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1、工控机及运动控制技术课程标准一、课程概述工控机及运动控制技术是电气自动化技术专业核心课程,主要针对自动化设备设计技术员、工程师所从事的工业控制计算机对各类运动控制机构的控制与开发等典型工作任务分析后,归纳总结出来其所需求的工控机软件编程、运动控制卡、上位机集成控制设计与开发等能力要求而设置的课程。课程有助于培养具有较高素养的自动化设备上位机开发技术员、工程师,让他们熟知工控机运动控制的基本原理,能熟练使用运动控制卡的安装、设计与调试,能熟练对自动化设备的上位机端进行集成控制与调试。并培养学生具有强烈的安全、环保、成本、产品质量、团队合作等意识。二、教学目标(一)知识目标(1)掌握工控机运动控制
2、系统的分类及各自结构与功能;(2)掌握工控机运动控制系统硬件的安装与调试;(3)掌握工控机运动控制系统程序的设计与开发;(4)掌握工控机与工业机器人集成的方法。(二)能力目标(1)能安装并调试工控机运动控制系统的硬件;(2)能设计并开发工控机运动控制系统程序;(3)能实现对工控机与工业机器人系统的集成。(三)素质目标(2)具有正确的世界观、人生观、价值观,遵纪守法,诚信做人、踏实做事;(3)具有良好的职业道德和公共道德。(4)具有专业必需的文化基础;(5)具有良好的文化修养和审美能力;(6)知识面宽,学习能力强;(7)能用得体的语言、文字和行为表达自己的意愿,具有社交能力和礼仪知识;(8)拥有
3、健康体魄,具有健康的心理和乐观的人生态度,能适应专业岗位对体质的要求;(9)具有勤于思考、勇于创新、敬业乐业、严谨务实工作作风;具有安全意、责任意识;(10)具有文明、友善和团队协作精神。三、与前后课程的联系1 .与前续课程的联系传感器技术技术、电机与电气控制技术、PLC技术应用使学生具备了对电机结构、电气结构、气动系统结构认知的能力,具备对工作站系统传感器、伺服控制、PLC控制系统等设备的运行与应用能力,为本课程的学习作前期的铺垫和基础。2 .与后继课程的关系为学生后续课程工业机器人系统集成应用、工业机器人综合应用实训、毕业设计与答辩等课程在工控机编程与集成应用方面形成相应的职业能力。四、教
4、学内容与学时分配根据职业岗位电气设备生产、安装、调试与维护的要求,将本课程的教学内容分解为8个教学单元。课程项目结构与学时分配表序号教学单元名称教学目标教学内容与训练项目建议学时备注1工控机及运动控制技术概述熟悉工控机及运动控制技术的分类与特点;熟悉工控机及运动控制技术的应用领域。学习工控机及运动控制技术在自动化系统设计与开发、安装与调试、使用与维护领域中的应用102运动控制卡的安装设计与调试掌握运动控制技术的原理与应用方法;掌握运动控制卡的使用方法;掌握一般运动控制卡的安装及调试过程及相关注意事项。学习运动控制系统的原理与应用O学习运动控制卡的使用、了解一般运动控制卡的安装及调试过程及相关注
5、意事项。103基于工控机的运动控制系统集成掌握工控机软件程序设计基础知识;掌握工控机与PLC集成的机电系统设计与开发的方法;掌握工控机、运动控制卡与伺服集成的机电系统设计与开发的方法。学习上位机软件程序设计基础知识学习工控机与PLC集成的机电系统设计与开发的方法。学习工控机、运动控制卡与伺服集成的机电系统设计与开发的方法。104基于工控机的工业机器人工作站设计与开发掌握工控机与工业机器人通信方式的选择与应用方法;熟悉基于工控机的工业机器人工作站设计与开发的方法。学习工控机与工业机器人通信方式的选择与应用。学习基于工控机的工业机器人工作站设计与开发的方法。12期末考试期末考试2合计44五、教材的
6、选用1 .教材选取的原则结合各院校教学设计及实训条件,设计个性化校本教材、实训教材,以工业机器人系统集成企业或终端应用企业的真实案例,进行重新设计,转化为教学资源,配套建设相应教材.;2 .推荐教材(1)吴海波.工控机及运动控制技术(校本)六、教师要求(1)具有上位机软件技术及相关专业硕士及以上学位;(2)至少掌握1种上位机软件开发经历;(3)具有丰富的上位机运动控制系统设计与开发经验;(4)建议在工业机器人系统集成等相关企业顶岗锻炼3个月以上;(5)具有完成以上安排所有计划课时的能力。七、学习场地、设施要求序号实训设备名称推荐型号规格单位推荐数量备注1工控机长城套25按照每2人一套配置2运动
7、控制卡固高套25按照每2人一套配置3伺服电机Siemens台达台25按照每2人一套配置4PLCSiemens台25按照每2人一套配置5工业机器人ABBIRB120台10按照每5人一套配置6辅助教学设备投影仪、白板、广播软件等套2八、考核方式与标准考核方式考核类型考核内容考核形式成绩比例过程考核学习态度、课堂纪律、6s管理、团队合作精神等课堂出勤记录、课堂表现、课堂提问、平时作业、小论文、小测验等10%实验操作态度、实验报告完成、实验操作技能等实验报告、操作过程、操作规范、试验结果、6s管理、团队合作情况、职业素养考核等40%终结性考核理论与实践综合性考试,综合技能、职业规范、创新能力等期终考试
8、、项目(作品)考核、综合答辩、项目报告、大论文等50%总计100%考核评价标准序号考核点考核评价标准成绩比例(%)1工控机及运动控制技术概述没有良好的团队协作扣35分/次,实训室6s管理未到位扣15分/次,未按安全规范操作扣51()分/次,不能正确使用工具扣13分/次,教师现场提问未能正确回答扣3分/次,设备发生碰撞未损坏扣15分/次,设备发生碰撞且有损坏扣510分/次;工业机器人线路连接错误扣3分/次,实训任务细节功能缺失或不完整扣3分/次,实训任务未能及时完成扣5分/次。25%2运动控制卡的安装设计与调试没有良好的团队协作扣35分/次,实训室6s管理未到位扣15分/次,未按安全规范操作扣5
9、10分/次,不能正确使用工具扣13分/次,教师现场提问未能正确回答扣25%3分/次,设备发生碰撞未损坏扣15分/次,设备发生碰撞且有损坏扣510分/次;不能正确配置系统参数错误扣3分/次,不能备份或系统恢复扣3分/次,实训任务细节功能缺失或不完整扣3分/次,实训任务未能及时完成扣5分/次。3基于工控机的运动控制系统集成没有良好的团队协作扣35分/次,实训室6s管理未到位扣15分/次,未按安全规范操作扣51()分/次,不能正确使用工具扣13分/次,教师现场提问未能正确回答扣3分/次,设备发生碰撞未损坏扣15分/次,设备发生碰撞且有损坏扣510分/次;控制精度大于2mm扣5分/次,实训任务细节功能缺失或不完整扣3分/次,实训任务未能及时完成扣5分/次。25%4基于工控机的工业机器人工作站设计与开发没有良好的团队协作扣35分/次,实训室6s管理未到位扣15分/次,未按安全规范操作扣51()分/次,不能正确使用工具扣13分/次,教师现场提问未能正确回答扣3分/次,设备发生碰撞未损坏扣15分/次,设备发生碰撞且有损坏扣5-1()分/次;轨迹精度大于2mm扣15分/处,实训任务细节功能缺失或不完整扣3分/次,实训任务未能及时完成扣5分/次。25%合计100%