原理图进行元器件的选用、连接和调试；(7) 能够对工业自动化设备电气限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、拆装和调试；(9) 能够遵循设备修理工作平安规范，制定维护、修理工作支配，正确选择检测设备和工具对工业自动化设备进行维护、故障诊断和解除；（10）能够依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、规范编写技术文件；（12）能够严格依据国家电气行业标准、操作规范进行各项作业；（13）能严格执行6S管理制度。2.2学问目标(1) 了解工业自动化设备的组成、类型、基本功能及应用；(2) 驾驭常见传感

8、器的结构、原理、应用和选择；(3) 驾驭步进电机的工作原理、结构、特性、选择和应用；(4) 驾驭可编程限制器的特点、分类、工作原理、硬件组成、编程方法；(5) 驾驭变频器的选择、接线、参数设置、调试运行、变频器的故障诊断、变频器修理检测常用方法；(6) 驾驭PLC和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) 驾驭工业自动化设备安装、限制程序设计、调试的方法和步骤；(8) 驾驭工业自动化设备故障分析和检修的方法和步骤。2.3素养目标(1) 具有团队精神和协作精神；(2) 具有良好的心理素养和克服困难的实力；(3) 具备较强的标准规范意识、平安生产意识、质量意识、环保

9、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、严谨的工作看法；(6) 具有创新意识和创新精神。3.课程内容和学时工业自动化设备安装和调试课程主要针对装备制造行业中技术服务岗位，对于不同工业自动化设备的安装、调试、维护保养及修理作业要求设置的课程内容。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，使学生驾驭典型自动化设备安装调试、故障分析的步骤及方法，并且

10、具备良好的职业素养和职业实力。3.1学时安排表和考核权重 表1 学时安排表和考核权重序号学习任务名称学习情境课时（H）考核权重 1生活中的自动限制系统学习情境1：池塘水位限制系统的安装和调试40H16H10%5%学习情境2：运粮小车限制系统的安装和调试24H5%2电梯限制系统的安装和调试学习情境1：二层电梯限制系统的安装和调试80H40H25%12%学习情境2：三层电梯限制系统的安装和调试40H13% 3机械手限制系统的安装和调试学习情境1：注塑生产线上机械手限制系统的安装和调试72H32H25%12%学习情境2：饮料生产线上机械手限制系统的安装和调试40H13%4带式输送机限制系统的安装和调

11、试 学习情境1：机场值机输送机限制系统的安装和调试64H32H20%10%学习情境2：热电厂输煤输送机限制系统的安装和调试32H10%5恒压供水限制系统的安调和调试 学习情境1：学校恒压供水限制系统安装和调试64H32H20%10%学习情境2：小区恒压供水限制系统安装和调试32H10%320 H100%3.2 学习内容和要求 表2 学习内容及学时支配序号学习任务内 容学时专业学问职业技能职业素养 1 生活中的自动限制系统1. 驾驭平安文明生产学问；2. 了解以下国家/行业相关规范和标准：盘、柜及二次回路结线施工及验收规范GB5017192；低压开关设备和限制设备GB 14048；外壳防护等级G

12、B 4208-84；3. 驾驭生活中自动限制系统的限制原理、安装和调试的方法及步骤；4. 驾驭传感器的原理、分类、符号、接线方法等；5. 驾驭液位传感器和限位开关的工作原理、接线方法；6. 驾驭可编程限制器的定义、特点、型号规格、工作原理、硬件组成、安装和接线的方法；7. 驾驭基本指令的功能、编程方法。1. 能够娴熟操作可编程限制器的编程软件；2. 能够娴熟进行PLC基本指令的编程；3. 能够识读生活中自动限制系统的原理图；4. 能够依据原理图设计生活中自动限制系统的布局图和接线图；5. 能够进行生活中自动限制系统的程序编制；6. 能够依据生活中自动限制系统的原理图进行电气系统的安装和调试；7

13、. 能够推断和修理生活中自动限制系统的故障；8. 能够规范编写生活中自动限制系统的技术文件。1 具有团队精神和协作精神；2 具有良好的心理素养和克服困难的实力；3 具备较强的平安生产意识、质量意识、标准规范意识、环保意识、服务意识；4 具有诚信、敬业、吃苦耐劳，科学、严谨的工作看法；5 具有创新意识和创新精神。40H2电梯限制系统的安装和调试1了解电梯的机械结构、组成、限制要求；2. 驾驭电梯电气限制系统的组成及原理；3.驾驭变频器的定义、功能、工作原理、结构、分类；4.驾驭变频器的选择、安装、接线、参数设置、调试运行；5.驾驭变频器的故障诊断、变频器修理检测常用方法；6.驾驭光电传感器的原理

14、及应用。1. 能够依据电梯限制要求进行变频器的安装、接线、参数设置、调试运行；2. 能够识读电梯限制系统的原理图；3. 能够依据电梯的电气限制原理图绘制电气接线图；5. 能够编写、调试电梯限制程序；6. 能够依据电梯的电气系统原理图进行电气系统的安装和调试；7. 能够推断和修理电梯的电气故障；8. 能够规范编写电梯的技术文件。1. 具有团队精神和协作精神；2. 具有良好的心理素养和克服困难的实力；3. 具备较强的平安生产意识、质量意识、标准规范意识、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、严谨的工作看法；6. 具有创新意识和创新精神。80H3机械

15、手限制系统的安装和调试1. 驾驭机械手的基本组成、结构类型、限制要求；2. 驾驭霍尔传感器的作用、分类、接线方法；3. 驾驭直流减速电机、步进电机的原理、应用场合、接线方法；4. 驾驭可编程限制器状态编程法、依次功能图编制步骤、顺控指令的意义及表示方法；5. 驾驭单流程限制程序的编程方法和步骤；6. 驾驭数据类软元件的类型、结构形式及运用；7. 驾驭功能指令的表达形式、运用要素及分类；8. 驾驭常用的数据处理指令及应用。1. 能够运用状态编程指令进行程序的编制； 2. 能够运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. 能够识读机械手限制系统的电气原理图和

16、电气接线图；4. 能够依据原理图设计机械手限制系统的布局图和接线图；5. 能够进行机械手限制系统的程序编制；6. 能够依据机械手限制系统的原理图进行电气系统的安装和调试；7. 能够推断和修理机械手限制系统的故障；8. 能够规范编写机械手限制系统的技术文件。1. 具有团队精神和协作精神；2. 具有良好的心理素养和克服困难的实力；3. 具备较强的平安生产意识、质量意识、标准规范意识、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、严谨的工作看法；6. 具有创新意识和创新精神。72H4带式输送机限制系统的安装和调试1.了解带式输送机的机械结构、分类、限制方式；

17、2.驾驭对射型光电传感器、拉绳开关、跑偏开关的原理、特性和应用学问；3. 驾驭选择性分支和并行性分支限制程序的编程方法。1. 能够正确运用步进顺控指令编写并行性限制程序段；2. 能够识读带式输送机限制系统的原理图；3. 能够编写、调试带式输送机限制系统限制程序；4. 能够依据带式输送机限制系统的电气系统原理图进行电气系统的安装和调试；5. 能够推断和修理带式输送机限制系统的电气故障；6. 能够规范编写带式输送机限制系统技术文的件。1. 具有团队精神和协作精神；2. 具有良好的心理素养和克服困难的实力；3. 具备较强的平安生产意识、质量意识、标准规范意识、环保意识、服务意识；4. 能按时高效完成

18、工作任务；5. 具有诚信、敬业、吃苦耐劳，科学、严谨的工作看法；6. 具有创新意识和创新精神。64H5恒压供水限制系统的安装和调试1. 了解恒压供水系统的结构、工作原理及工作过程；2. 驾驭恒压供水的方式、供水水泵的限制方法；3. 驾驭压力变送器的原理、作用、接线、检测指标；4. 驾驭PID的原理、特点、参数设定；5. 驾驭内置PID调整器的变频器的特点、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. 了解特别功能指令（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.

19、 能够识读恒压供水系统的电气限制原理图；3. 能够依据恒压供水系统的电气限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限制程序；5. 能够依据限制要求设置变频器的参数；6. 能够依据恒压供水系统的电气原理图进行电气限制系统的安装和调试；7. 能够推断和修理恒压供水系统的电气故障；8. 能够规范编写恒压供水系统的技术文件。1. 具有团队精神和协作精神；2. 具有良好的心理素养和克服困难的实力；3. 具备较强的平安生产意识、质量意识、标准规范意识、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、严谨的工作看法。64H合计320H4.

20、课程实施4.1教学模式自动化设备安装和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，每个任务采纳工学结合的方式，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。老师通过设计任务、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。让学生在思索问题、分析问题、解决问题中达到本课程要求的职业实力。4.2教学方法教学方法上，将传统的教学手段和现代教化技术协调应用，强调理论教学和实践教学并重，实行一体化的教学方法，重视在实践教学中培育学生的实践实力和创新实力。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探讨法、头脑风暴法等多种教学方

21、法，学习任务分小组装配，并且可以设定时间进行装配竞赛，小组选取组进步行总体指挥，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纳头脑风暴法，再结合老师讲授，加深学生的印象，全部学习任务都采纳任务驱动法，每一学习任务都有详细任务单下发到学生手中，任务单的设计和工作过程任务一样。个别任务让学生有独立完成工作的机会，培育学生的自我组织管理实力，又可以在小组共同作业中提升团队协作实力；在相关理论学问的学习中，可以采纳讲授教学法进行统一学问传授。应用以上的教学方法，让学生在欢乐的氛围中学习，培育学生的综合实力。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

22、手段的应用，和多媒体课件紧密结合，利用现代网络资源的优势，协作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，注意过程评价，强调素养和实力的评价。 课程成果过程考核占60%+相关学问考核占40%。表3 情境考核权重表专业及班级姓 名序号工作情境名称考核权重得 分1生活中的自动限制系统10%2电梯限制系统的安装和调试25%3机械手限制系统的安装和调试25%4带式输送机限制系统的安装和调试20%5恒压供水限制系统的安装和调试20%合计100%6课程实施资源6.1师资要求（1）从事本课程教学的老师须要具有工业自动化安装和调试理论学问和实践实力，要具备五

23、年以上相关阅历以外，主讲老师应具备以下资质：u 获得国家颁授的老师资格证书；u 职业技能等级二级以上证书；u 教化部大专以上学历证书；u 具有先进的教学理念；u 具有仔细负责，严谨细致的工作看法和工作作风；u 熟识电气自动化行业国家职业标准及工艺规范。（2）从事本课程教学的兼职老师要有丰富的技术实践阅历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验，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老师共同组成，课程中30%以上的教学任务由兼职老师担当，课程组老师数量应以3人为宜，生师比为20：1。6.2课程资源（1）运用教材表4 “工业自动化设备安装和调试”课程学生运

24、用教材序号教材名称主编出版社1工业自动化设备安装和调试课本（2）项目配套学习资源表5 “工业自动化设备安装和调试”课程各项目配套学习资源序号资源名称1工业自动化设备安装和调试各项目工作页2工业自动化设备安装和调试各项目考核评价表3工业自动化设备安装和调试各项目补充资料4 工业自动化设备安装和调试PPT课件5工业自动化设备安装和调试视频资料（3）参考资料表6“工业自动化设备安装和调试”课程参考资料序号教材名称主编出版社1修理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出版社2传感器原理和应用戴焯北京理工高校出版社3PLC编程好用指南4电机及拖动技术胡淑珍冶金工业出版社5机床电器和可编程序限制器姚永刚机械工业出版社6可编程限制器应用技术张万忠机械工业出版社7自动化生产线安装和调试何用辉机械工业出版社6.3信息化教学资源(1)工控自动化视频课程中心 (2)plc技术论坛 (3)工控论坛：(4)工业限制和自动化： 6.4 基础环境和设施要求（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、老师办公桌、文件柜、书架、计算机（能联网）另外一体化教室