自动化生产线运行与维护课程标准

PAGEPAGE59自动线安装与调试课程组设计课程标准《自动化生产线安装与调试》课程组编烟台职业学院电气工程系二○一五年三月目录《自动化生产线安装与调试》课程标准 1一、课程概述 1（一）课程的性质 1（二）课程的基本理念 1（三）课程的设计思路 2二、课程目标 3（一）在技能知识方面 3（二）在过程与方法方面 3（三）在情感态度与价值观方面 4三、内容标准 4学习情境1S7-300PLC的应用 4学习情境2拆卸分检工作站的安装与调试 5学习情境3立体仓库站的安装与调试 7学习情境4测量工作站的安装与调试 8学习情境5安装搬运站的运行与调试 9学习情境6小车传输站的安装与调试 11学习情境7两个300工作站的PROFIBUS-DP通信 13四、实施建议 14（一）课程教学的总体实施方案 14（二）教材选编与使用的基本设想 15（三）考核评价的主要方式 15（四）课程资源开发与利用的配套计划 16（五）对授课教师的要求 17五、参考资料 17《自动化生产线安装与调试》课程能力训练学习情境要求 17《自动化生产线安装与调试》课程授课进度及教学目标 19《自动化生产线安装与调试》课程首次课的组织 23一、课堂的组织 23二、课程的引入 23三、首次课学习的内容 23四、明确学习目标，布置学习任务 24《自动化生产线安装与调试》课程单元设计 24学习情境1S7-300PLC的硬件组态与软件仿真 24学习情境2拆卸分检工作站的安装与调试 26学习情境3立体仓库站的安装与调试 27学习情境4测量工作站的安装与调试 29学习情境5安装搬运站的安装与调试 31学习情境6小车运输站的安装与调试 32学习情境7两个300工作站的PROFIBUS-DP通信 34自动化生产线安装与调试课程标准【课程代码】0290037【学时】72课时【学分】5学分【编撰人员】钟苏丽席艳汪莉张琦（山东玲珑橡胶有限公司）【审定人】刘敏【制订日期】2015年3月一、课程概述自动线技术目前广泛应用在工业企业的生产过程中，自动化程度很高，能大大提高生产率。自动线技术主要包括PLC控制技术、检测技术、电机驱动技术、液气压传动技术、机器人技术数控技术等。《自动化生产线安装与调试》课程作为电气自动化专业的一门专业技术课程，主要围绕着PLC控制技术、检测技术、电机驱动技术、液气压传动技术、机器人技术在生产线中的实际应用来展开，使学生掌握理解这些技术，并最终应用这些技术来实现对FMS系统的运行控制及其系统的维护。（一）课程的性质《自动化生产线安装与调试》课程主要研究自动线各个工作站的结构，组成，工作原理，PLC控制系统设计，系统的安装与调试。是学生最后学习的专业核心课程之一。该课程具有很强的实践性：主要研究S7-200PLC在自动线中的应用，要根据实际的控制要求通过上机去设计控制程序，调试程序。该课程具有很高的综合性：该课程是PLC控制技术、检测技术、电机驱动技术、液气压传动技术、机器人技术的综合。学习任务量大、应用面广。（二）课程的基本理念1．增强现代意识，培养专门人才自动线技术是伴随着现代制造业的发展而发展。体现了现代制造业的发展水平，也体现着国家的的制造业水平。学生掌握好这门课程后，能够从事所有电气控制设备和机电一体化设备的运行、安装、调试与维护；能够用相关技术解决实际生产中的问题。2．围绕核心技术，培养创新精神锻炼学生的应变能力、创新能力，是本课程的宗旨。因而我们课程的学习情境教学应以培养学生具有一定创新能力和创新精神、良好的发展潜力为主旨，以行业科技和社会发展的先进水平为标准，充分体现规范性、先进性和实效性。3．关注全体学生，营造自主学习氛围以学生为本位开展学习活动，创设易于调动学生学习积极性的环境，结合高职学生特点引导学生主动学习，形成自主学习的氛围。（三）课程的设计思路遵循由简到难的原则确定教学学习情境，确定好教学学习情境以后，关键的任务是使学生在教师指导下自立学习，全面提高职业能力，实现人才培养与人才需求的对接。将传统的以理论教学为主、实践教学为辅的形式，改为实践教学为主、理论教学为辅的形式。1．首先建立自动线实训车间为了突出其生产服务的特点，教室变成了车间、教师变师傅、学生变员工，模拟企业的生产形式组织教学，建立一套车间班组体制。首先制定车间的各种规章制度，包括安全规章制度、操作章程、人员管理制度、奖惩制度等。设有车间主任、班组长、技术员、质检员、材料员等岗位，通过学生的竞聘和选举，建立学生自己的一套领导班子，各司其职。使学生在完整的生产过程中，得到组织、协调、沟通等职业能力的锻炼。2．任务的下达及工作计划的制定在教学过程中，由教师下达学生的学习任务，实施教学学习情境。在任务的确定中，要遵循由简入难的原则，先进行小学习情境，如S7-300PLC的学习，小车站的中的步进控制，机械手的伺服控制等，然后再进行大的综合学习情境。在对大的学习情境设计、调试、运行、维护的过程中学习相关技术的结构、原理，不再单独分章节讲授。学生收到任务书后，每个小组都要经过自主学习、讨论，制定具体的工作计划。包括确定学习情境的目的、学习情境的原理分析、学习情境所需器材、学习情境实施内容及步骤、学习情境的注意事项等。3．工作过程学生在实施学习情境时要根据控制要求作出设计步骤与计划。经小组讨论确定最佳方案进行设计；设计完成后先自行调试，运行无误进行接线安装；安装完毕后，在通电之前再进行确定，最后通电进行调试、故障诊断。在工作过程中，教师可以进行提问，引导学生发现问题，提出问题，从而解决问题学习更多的知识。4．学习情境验收及评价学生完成一个学习情境后，由教师带领技术员进行学习情境验收、考核。在设计过程中，如有器件损坏，各班组需负责修好，如损坏严重，需记录在案，将来评选优秀班组时这个也算在考核之列。在考核过程中需灵活多变，不再以单一的考核方式来评定学生的优劣，也不再等到期末进行考试，随着学习情境的进行，因材施教，随时考核。根据各小组完成的情况，选做内容或学生在实践中有自选内容或创新内容，可在原有成绩等级基础上提升一级。同时，鼓励学生参加社会考核以提高学生在人才市场上的竞争力。二、课程目标本课程的总体目标是通过层次性循序渐进的学习过程，使学生克服对本课程知识的枯燥、相关概念难理解和畏惧感，激发学生的求知欲，培养学生敢于克服困难、终生探索的兴趣。使学生具有对FMS系统的安装与调试的能力，并具有对其他工业生产设备进行控制系统设计、调试和排除故障的基本能力，使学生了解自动线技术技术在工业自动化领域的发展动态和趋势。具体目标分述如下：（一）在技能知识方面1．掌握S7-200PLC的结构、原理、指令系统及程序设计方法，从而使学生在未来的工作实践中能够把握该项技术的发展和应用趋势，更好地服务其专业工作。2．掌握FMS系统的工作站：小车站、立体仓库站、测量站、拆卸分检站、安装搬运站、CNC加工站、模拟加工站的组成、功能、及运行控制与维护。3．掌握机器人的基本知识，了解MOTOMAN机器人的程序设计。4．掌握步进电机的PLC控制，及伺服电机的控制；了解MPC07运动控制卡的VB开发。5．掌握气动系统的工作原理及汽缸、电磁换向阀的使用。6．掌握检测技术在自动线中的应用。（二）在过程与方法方面1．通过理论实践一体化课堂学习，使学生获得较强的实践动手能力，使学生具备必要的基本知识，具有一定的查阅图书资料进行自学、分析问题、提出问题的能力。2．通过该课程各项实践技能的训练，使学生经历基本的工程技术工作过程，学会使用相关工具从事生产实践，形成尊重科学、实事求是、与时俱进、服务未来的科学态度。3．通过S7-300PLC对各个工作站的控制实现与设计方法的认识和深刻领会，以及教学实训过程中创新方法的训练，培养学生独立分析问题、解决问题和技术创新的能力，使学生养成良好的思维习惯，掌握基本的思考与设计的方法，在未来的工作中敢于创新、善于创新。4．在技能训练中，注意培养爱护工具和设备、安全文明生产的好习惯，严格执行电工安全操作规程。（三）在情感态度与价值观方面1．对从事自动线的安装与调试工作，充满热情。2．有较强的求知欲，乐于、善于使用所学各种技术解决生产实际问题。具有克服困难的信心和决心，从战胜困难、实现目标、完善成果中体验喜悦。3．具有实事求是的科学态度，乐于通过亲身实践实现检验、判断各种技术问题。4．在工作实践中，有与他人合作的团队精神，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观点。上述三个层面的目标相互渗透、有机联系，共同构成自动化生产线安装与调试课程的培养目标。在具体的教学活动中，要引导学生实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等不同层面职业素养的综合提升和协调发展。三、内容标准本课程从应用的角度出发，将S7-300PLC的硬件组态与软件仿真、自动传输站、立体仓库站、测量工作站、拆卸工作站、安装搬运站、CNC加工站、模拟CNC加工站这8个内容的学习与设计，通过8个教学学习情境来完成，其中S7-300PLC控制技术贯穿于整个系统的学习中。每个学习情境均应从知识技能等方面达到教学的标准。（一）学习情境1S7-300PLC的应用1．参考课时10课时2．学习目标（1）掌握S7-300PLC硬件组态的步骤，理解300PLC的组成及各个模块的功能和属性；（2）能够使用S7-PLCSIM软件对程序进行仿真；（3）学习S7-300的指令系统；（4）掌握结构化程序设计的方法与步骤，会通过调用FB与FC实现结构化编程；（5）掌握程序调试及故障排除的方法；3．工作任务熟悉S7-300的硬件组态、软件仿真的过程；掌握S7-300的指令系统，各个模块的功能；掌握结构化程序设计的方法、步骤。4．相关知识（1）熟悉S7-300的硬件组态步骤（2）熟悉S7-300的软件仿真步骤及程序的调试（3）掌握S7-300的指令系统中各个指令的功能和使用（4）掌握FB的调用程序设计（5）掌握FC的调用程序设计5.学习情境1考核标准主学习情境及配分序号子学习情境配分(总分100）实践操作401能正确进行硬件组态102能正确运用S7-PLCSIM进行软件调试103能运用FB调用进行结构化程序设计104能运用FC调用进行结构化程序设计10有关知识485S7-300PLC结构组成106S7-300各模块的作用和属性107定时器指令、计数器指令、跃变指令、传送指令、比较指令等108变量声明表的设计109工作报告8综合1210工作态度311纪律、出勤3125S管理313团队精神3（二）学习情境2拆卸分检工作站的安装与调试1．参考课时8课时2．学习目标（1）认识拆卸分检工作站的的结构组成；（2）理解拆卸分检工作站的控制过程；（3）能够完成拆卸功能的PLC控制程序设计；（4）能够完成分检功能的PLC控制程序设计；（5）能够完成整个控制系统的设计；（6）能够完成系统的运行与调试；（7）故障诊断及排除。3．工作任务（1）拆卸分检工作站的拆卸与分检控制过程分析；（2）拆卸功能的PLC控制程序设计；（3）分检功能的PLC控制程序设计；（4）程序的调试；（5）自检、通电运行；(6）拆卸分检工作站控制系统的设计、制作、调试报告。4.相关知识(1）气动系统的组成及原理；（2）磁性接近开关的原理；（3）颜色传感器的工作原理；（4）光电传感器的工作原理；（5）结构化程序设计方法；（6）跳转指令；（7）FB的调用设计。5.学习情境2考核标准主学习情境及配分序号子学习情境配分(总分100）实践操作381能理解拆卸分检站的控制过程82能完成拆卸功能的PLC控制程序设计103能够完成分检功能的PLC控制程序设计；104系统调试10有关知识505气动系统的组成及原理56磁性接近开关的原理及使用57颜色传感器的工作原理及使用58光电传感器的工作原理及使用59结构化程序设计方法及FB的调用设计1010跳转指令1011工作报告10综合1212工作态度313纪律、出勤3145S管理315团队精神3（三）学习情境3立体仓库站的安装与调试1．参考课时10课时2．学习目标（1）认识立体仓库站的结构组成；（2）掌握光电传感器的工作原理及使用；（3）掌握用SFB49控制步进电机的运行；（4）能够编写PLC程序控制立体仓库站的自动取件；（5）故障诊断及排除。3．工作任务（1）立体仓库站的控制过程分析；（2）现SFB49控制步进电机的运行；（3）设计实现立体仓库站的自动取件PLC程序；（4）程序的调试；(5）自检、通电运行；(6）完成立体仓库站控制系统的设计、制作、调试报告。4．相关知识(1）位置检测装置的使用及工作原理；(2）SFB49系统功能块的参数设置；(3）步进电动机的结构及工作原理；(4）SFB49系统功能块对步进电机的控制；(5）结构化程序设计的方法。(6)系统调试与故障排除方法。5.学习情境3考核标准主学习情境及配分序号子学习情境配分(总分100）实践操作441SFB49的参数设置102SFB49控制步进电机运行103立体仓库站程序设计154系统调试与运行15有关知识385位置检测装置的使用及工作原理66SFB49系统功能块的参数67步进电动机的结构及工作原理68结构化程序设计的方法1010工作报告10综合1211工作态度312纪律、出勤3135S管理314团队精神3(四)学习情境4测量工作站的安装与调试1．参考课时12课时2．学习目标(1）认识测量工作站的组成；(2）理解测量工作站的控制过程；(3）理解MPC07运动控制卡对伺服电机的控制原理；(4）了解MPC07运动控制卡的各种运动控制函数；(5）了解MPC07运动控制卡的引脚功能；(6）能够编写测量工作站的PLC控制程序；(7）能够读懂VB监控界面开发程序；(8）故障诊断及排除。3．工作任务(1）测量工作站的控制过程分析；(2）MPC07运动控制卡对伺服电机的控制；(3）设计实现测量工作站的PLC控制程序；(4）程序的调试；(5）自检、通电运行；(6）完成测量工作站控制系统的设计、制作、调试报告。4．相关知识(1）MPC07运动控制卡的接口与引脚功能；(2）MPC07运动控制卡的运动函数；(3）结构化程序设计方法；(4）伺服电机工作原理。(5)测量工作站的组成(6)调试与故障排除方法5.学习情境4考核标准主学习情境及配分序号子学习情境配分(总分100）实践操作501能理解MPC07运动控制卡对伺服电机的控制102能设计测量工作站的PLC控制程序123能完成系统的运行84系统调试10有关知识385MPC07运动控制卡的接口与引脚功能86MPC07运动控制卡的运动函数127结构化程序设计方法88伺服电机工作原理69测量工作站的组成210调试与故障排除方法211工作报告10综合1212工作态度313纪律、出勤3145S管理315团队精神3(五)学习情境5安装搬运站的运行与调试1．参考课时6课时2．学习目标（1）认识安装搬运工作站的的结构组成；（2）理解安装搬运工作站的控制过程；（3）能够完成安装搬运站的PLC控制程序设计；（4）能够读懂MOTOMAN机器人的搬运程序；（5）认识MOTOMAN机器人的结构与组成；（6）能够完成整个控制系统的设计；（7）能够完成系统的运行与调试；（8）故障诊断及排除。3．工作任务（1）安装搬运站安装与搬运控制过程分析；（2）MOTOMAN机器人搬运程序的理解；（3）安装搬运站的的PLC控制程序设计；（4）程序的调试；（5）自检、通电运行；（6）安装搬运工作站控制系统的设计、制作、调试报告。4．相关知识（1）气动系统的原理；（2）MOTOMAN机器人的工作轴；（3）MOTOMAN机器人搬运指令；（4）NX100机器人控制柜的组成；（5）结构化程序设计方法；（6）FB的调用设计。5.学习情境5考核标准主学习情境及配分序号子学习情境配分(总分100）实践操作481能理解安装搬运工作站的控制过程102MOTOMAN机器人搬运程序的理解123安装搬运站的的PLC控制程序设计164系统调试10有关知识405气动系统的原理56MOTOMAN机器人的工作轴57MOTOMAN机器人搬运指令58NX100机器人控制柜的组成59结构化程序设计方法510FB的调用设计511工作报告10综合1212工作态度313纪律、出勤3145S管理315团队精神3（六）学习情境6小车运输站的安装与调试1．参考课时8课时2．学习目标（1）了解RS-M02模块化柔性加工系统的基本结构；（2）认识自动传输站的基本组成；（3）掌握气动系统的组成，工作原理及气动元器件的使用、安装；（4）读懂自动传输站的电气原理图；（5）能够编写PLC程序控制自动传输站的运行；（6）S7-300工作站的连接；（7）故障诊断及排除。3．工作任务（1）小车站控制过程分析；（2）设计PLC程序实现自动传输站小车的步进控制；（3）设计PLC程序实现自动传输站机械手的伺服控制；（4）程序的调试；（5）自检、通电运行；（6）完成自动传输站控制系统的设计、制作、调试报告。4相关知识（1）熟悉RS-M02模块化柔性加工系统的基本结构；（2）气动系统的组成及原理；（3）汽缸的工作原理；（4）电磁换向阀的工作原理及分类；（5）小车的步进控制。（6）机械手的伺服控制；（7）PROFIBUS-DP网的组建及工作站的连接；（8）自动传输站的控制程序调试与故障排除；（9）自动传输站的运行。5.学习情境6考核标准主学习情境及配分序号子学习情境配分(总分100）实践操作421小车的步进控制程序设计、调试与运行102机械手的伺服控制程序设计、调试与运行103工作站的连接104自动传输站系统调试与运行12有关知识465RS-M02模块化柔性加工系统的基本结构36气动系统的组成及原理57汽缸的工作原理38电磁换向阀的工作原理及分类59步进电机的控制1010伺服电机的控制1011PROFIBUS-DP网络512工作报告5综合1213工作态度314纪律、出勤3155S管理316团队精神3（七）学习情境7两个300工作站的PROFIBUS-DP通信1．参考课时4课时2．学习目标（1）明确S7-300的通讯技术；（2）明确主站与从站的参数设置；（3）明确主站与从站通讯区的设置。（4）掌握网络组态的方法；（5）会根据要求进行两个300PLC的网络组态。3．工作任务（1）学习S7-300的通讯技术；（2）理解网络组态的要求；（3）按照步骤对主站和从站进行硬件组态；（4）进行网络组态；（5）网络组态下载。4．相关知识（1）S7-300的通讯技术；（2）主站与从站的参数设置；（3）网络组态的方法。5.学习情境7考核标准主学习情境及配分序号子学习情境配分(总分100）实践操作451网络组态所需硬件102主站与从站硬件组态103网络组态154网络组态下载10有关知识435MPI协议66PROFIBUS总线协议107工业以太网技术108通讯区参数设置功能79工作报告10综合1210工作态度311纪律、出勤3125S管理312团队精神3四、实施建议（一）课程教学的总体实施方案《课程标准》提倡多种教学形式。讲授、讨论、现场教学、实验探索等教学形式各有自己的特点和适用的场合，他们的长处和不足可以相互补充，应该针对不同的教学内容适当选择。课程教学实施要求参照企业工作过程进行，环境参照企业进行布置，班级组织形式按照企业生产班组的组织形式编制，课程教学的过程参照企业完成生产任务的生产过程进行，建立以学生为主体，教师为主导的教学思想，学生在完成任务的过程中，学会怎样做，为什么做，同时锻炼其沟通能力、团队精神，树立起坚定向上的人生信念。学习情境教学任务由教师下达到班组，由班组长负责任务的落实，并及时检查任务的完成情况，每天召开班前会，总结昨天的工作情况，安排当天的工作任务。将5S管理（整理、整顿、清扫、清洁、素养）方法贯穿于学习的全过程。学习情境内容主要针对FMS自动线的相关设备，通过S7-300PLC、位置检测装置、气动系统、MOTOMAN机器人技术、MPC07运动控制卡等设备的认识、使用、开发等内容的训练，使学生初步建立起FMS系统的概念，且具有一定的的实践操作能力，将来的就业岗位作好准备。（二）教材选编与使用的基本设想学习情境教学以学习情境为引导开展教学，它以完成一项项任务为目标，全面培养学生的职业素质。将职业素质要求的实践技能、理论知识、工作经验、劳动态度等等纳入教材是一件非常困难的事情。因此，改革学科式教材的局限性就提到了议事日程。目前教材的使用须按照任务的要求在教师的指导下有选择的学习，并不需要教师从头到尾地进行讲授。在课程结束后，重温教材内容，将会起到将所学知识进行系统整理的作用。教材的编写应以《课程标准》为依据，在内容的选择、组织和呈现几方面认真考虑。学习情境教学教材的开发，须与企业工程技术人员一道进行教材的组织开发。1．对教材整个教学体系进行变革该门课实际上是PLC、气压传动系统、电机驱动、位置检测装置等技术的综合课程。设置的时候课程内容以”先系统,后具体,再综合”为主线。教学学习情境的设计遵循由部分到整体的原则确定。2．理论教学内容本着够用为度的原则。按照FMS系统各个模块的功能实现来分配教学内容。新内容的选择与介绍不求全面，但要有代表性和一定的实用价值。3．加强专业英语的介绍加强专业外语的应用，介绍一定量的专业词汇，让学生学习专业理论和学习专业外语结合起来，提高学生的外语能力。4．增加了实践教学内容，使其系统化根据高职高专教学目标的要求，我们对该门课增加实践教学章节，借助计算机及相关软件，对实践教学内容进行了安排。以保证它的层次性、先进性、综合性和创新性。（三）考核评价的主要方式1.评价的目的评价的目的在于教和学的诊断、反馈、评定和激励。是全面考察学生的学习状况，激励学生的学习热情，促进学生的全面发展。评价应全面客观的反映教学的真实情况，为改进教学提供真实可靠的依靠。2.评价的内容（1)恰当评价学生的知识和技能时，以课程标准制订的知识与技能目标为标准，考察学生对基础知识和基本技能的理解和掌握程度。（2)要评专业理论的学习，更要评专业技能的掌握（3)重视评价学生的创新意识和创造性思维的能力（4)评价工作学习中的交流与合作3．评价的形式本课程主要从理论、实践两个领域进行教学评价。理论领域以书面考试为主，实践领域以实验操作考试为主。学生成绩核定由书面考试和实验考试两类成绩结合进行综合评定。（1）记录学生平时的学习情况在评价学生学习的过程时，要关注学生的参与程度，也要重视考察学生的思维过程。对参与程度的评价，应从学生能否主动参与学习如课堂回答问题等方面进行考察。对思维过程的评价，则可以通过平时观察了解学生思维的合理性和灵活性，以及作业完成的质量等平时的学习情况来进行。（2）理论考核应以《课程标准》为基础，可采用开卷和闭卷相结合的方法。理论知识通过口试或笔试等手段进行，包括基本概念、分析、设计等，其题型有：选择、判断、填空、程序分析、设计等。（3）实践考核的主要内容包括实践能力、理论知识、学习态度、出勤成绩、沟通能力、团队精神等方面。考核的过程通过小组考核、教师抽查等方式进行。综合成绩=理论考试成绩*30%+实践考试成绩*30%+平时成绩*30%+工作报告及5S管理10%在所有学习情境教学完成后进行，可通过抽取典型学习情境集中考核的形式进行，也可通过设计竞赛的形式开展。（四）课程资源开发与利用的配套计划1．文字教学资源编制学习情境教学指导书及学生自主学习指导书，编制各种应用案列，开阔学生视野，为教师和学生提供参考。2．音像及多媒体教学资源广泛下厂收集FMS系统的录像资源，用于作为学习情境教学或案列学习；制作学习FMS系统自主学习课件或网络课程。3．FMS安装与调试教学网站建设将FMS的课程标准、教学指导、学习指导、考核题库及标准答案、应用案例、网络课件等资源上网，设置网络答疑栏目，为教师教学、学生自主学习提供广泛的可用资料。4．FMS安装与调试实验室资源的利用充分利用FMS安装与调试实验室的硬件资源，在开展好教学的同时，课余及周末可开放，推进学生的学习积极性，努力为社会培养更多更好的维修电工高技能人才。（五）对授课教师的要求本课程的授课教师应具PLC、检测、气动、电机、电气控制等方面的知识，应具有扎实的理论功底和很强的实践能力方面的知识，能够现场指导学生的安装操作、并具有排除各种故障的能力。五、参考资料1.丁加军等.自动线与自动机.北京.机械工业出版社.2005年2.吕景泉.自动化生产线安装与调试.北京.中国铁道出版社.2008年3.吴振彪.工业机器人.华中科技大学出版社.1996年4.RS-M02柔性制造系统说明书5.MPC07运动控制卡使用说明书.步进机电有限公司6.STEP7V5.4编程使用手册.西门子公司7.NX100使用说明书.SG-MOTOMAN公司六、《自动化生产线安装与调试》课程能力训练学习情境要求编号学习情境名称训练学习情境名称及编号能力目标知识目标训练方式、手段及步骤可展示的结果1S7-300PLC的应用1-1STETV5.3软件的使用及S7-300的硬件组态1.熟悉S7-300硬件组态的步骤及CPU属性设置；2.明确S7-300硬件各个组成部分的作用；3．能正确完成电动机正反转的S7-300的控制，实现软件仿真。1．掌握S7-300的硬件结构组成；2.了解STEPV5.3软件的使用；3.掌握S7-300的硬件组态步骤。1.教师操作演示;2.课件;3.演示录像;4.学生操作.5.教师总结评价.电机正反转S7-300PLC控制实现1-2S7-300的指令系统的应用1.通过定时器指令的学习，完成定时器应用实例的程序设计；2．通过计数器指令的学习，完成计数器应用实例程序设计；3.通过比较指令、跳转指令就运算指令的学习，完成应用实例程序设计。1.了解S7-300的数据类型及存储区；2.掌握定时器指令的格式及参数设置；3.掌握计数器指令的格式及参数设置；4.掌握跳转指令、比较指令及运算指令的格式及参数设置。1.教师操作演示;2.课件;3.演示录像;4.学生操作.5.教师总结评价.1.三台电机分时启动控制实现;2.一个按钮控制三台的运行控制实现;3.运算实现.1-3S7-300结构化程序设计方法及中断组织块的应用1.能够通过调用FC来进行结构化程序设计，完成实例的控制要求；2.能够调用FB来进行结构化程序设计，完成实例的控制要求；3.通过调用SFC32、SFC33，设计0B20完成延时中断功能的应用；4.通过调用SFC28、SFC29、SFC30，设计0B10完成日期时间中断功能的应用；5.通过调用SFC40、SFC39，设计OB30完成循环中断功能的应用。1.了解S7-300的程序块分类；2.掌握S7-300的结构化程序设计方法；3掌握S7-300延时中断组织块的应用；4.掌握SFC32、SFC33参数设置；5.掌握日期时间中断组织块的应用；6.掌握SFC28、SFC29、SFC30参数设置；7.掌握循环中断组织块的使用；8.掌握SFC40、SFC39参数设置。1.教师操作演示;2.课件;3.演示录像;4.学生操作.5.教师总结评价.1.通过FB与FC调用实现三台电机分别控制;2.实现延时2秒将MWO中得数据加1;3.实现从某年某月某日某时某分某秒开始,每隔1分钟将MWO中数据加1.2拆卸分检站安装与调试2-1拆卸分检工作站系统组成与工作过程分析1.熟悉系统的组成结构；2.明确各个组成部分的作用；3.能正确分析工作过程。1.掌握气动系统的组成及气动元件；2.掌握拆卸分拣站的结构组成；3.掌握光电传感器的原理及使用；4.了解拆卸分拣站的工作过程。1.教师操作演示;2.课件;3.学生观察总结;.4.教师总结评价.写出拆卸分检工作站工作过程分析报告2-2拆卸分检控制系统设计1.熟悉系统的硬件组成；2.会通过多种方案的对比分析确定程序设计的最佳方案；3.会选用合适程序设计方法；4.会选用合适的指令设计程序。1.掌握S7-300的硬件组态与软件仿真；2.掌握S7-300程序设计方法；3.掌握顺序功能表图的设计。1.教师操作演示;2.课件;3.小组讨论；4.学生设计;.5.教师总结评价.1.顺序控制功能表图；2.拆卸功能控制程序；3.分检功能控制程序。2-3系统运行调试1.完成系统的调试；2.通过软件调试找出程序的错误；3.根据系统运行情况，确定故障点；4.能够排除故障。1.掌握系统调试方法；2.掌握S7-300软件调试方法与步骤；3.掌握解决问题与故障排除的方法。1.教师操作演示;2.学生调试;3.学生故障排除;.4.小组讨论；5.教师指导。.拆卸分检站系统运行3立体仓库站安装与调试3-1立体仓库站系统组成与工作过程分析1.熟悉系统的组成结构；2.明确各个组成部分的作用；3．能正确分析工作过程。1.了解SFB49系统功能块的参数设置；2.了解步进电动机的结构及工作原理；3.掌握SFB49系统功能块对步进电机的控制。1.教师操作演示;2.课件;3.学生观察总结;.4.小组讨论；5教师总结评价.写出立体仓库站工作过程分析报告3-2载料台运行控制1.能实现SFB49控制步进电机的运行设计；2.能完成立体仓库站的自动取件PLC程序设计。1．掌握S7-300的硬件组态与软件仿真；2．掌握S7-300结构化程序设计方法；3．掌握顺序功能表图的设计。1.教师操作演示;2.课件;3.学生设计;.4.小组讨论；5.教师总结评价.完成立体仓库站控制程序设计3-3系统运行调试1.完成系统的调试；2.通过软件调试找出程序的错误；3.根据系统运行情况，确定故障点；4.能够排除故障。1.掌握系统调试方法；2.掌握S7-300软件调试方法与步骤；3.掌握解决问题与故障排除的方法。1.教师操作演示;2.学生调试;3.学生故障排除;.4.小组讨论；5.教师指导。.立体仓库站系统运行4测量站安装与调试4-1VB小程序开发1.能够使用VB软件开发小程序；2.能编写简单的代码。1.了解VB的控件属性设置；2.了解VB的开发过程1.教师操作演示;2.课件;3.学生操作.4.教师总结评价.1.流水灯的依次点亮；2.加法计数器。4-2测量站系统组成与工作过程分析1.熟悉系统的组成结构；2.明确各个组成部分的作用；3.能正确分析工作过程；4.能理解MPC07运动控制卡对伺服电机的控制原理。1.MPC07运动控制卡的接口与引脚功能。2MPC07运动控制卡的运动函数。3.伺服电机工作原理。1.教师操作演示;2.课件;3.学生观察总结;.4.小组讨论；5.教师总结评价.写出测量站工作过程分析报告4-3控制系统设计1.能够编写测量工作站的PLC控制程序；2.能够读懂VB监控界面开发程序。1.掌握PLC程序设计方法；2.理解PLC与运动控制卡的相互控制。1.教师操作演示;2.课件;3.学生设计;.4.小组讨论；5.教师总结评价.完成PLC控制程序设计4-4系统运行调试1.完成系统的调试；2.通过软件调试找出程序的错误；3．根据系统运行情况，确定故障点；4．能够排除故障。1．掌握系统调试方法；2．掌握S7-300软件调试方法与步骤；3．掌握解决问题与故障排除的方法。1.教师操作演示;2.学生调试;3.学生故障排除;.4.小组讨论；5.教师指导。.测量站系统运行5安装搬运站安装与调试5-1搬运安装站系统组成与工作过程分析1.熟悉系统的组成结构；2.明确各个组成部分的作用；3．能正确分析工作过程；4.认识MOTOMAN机器人的结构与组成1.MOTOMAN机器人的工作轴2.MOTOMAN机器人搬运指令3.NX100机器人控制柜的组成1.教师操作演示;2.课件;3.学生观察总结;.4.小组讨论；5教师总结评价.写出搬运安装站工作过程分析报告5-2控制系统设计1.能够编写搬运安装站的PLC控制程序；2.能够读懂MOTOMAN机器人的搬运程序。1.掌握PLC程序设计方法；2.理解PLC与机器人的握手信号。1.教师操作演示;2.课件;3.学生设计;.4.小组讨论；5.教师总结评价.完成PLC控制程序设计5-3系统运行调试1.完成系统的调试；2.通过软件调试找出程序的错误；3.根据系统运行情况，确定故障点；4.能够排除故障。1．掌握系统调试方法；2.掌握S7-300软件调试方法与步骤；3.掌握解决问题与故障排除的方法。1.教师操作演示;2.学生调试;3.学生故障排除;.4.小组讨论；5.教师指导。.搬运安装站系统运行6小车运输站的安装与调试6-1S7-200高速输出控制1.能够完成S7-200PLC高速脉冲输出包络表的设计；2.能够完成机械手的伺服电机控制1.掌握S7-200的高速输出功能；2.掌握包络表的参数设计；1.教师操作演示;2.课件;3.学生观察总结;.4.小组讨论；5教师总结评价.机械手正转180度，反转90度6-2S7-200与S7-300的MPI通信的实现1.能够完成S7-200与S7-300MPI通信的端口设置；2.能够完成网络连接；3.能够完成程序设计；4.能够实现MPI通信。1.掌握SFC67、SFC68参数功能及设置；2.了解MPI通信速率与通信距离的关系；3.掌握MPI通信端口设置。1.教师操作演示;2.课件;3.学生观察总结;.4.小组讨论；5教师总结评价.实现S7-200的输入控制S7-300的输出；S7-300的输入控制S7-200的输出6-3小车的运行控制1.能够完成S7-200PLC对步进电机的控制；2.完成小车的运行控制程序设计。1.了解步进电机的结构与原理；2.掌握S7-200PLC对步进电机的控制方法。1.教师操作演示;2.课件;3.学生观察总结;.4.小组讨论；5教师总结评价.完成小车的控制程序设计6-4系统运行调试1.完成系统的调试；2.通过软件调试找出程序的错误；3．根据系统运行情况，确定故障点；4．能够排除故障。1．掌握系统调试方法；2．掌握S7-300软件调试方法与步骤；3．掌握解决问题与故障排除的方法。1.教师操作演示;2.学生调试;3.学生故障排除;.4.小组讨论；5.教师指导。.小车站运输站系统运行7两个300工作站的PROFIBUS-DP通信7-1PROFIBUS-DP通信硬件连接及通信知识1．能够了解S7-300PLC的通信技术；2.能够根据PROFIBUS网络的通信速率与通信距离的关系确定PROFIBUS-DP通信网络的结构；3.能够完成PROFIBUS-DP网络的物理连接。1．了解S7-300的通信技术；2．了解现场总线的概念；3.掌握PROFIBUS网络的通信速率与通信距离的关系。1.教师操作演示;2.课件;3.演示录像;4.学生操作.5.教师总结评价.两个300工作站PROFIBUS-DP连接完成7-2网络组态的实现与两个工作站联机运行调试1．能够完成S7-300PLC的PROFIBUS-DP通信区的设定目的；2.能够根据通信要求完成300站PROFIBUS-DP主站的网络组态；3.能够根据通信要求完成300站PROFIBUS-DP从站的网络组态；4.能够完成两个工作站的联机运行与调试。1.了解PROFIBUS-DP通信区的设定；2.掌握300站PROFIBUS-DP主站的网络组态步骤；3.掌握300站PROFIBUS-DP从站的网络组态步骤。1.教师操作演示;2.课件;3.演示录像;4.学生操作.5.教师总结评价.完成主站的输入控制从站的输出，从站的输入控制主站的输出七、《自动化生产线安装与调试》课程授课进度及教学目标第×次周次学时单元标题师生活动其它（含考核内容、方法）112首次课1.课堂的组织；2.由教师引领学生观看自动化生产线、常见机床等各种生产设备的现场录像；3.教师介绍各个工作站的功能；4.教师介绍本课程的特点、学习方法及考核方式。工作页完成记录学习笔记212STEPV5.4软件的使用及S7-300的硬件组态教师演示硬件组态过程;学生完成电机正反转控制工作页完成记录学习笔记教师提问学生展示结果312S7-300定时器指令的应用教师讲解说明定时器指令格式与功能;学生完成三台电机分时启动控制工作页完成记录学习笔记教师提问学生展示结果412S7-300计数器指令、比较指令、跳转指令的应用教师讲解说明计数器指令、比较指令、跳转指令的格式与功能;学生完成的实现工作页完成记录学习笔记教师提问学生展示结果512S7-300结构化程序设计方法教师演示说明结构化程序设计方法;学生完成FC调用实例与FB调用实例工作页完成记录学习笔记教师提问学生展示结果完成情境1自测题；考核612延时中断组织块的应用教师演示说明中断组织块的分类与功能;学生通过使用延时中断组织块实现延时2秒将MWO中得数据加1；学生通过使用日期时间中断组织块完成实现从某年某月某日某时某分某秒开始,每隔1分钟将MWO中数据加1工作页完成记录学习笔记教师提问学生展示结果722拆卸分检站系统组成与工作过程分析教师讲解说明系统组成与结构;学生学习位置检测装置气动系统组成，并完成工作过程分析报告工作页完成记录学习笔记教师提问学生展示结果822拆卸分检站控制系统硬件设计教师讲解顺序功能图的设计方法;学生完成控制系统硬件结构分析；学生完成PLC控制系统I/O分配表设计；学生完成顺序功能图设计；工作页完成记录学习笔记教师提问学生展示结果922拆卸分检站控制系统PLC控制程序设计学生完成系统控制程序设计工作页完成记录学习笔记教师提问学生展示结果1022拆卸分检站系统调试与运行教师讲解系统调试方法；学生完成系统调试，运行完成情境2自测题；考核1122立体仓库站系统组成与工作过程分析教师讲解机械传动装置的种类及丝杠的传动参数;学生完成立体仓库站系统组成分析，并写出工作过程分析报告工作页完成记录学习笔记教师提问学生展示结果1222步进电机原理及S7-300的高速输出功能教师讲解步进电机结构与工作原理；教师演示S7-300PLC高速输出功能设置;学生完成步进电机的运行控制工作页完成记录学习笔记教师提问学生展示结果1332立体仓库站载料台的运动控制学生完成载料台X轴与Y轴步进电机的运行控制工作页完成记录学习笔记教师提问学生展示结果1432立体仓库站取件控制学生完成立体仓库站系统的控制程序设计工作页完成记录学习笔记教师提问学生展示结果1532立体仓库站系统调试与运行学生完成系统的调试、运行完成情境3自测题；考核1632VB小程序开发教师演示VB小程序开发过程;学生完成流水灯的依次点亮与加法计数器的开发工作页完成记录学习笔记教师提问学生展示结果1732测量站系统组成与工作过程分析教师讲解系统组成;学生完成系统工作过程分析报告；学生了解运动控制卡的功能工作页完成记录学习笔记教师提问学生展示结果1832MPC07运动控制卡的开发教师讲解MPC07运动控制卡得接口与运动函数;学生完成MPC07运动控制卡得开发工作页完成记录学习笔记教师提问学生展示结果1942测量站探头的测量过程控制学生通过开发MPC07运动控制卡实现测量站探头的测量控制工作页完成记录学习笔记教师提问学生展示结果2042测量站PLC控制程序设计教师说明MPC07运动控制卡与PLC的交互信号;学生完成PLC控制程序设计工作页完成记录学习笔记教师提问2142测量站系统调试与运行学生完成系统调试与运行工作页完成记录学习笔记完成情境4自测题；考核2242搬运安装站系统组成与工作过程分析教师操作MOTOMAN机器人；学生完成系统组成与工作过程分析报告工作页完成记录学习笔记2342搬运安装站控制系统设计教师讲解MOTAN机器人与PLC的握手信号;学生完成系统控制程序设计工作页完成记录学习笔记2442搬运安装站系统运行调试学生完成系统调试与运行工作页完成记录学习笔记完成情境5自测题；考核2552S7-200高速输出控制教师演示S7-200高速输出设置过程;学生完成机械手的伺服电机的控制工作页完成记录学习笔记2652S7-200与S7-300的MPI通信的实现教师讲解SFC67、SFC68功能及参数设置；教师演示PLCMPI通信的端口设置;学生完成网络连接及MPI通信的实现工作页完成记录学习笔记2752小车的运行控制学生完成小车的运行控制工作页完成记录学习笔记2852系统运行调试学生完成系统的调试与运行工作页完成记录学习笔记完成情境6自测题；考核2952PROFIBUS-DP通信硬件连接及通信知识教师演示通信硬件连接；学生学习PROFIBUS-DP通信知识，并完成硬件连接工作页完成记录学习笔记3052网络组态的实现与两个工作站联机运行调试教师演示网络组态过程;学生完成主站与从站的网络组态，并完成两个工作站联机运行工作页完成记录学习笔记完成情境7自测题；考核八、《自动化生产线安装与调试》课程单元设计（一）学习情境1S7-300PLC的应用1.教案头学习情境1教学设计学习领域自动线系统安装与调试总学时60学习情境1S7-300PLC的应用课时12专业能力目标方法能力目标社会能力目标1．理解S7-300PLC的硬件组成；2.掌握STEPV5.4软件的使用；3.掌握S7-300的硬件组态步骤；4.掌握S7-300的基本指令的应用；5.掌握S7-300的软件仿真；6.了解S7-300的程序块分类；7.掌握S7-300的结构化程序设计方法；8.掌握S7-300延时中断组织块、日期时间中断组织块、循环中断组织块的使用。1．计划能力：（1）能根据实际的要求，依次S7-300的硬件组态；（2）能根据例题的控制要求，完成S7-300基本指令的应用设计。（3）能根据S7-300的程序块，完成结构化程序设计。2．学习能力：信息获取与应用能力；3．解决问题的能力：独立思考和解决问题的能力。1．情感态度：诚实、守信、踏实耐心、认真负责；2．交往协作：尊重他人的价值和意见。子情境名称学时工作任务主要知识内容1-1：STETV5.4软件的使用及S7-300的硬件组态21.完成S7-300的硬件组态；2.完成电动机正反转的S7-300的程序控制及软件仿真。1.S7-300的硬件结构组成；2.STEPV5.3软件的使用；3.S7-300的硬件组态步骤；1-2：S7-300的指令系统的应用41.完成定时器指令的应用设计2.完成计数器指令的应用设计3.完成跳转指令、运算指令的应用设计1.S7-300的数据类型及存储区；2.定时器、计数器、跳转等指令的格式及参数设置；1-3：S7-300结构化程序设计方法及中断组织块的应用61.完成三台电机分别控制的FC调用程序设计；2.完成三台电机运行一定时间的FB调用的程序设计；3.通过调用SFC32、SFC33，设计0B20完成延时中断功能的应用；4.通过调用SFC28、SFC29、SFC30，设计0B10完成日期时间中断功能的应用；5.通过调用SFC40、SFC39，设计OB30完成循环中断功能的应用。1.S7-300的程序块的分类；2.变量声明表的结构及设计；3.结构化程序设计的方法；4.延时中断组织块的功能及SFC32、SFC33参数设计；5.时间日期中断组织块的功能及SFC28、SFC29、SFC30参数设计；6.循环中断组织块的功能及SFC40、SFC39参数设计。建议教学方法1．宏观教学方法：学习情境引导法2．工作过程系统化教学方法3．以学生为中心的教学方法4．其他教学方法：讲述法，演示法，提问法，学生练习法教学资料要求教学场地要求学生知识与能力准备教师知识与能力要求考核与评价1.教师课件2.演示视频文件3.相关教学软件4.与任务相关的参考资料5.评价表1.理实一体化实训室；2.配有该学习领域资源；3.配有学习领域的相关软件系统。1.具备完整的面向对象的思想；2.具备PLC程序控制的基础。1.熟悉STEP-V5.4仿真软件；2.熟悉自动线系统的组成；3.熟悉S7-300PLC的控制过程。1.能正确实现S7-300硬件组态过程；（30%）2.能按照各个应用实例的要求完成程序设计；（50%）3.通用能力考核；（20%）2．教学设计单元标题1-1-1STEPV5.4软件的使用及S7-300的硬件组态课次位置2学时2授课班级10电气1班教学地点FMS一体化教室上课时间教学目标能力目标知识目标素质目标1.熟悉S7-300硬件组态的步骤及CPU属性设置；2.能够掌握S7-300硬件各个组成部分的作用；3．能正确完成电动机正反转的S7-300的控制，实现软件仿真。1．掌握S7-300的硬件结构组成；2．了解STEPV5.4软件的使用；3.掌握S7-300的硬件组态步骤通过小组讨论、学习、操作，培养学生的团队精神和合作意识。能力训练任务任务一：完成S7-300的硬件组态任务二：完成电动机正反转的S7-300控制及仿真；任务三：完成S7-300CPU属性的设置；本次课涉及到的外语词汇hardwareconfigurationsoftwaresimulationrailSignalmodulePowersupplymodule本次课所需教学资料《S7-300程序设计及应用》机械工业出版社2007.8《FMS系统安装与调试》自编教材2010.3计算机、STEPV5.3软件单元教学过程步骤工作任务及能力/知识目标教师活动学生活动时间（分钟）资讯1、教师演示组态步骤2、提供STPEV5.3使用手册3、给出控制要求4、演示仿真过程发任务单任务说明知识介绍方法介绍方法举例任务知识和能力准备10决策通过电机正反转控制任务完成掌握S7-300硬件组态与软件仿真。适当引导方案讨论2计划1.学习硬件组态步骤；2.完成程序设计；3.实现软件仿真；4.修改CPU属性方案展示方案说明方案修订方案确定提出方案提出问题方案修改方案明确4任务实施STEPV5.4软件的使用及S7-300硬件组态步骤讲授演示练习30电机正反转程序的输入与软件仿真演示练习18CPU属性的设置演示讨论17检验展示仿真结果组长检验小组成员任务完成情况教师抽查任务考核过程监控错误修正小组互评4评价学生自评：学生根据工作过程进行自评，给出相应的分值；教师评价：1．根据学生的学习态度，协作精神和职业道德等给一个分值；2．根据工作过程中的各个环节给出一个分值3．根据程序运行调试的结果给出一个分值；4．综合考虑以上各项给出学生该项的成绩。自测检查过程监控单元评价总结自评5作业写出S7-300硬件组态的步骤课后体会合计时间90（二）学习情境2拆卸分检工作站的安装与调试1.教案头学习情境2教学设计学习领域自动线系统安装与调试总学时60学习情境2拆卸分检站的安装与调试课时8专业能力目标方法能力目标社会能力目标1．拆卸分检站系统的组成；2．S7-300PLC的程序设计；3．气动系统的组成原理；4．位置检测装置原理及应用；5.拆卸程序设计；6.分检程序设计；7.系统调试运行。1．计划能力：（1）能根据系统的要求，依次进行软硬件的安装；（2）能根据拆卸分拣站的控制要求，完成程序的设计。（3）能根据硬件连接与软件设计，完成系统的调试与运行。2．学习能力：信息获取与应用能力3．解决问题的能力：独立思考和解决问题的能力1．情感态度：诚实、守信、踏实耐心、认真负责2．交往协作：尊重他人的价值和意见子情境名称学时工作任务主要知识内容2-1：拆卸分检站系统组成与工作过程分析21．拆卸分检站的结构组成；2．拆卸分检站系统工作过程分析；3.认识气动系统的组成与器件；4.位置检测装置原理及应用1.掌握气动系统的工作原理及器件的作用；2.了解颜色传感器、磁性开关在拆卸分检过程中的作用。2-2：拆卸分检站控制系统设计41.电气系统硬件接线2.PLC端子地址分配3.拆卸任务控制程序设计4.分检任务控制程序设计1.掌握电气系统电路设计方法；2.掌握PLC端子接线方法；了解流程图的设计方法；3.掌握结构化程序设计方法。2-3：拆卸分检站系统调试与运行2拆卸分检站系统调试与运行了解系统调试知识与方法建议教学方法1．宏观教学方法：学习情境引导法2．工作过程系统化教学方法3．以学生为中心的教学方法4．其他教学方法：讲述法，演示法，提问法，学生练习法教学资料要求教学场地要求学生知识与能力准备教师知识与能力要求考核与评价1.教师课件2.演示视频文件3.相关教学软件4.与任务相关的参考资料5.评价表1.理实一体化实训室；2.配有该学习领域资源；3.配有学习领域的相关软件系统。1.具备完整的面向对象的思想；2.具备PLC程序控制的基础。1.熟悉STEP-V5.4仿真软件；2.熟悉自动线系统的组成；3.熟悉S7-300PLC的控制过程。1.能正确实现硬件设计；（30%）2.能按照拆卸分检站的控制系统的要求完成程序设计实现拆卸分检功能；（50%）3.通用能力考核；（20%）2.教学设计单元标题2-1-1拆卸分检站系统组成与工作过程分析课次位置7学时2授课班级10电气教学地点一体化教室上课时间教学目标能力目标知识目标素质目标能够掌握拆卸分检站的系统组成；能够完成拆卸分检站的工作过程分析。气动系统组成、位置检测装置。通过小组讨论、学习、操作，培养学生的团队精神和合作意识。能力训练任务任务一：了解气动系统组成任务二：理解位置检测传感器的种类及原理任务三：拆卸分检站系统组成；任务四：了解拆卸分检站工作过程本次课涉及到的外语词汇ElectromagneticdirectioncontrolvalvesPositiondetectionsensor本次课所需教学资料《S7-300程序设计及应用》机械工业出版社2007.8《FMS系统安装与调试》自编教材2010.3计算机、拆卸分检站单元教学过程教学环节教学内容教师活动学生活动时间（分钟）资讯1、教师讲解气动系统组成2、学习位置检测传感器的种类及原理3、提供拆卸分检站操作说明书4、完成拆卸分检站工作过程分析发任务单任务说明知识介绍方法介绍方法举例任务知识和能力准备4决策完成拆卸分检站工作过程分析讲授讨论2计划1.学习气动系统与位置检测装置的功能、结构、原理；2.了解拆卸分检站系统组成；3.完成拆卸分检站工作过程分析报告。讲授讨论5任务实施气动系统组成讲授自主学习20位置检测传感器的种类及原理讲授自主学习20拆卸分检站系统组成指导讨论10拆卸分检站工作过程分析演示归纳总结15检验展示工作过程分析报告组长检验小组成员任务完成情况任务考核过程监控错误修正小组互评5评价学生自评：学生根据工作过程进行自评，给出相应的分值；教师评价：1．根据学生的学习态度，协作精神和职业道德等给一个分值；2．根据工作过程中的各个环节给出一个分值3．根据程序运行调试的结果给出一个分值；4．综合考虑以上各项给出学生该项的成绩。评价自评4作业写出拆卸分检站工作过程分析报告合计时间90（三）学习情境3立体仓库站的安装与调试1.教案头学习情境3教学设计学习领域自动线系统安装与调试总学时60学习情境3立体仓库站的安装与调试课时10专业能力目标方法能力目标社会能力目标1．立体仓库站系统的组成；2．S7-300PLC的程序设计；3．机械传动装置及丝杠的传动参数；4．步进电机的原理及驱动；5.载料台的运动控制程序设计；6取料程序设计；7.系统调试运行。1．计划能力：（1）能根据系统的要求，依次进行软硬件的安装；（2）能根据立体仓库站的控制要求，完成程序的设计。（3）能根据硬件连接与软件设计，完成系统的调试与运行。2．学习能力：信息获取与应用能力3．解决问题的能力：独立思考和解决问题的能力1．情感态度：诚实、守信、踏实耐心、认真负责2．交往协作：尊重他人的价值和意见子情境名称学时工作任务主要知识内容3-1立体仓库站系统组成与工作过程分析21．立体仓库站的结构组成；2．立体仓库站系统工作过程分析；3．机械传动装置及丝杠的传动参数；4.步进电机的结构及原理；1.掌握机械传动装置的种类及丝杠的传动参数和步进电机的原理；2.了解机械传动装置及步进电机在立体仓库站运行过程中的作用。3-2控制系统设计41.电气系统硬件接线2.PLC端子地址分配3.载料台的运动控制程序设计4.取料程序设计1.掌握电气系统电路设计方法；2.掌握PLC端子接线方法；了解流程图的设计方法；3.掌握结构化程序设计方法。3-3系统运行调试2立体仓库站系统调试与运行了解系统调试知识与方法建议教学方法1．宏观教学方法：学习情境引导法2．工作过程系统化教学方法3．以学生为中心的教学方法4．其他教学方法：讲述法，演示法，提问法，学生练习法教学资料要求教学场地要求学生知识与能力准备教师知识与能力要求考核与评价1.教师课件2.演示视频文件3.相关教学软件4.与任务相关的参考资料5.评价表1.理实一体化实训室；2.配有该学习领域资源；3.配有学习领域的相关软件系统。1.具备完整的面向对象的思想；2.具备PLC程序控制的基础。1.熟悉STEP-V5.4仿真软件；2.熟悉自动线系统的组成；3.熟悉S7-300PLC的控制过程。1.能正确实现硬件设计；（30%）2.能按照立体仓库的控制系统的要求完成程序设计实现运动控制功能；（50%）3.通用能力考核；（20%）2.教学设计单元标题3-1-1立体仓库站系统组成与工作过程分析课程位次11学时2授课班级10电气教学地点一体化教室上课时间教学目标能力目标知识目标素质目标1、能够熟悉立体仓库站的系统组成；2、明确各个组成部分的作用；3、能够正确分析立体仓库站的工作过程。1.了解SFB49系统功能块的参数设置；2.了解了解机械传动装置3.掌握SFB49系统功能块对步进电机的控制。通过小组讨论、学习、操作，培养学生的团队精神和合作意识。能力训练任务任务一：掌握机械传动装置及丝杠的传动参数任务二：掌握立体仓库站系统组成；任务三：掌握立体仓库站工作过程本次课涉及到的外语词汇Mechanicaltransmission，Steppingmotor，Stereoscopicwarehousestation本次课所需教学资料《S7-300程序设计及应用》机械工业出版社2007.8《FMS系统安装与调试》自编教材2010.3计算机、立体仓库站单元教学过程教学环节教学内容教师活动学生活动时间（分钟）资讯1、提供立体仓库站操作说明书2、讲解机械传动装置3、讲解工作过程发任务单任务说明知识介绍方法介绍方法举例任务知识和能力准备5决策完成立体仓库站工作过程分析适当引导方案讨论5计划1、学习机械传动装置2、了解系统组成3、掌握运行过程方案展示方案说明方案修订方案确定提出方案提出问题方案修改方案明确5任务实施机械传动装置全程指导过程监控实际操作填写任务单上交任务单20立体仓库站系统组成全程指导过程监控实际操作填写任务单上交任务单20立体仓库站工作过程全程指导过程监控实际操作填写任务单上交任务单25检验组长检验小组成员任务完成情况任务考核过程监控错误修正小组互评5评价学生自评：学生根据工作过程进行自评，给出相应的分值；教师评价：1．根据学生的学习态度，协作精神和职业道德等给一个分值；2．根据工作过程中的各个环节给出一个分值3．根据程序运行调试的结果给出一个分值；4．综合考虑以上各项给出学生该项的成绩。总结互评5作业写出立体仓库站工作过程分析报告合计时间90（四）学习情境4测量工作站的安装与调试1.教案头学习情境4教学设计学习领域自动线系统安装与调试总学时60学习情境4测量站的安装与调试课时12专业能力目标方法能力目标社会能力目标1.学习掌握MPC07运动控制卡相关知识；2.理解测量站的结构组成与工作过程；会设计测量站控制功能图；3.会编写测流量站控制程序；4.能完成测量站的调试与运行。1．计划能力：（1）能根据测量站的的工作过程及控制要求，设计控制功能图，正确编写其控制程序；（2）能独立完成系统的调试与运行。2．学习能力：信息获取与应用能力；3．解决问题的能力：独立思考和解决问题的能力。1．情感态度：认真扎实的学习态度、严谨科学的工作态度；2．交往协作：与小组成员顺利交流沟通能力及团结协作的团队精神。子情境名称学时工作任务主要知识内容4-1：MPC07运动控制卡的使用21.明确MPC07运动控制卡的接口与引脚功能；2.明确了解MPC07运动控制卡的运动函数；3.伺服电机工作原理。1.MPC07运动控制卡的接口与引脚功能；2.MPC07运动控制卡的运动函数；3.伺服电机工作原理。4-2：理解测量站的结构组成与工作过程，设计测量站控制功能图41.了解测量站的结构组成；2.理解测量站的工作过程；3.完成测量站的I/O地址分配；4.画出测测量站的控制功能图。1.测量站的结构组成；2.测量站的工作过程；3.测量站的I/O地址分配；4.控制功能图相关知识。4-3：编写测流量站控制程序41.根据流程图设计控制程序；2.按照S7-300PLC系统的硬件要求完成组态；3.正确输入程序；4.保存下载控制程序。1.根据流程图设计控制程序；2.按照S7-300PLC系统的硬件要求完成组态；3.正确输入程序；4.保存下载控制程序。4-4：完成测量站的调试与运行21.用PLCSIM进行仿真；2.观察仿真结果是否满足控制要求；3.系统进行运行与调试。1.用PLCSIM进行仿真；2.观察仿真结果是否满足控制要求；3.系统进行运行与调试。建议教学方法1．宏观教学方法：学习情境引导法2．工作过程系统化教学方法3．以学生为中心的教学方法4．其他教学方法：讲述法，演示法，提问法，学生练习法教学资料要求教学场地要求学生知识与能力准备教师知识与能力要求考核与评价1.教师课件2.演示视频文件3.相关教学软件4.与任务相关的参考资料5.评价表1.理实一体化实训室；2.配有该学习领域资源；3.配有学习领域的相关软件系统。1.具备完整的面向对象的思想；2.具备PLC程序控制的基础。1.熟悉MPC07运动控制卡、STEP7V5.3软件和PLCSIM软件；2.熟悉自动线系统的组成；3.熟悉S7-300PLC的控制过程。1.对MPC07运动控制卡、测量站、MPC07运动控制卡与PLC的握手信号相关知识考核；（30%）2.学习情境实施考核；（40%）3.通用能力考核；（30%）2.教学设计单元标题4-1-1MPC07运动控制卡的使用课程位次16学时2授课班级10电气教学地点一体化教室上课时间教学目标能力目标知识目标素质目标熟悉MPC07运动控制卡的接口与引脚功能；掌握MPC07运动控制卡的运动函数；了解伺服电机工作原理。了解MPC07运动控制卡的接口与引脚功能；掌握MPC07运动控制卡的运动函数；了解伺服电机工作原理。通过小组讨论、学习、操作，培养学生的团队精神和合作意识。能力训练任务任务一：熟悉MPC07运动控制卡的接口与引脚功能任务二：掌握MPC07运动控制卡的运动函数任务三：了解伺服电机工作原理本次课涉及到的外语词汇Movement、Controlcard、Interface、Serverselectrical本次课所需教学资料《S7-300程序设计及应用》机械工业出版社2007.8《FMS系统安装与调试》自编教材2010.3计算机、测量站单元教学过程教学环节教学内容教师活动学生活动时间（分钟）资讯1、提供MPC07运动控制卡用户使用手册2、讲解MPC07运动控制卡的接口与引脚功能3、讲解MPC07运