《工业控制系统的运行与维护》课程标准

以学习者为中心和、搏、乐《工业控制系统的运行与维护》课程标准适用专业：电气自动化技术课程编码：TC12开设时间：第9阶段课时数：64课时一、课程性质《工业控制系统的运行与维护》这门课程是自动化专业的主干专业课程。课程的内容包括计算机控制系统上位机组态软件的工程开发与调试，触摸屏程序开发与调试，下位机PLC程序开发与调试，控制系统软硬件调试等。课程的基本任务是：使学生掌握常用工业组态软件的使用，具备举一反三能力，在学习一种通用组态软件的基础上，具有自学其它组态软件并应用的能力，初步具备典型工业控制系统的组态监控系统开发与调试能力、技术服务能力;掌握触摸屏软件使用与程序开发，具有工业控制系统的触摸屏开发与应用能力;掌握较复杂系统的PLC程序设计，提升系统综合设计与调试能力。根据自动化专业的岗位分析，《工业控制系统的运行与维护》课程旨在培养具有工业控制系统的软件应用能力、程序设计能力、硬件系统设计与安装能力，系统软硬件综合调试等能力，了解自动化行业领域技术应用的高素质工业控制技术人员、运行维护人员、初级工程师、技术支持人员及设备管理员等。通过本课程的学习，使学生掌握工业控制系统的构成及相关工业软件知识、编程知识，在此基础上，通过完整工业控制系统的开发与调试实践，提升学生技术应用能力与技能，并了解工业控制系统的开发流程，养成较强的安全、环保、成本、产品质量、团队合作等意识。二、培养目标1．方法能力目标：（1）培养学生职业生涯规划能力；（2）培养学生独立学习能力；（3）培养学生获取新知识能力；（4）培养学生决策能力。2．社会能力目标：（1）培养学生的人际交流能力；（2）培养学生公共关系处理能力；（3）培养学生劳动组织能力；（4）培养学生的集体意识和社会责任心；（5）培养学生的成本意识和质量意识。3．专业能力目标：（1）具备自动化工业组态软件使用能力与开发能力；（2）具备常用PLC设备的编程能力与调试能力；（3）了解常用触摸屏，具备触摸屏的开发与应用能力；（4）具备小型工业控制系统的安装、调试与维护能力；（5）具备简单工业控制系统的设计与开发能力及调试；（6）具有一定故障检修、技术改造与创新能力。三、与前后课程的联系1．与前续课程的联系由于本课程所涉及的知识面广，对专业知识和技能的要求较高，学习者必须具备《电机与拖动》、《继电控制系统的运行与维护》、《PLC控制系统的设计与维护》、《控制系统信号的检测与处理》《变频调速系统的运行与维护》等自动化专业相关基础课与主干课程的知识与技能。2．与后继课程的关系本课程为后续的《专业综合训练》、《毕业设计与答辩》、《顶岗实习》等专业理论与实践课提供基础，为学生今后从事工业自动生产控制系统的设计、运行维护提供技术支撑。四、教学内容与课时分配根据职业岗位工业控制系统设计开发与调试、运行维护要求，使学生掌握相关知识和技能，本课程以水箱水位组态控制系统设计与调试、机械手组态控制系统设计与调试等4个项目为载体来组织教学，将职业行动领域的工作过程融合在项目训练中。本课程项目结构与课时分配见表1。表1课程项目结构与课时分配表项目编号项目名称任务描述主要教学内容知识与技能点教学目标学时分配备注知识点技能点1送料小车自动往返监控系统设计与调试制作组态监控界面，实现送料小车自动往返的控制与运行监视计算机测控系统的组成计算机控制系统的分类常用组态软件介绍MCGS软件获得、安装、应用演示MCGS界面各部分功能MCGS开发流程送料小车自动往返监控界面制作送料小车自动往返系统变量定义送料小车自动往返动画设置送料小车自动往返模拟脚本编写设备连接PLC程序设计与调试系统调试计算机测控系统组成计算机控制系统分类常用专门组态软件和通用组态软件认识MCGS组态软件认识MCGS组态软件界面及各部分功能MCGS组态软件开发流程工程建立界面制作变量定义脚本编写设备连接定时器设置动画设置运行调试了解熟悉组态软件的功能及应用下载、安装MCGS组态软件使用MCGS组态软件开发界面和运行界面使用元件库和工具箱中其它图形或手动绘制图形创建用户窗口在实时数据库中添加数据对象（变量），根据系统要求选择类型用工具箱工具绘制图形并使用图形元件搭建界面会根据系统要求定义变量会设置定时器并使用定时器会设置各种动画效果了解计算机控制系统构成及分类；了解组态软件的作用及应用；掌握MCGS组态软件的安装及构成；熟悉MCGS的界面；掌握MCGS的开发流程；掌握工作台各部分的功能及工程开发流程了解工具箱中各种构件及图形元件的使用掌握动画的设置方法掌握变量的定义掌握定时器的设置和控制会熟练编写脚本122水箱水位组态控制系统设计与调试制作组态监控界面，监控水箱水位控制系统的水位变化、报警、实时数据、历史数据、实时曲线和历史曲线；监控界面制作变量定义动画设置报警设置脚本编写人机交互数据显示和曲线设备连接运行调试安全机制实时数据库中变量添加创建用户窗口、制作监控界面报警灯报警、实时报警、历史报警信息浏览元件属性设置（数据连接、动画设置）循环策略脚本语言系统函数数据显示和曲线显示菜单制作设备选择、通信参数设置、通道设置运行调试用户管理、工程安全使用工具箱中报警灯、实时报警、表格、曲线等其它构件设置动画编写脚本使用软件内部函数制作下拉菜单和普通菜单添加设备，设置参数添加用户组和用户，为工程设置密码，为工程各部分添加操作权限了解工具箱的作用及使用掌握变量的添加掌握动画设置方法掌握简单脚本的编写了解部分内部函数的应用掌握PLC与上位机的连接掌握工程密码和用户组、用户的设置，工程操作权限的设置。123机械手监控系统设计与调试制作组态监控界面，监控机械手运行系统；监控界面制作变量定义动画设置定时器设置脚本编写运行调试机械手运行系统指示灯设置（颜色变化）动画设置（移动与大小变化、可见度）定时器设置脚本编写，exit语句用工具箱中的构件或绘图工具搭建监控界面设置指示灯的动画效果设置大小变化、垂直移动、水平移动、可见度动画效果使用定时器完成定时设置使用exit控制语句了解工具箱中其它构件的使用掌握大小变化（缩放）、水平移动、垂直移动的实现方法掌握定时器的设置与脚本中的使用了解exit控制语句的功能124EAPS100柔性生产线开发与调试编写PLC程序，控制生产线对象系统的工作；开发触摸屏界面，控制与监视各单元运行柔性生产线工作流程；柔性生产线PLC控制程序编写；柔性生产线触摸屏界面开发与运行PLC高速输出指令、中断指令、子程序调用返回指令与PLS高速指令相关的特殊辅助继电器的设置步进电动机控制程序编写威伦MT506程序的开发用主程序、子程序、中断程序的结构，使用PLS指令，中断指令、子程序程序调用指令编写编写较复杂的生产控制系统的程序使用威伦MT506触摸屏软件开发界面实现控制与运行监视掌握主程序、子程序、中断程序的完整程序结构的构建掌握高速脉冲输出指令PLS的使用，掌握与PLS指令关联的相关特殊辅助继电器的设置掌握中断指令及中断事件号掌握较复杂PLC程序的编写与系统调试；掌握触摸屏的使用与开发；28合计=SUM(ABOVE)64五、学习资源的选用1．教材选取的原则便于学生自学和教师教学的工程实践教材，同社会相关行业的行业标准及工艺要求结合，体现本课程的性质、价值、基本理念、课程目标以及内容标准。2．推荐教材 袁秀英．计算机监控系统的设计与调试[M]．北京，电子工业出版社，2010．3．参考的教学资料：任务书、教学课件、指导书、考核评价标准。4.学习网站：//19/skills/solver/classView.do?classKey=309156&dddatetttime=1310300064375六、教师要求（1）具有电机、电气控制基本知识；（2）具有PLC设计、变频器、信号检测技术等专业知识；（3）熟练使用计算机的能力；（4）具备熟练的PLC程序设计能力与调试能力；（5）熟悉组态软件的使用与应用；（6）熟悉触摸屏的开发与应用；（7）具有工业控制系统设计开发与调试运行能力；（8）具备教学改革经验，熟悉基于工作过程的行动导向教学法；（9）较强的技术服务能力。（10）具有较强的责任心和环保意识。七、学习场地、设施要求场地：机房、理实一体化实训室设施：多媒体设备、电脑、多媒体管理教学软件、MCGS组态软件，三菱和西门子PLC编程软件、PLC，PC/PPI电缆、按钮、开关等所需元器件、连接导线及工具、柔性生产线。八、考核方式与标准为全面考核学生的学习情况，本课程主要以过程考核为主，考核涵盖项目任务全过程，主要从项目操作实施等几项来进行考核。各项目考核比重及具体考核方式、考核标准见表2、表3。表2课程考核内容及比重序号考核项目考核内容考核方式在该项目中所占比重项目占总成绩比例（%）考核点内容1项目1～4职业态度与素养、6S管理学习态度课堂提问作业6S管理独立与协作过程考核20%项目1：20项目2：20项目3：30项目4：30过程考核本项目开发与设计流程及调试30%项目作品考核完成教师安排的项目，演示功能，上交作品（组态工程、PLC程序、触摸屏程序）50%表3项目考核方式及标准项目编号考核点及占项目分值比建议考核方式评价标准优良及格项目一1．根据项目任务，通过咨询与资料查找，制订总体方案（15%）教师评价+互评项目实施方案可行性强，细节详细无缺陷，并有一定创新点项目实施方案可行，无明显缺陷项目实施方案基本可行，有一定缺陷2．详细设计方案（20%）教师评价+互评独立分析工程的要求，设计详细工程方案，熟练运用组态软件基本完成任务书，在老师和其它组员的帮助下完成方案设计。了解的使用，熟悉设计流程3．操作实施（30%）教师评价+自评能熟练完成工程，各部分的工作较明确。能熟练地、按步骤完成送料小车控制工程。基本能按控制要求进行组态工程实施，操作流程正确4．项目总结报告（10%）教师评价撰写工程报告，格式符合标准、内容完整、有详细过程记录和分析，并能提出一些新的建议格式符合标准、内容完整、有一定过程记录和分析格式符合标准、内容较完整5．项目公共考核点（25%）见表3合计公共项目考核评价标准项目公共考核点建议考核方式评价标准优良及格1．工作与职业操守（5%）教师评价+自评+互评安全、文明工作，具有良好的职业操守安全文明工作，职业操守较好没出现违纪违规现象2．学习态度（5%）教师评价学习积极性高，虚心好学学习积极性较高没有厌学现象3．团队合作精神（5%）互评具有良好的团队合作精神，热心帮助小组其他成员具有较好的团队合作精神，能