《自动化生产线安装与调试》课程标准

《自动化生产线安装与调试》课程标准1．课程定位《自动化生产线安装与调试》是我院机电一体化专业核心课程，是学生进行顶岗实习和上岗工作之前的综合技术应用课程和实践技能训练课程。本课程针对的职业岗位是机电设备与自动化生产线的操作与维护员、机电设备与自动化生产线的安装与调试员、机电设备与自动化生产线的维修与管理员、自动化设备控制系统设计与开发员、车间电气设备技术员等工作岗位。本课程通过校企合作，与企业人员共同研讨论证，构建“岗•课•证相融通，教•学•做一体化”的教学模式，基于自动化生产线的工作过程设计任务型学习情境。将课堂设在实训室，以实际工作岗位的典型任务为载体，按任务的实施过程开展教学，通过综合运用机械技术、传感检测技术、电机与电气控制技术、PLC技术、气液动控制技术、变频器技术等相关知识进行信号检测、设备安装与维护、系统控制程序设计、调试与维护及工程技术文件的编制和归档等工作，使学生掌握自动化生产线安装与调试的技能和相关专业知识，培养学生从事机电设备与自动化系统安装、设计、维护的基本职业能力，同时培养学生诚实、守信、善于协作、爱岗敬业的职业道德和职业素质。2．工作任务和课程目标2.1工作任务及职业能力表1工作任务与职业能力分析表工作领域工作任务职业能力学习情境自动化生产线功能认知能够熟练操作自动化生产线，熟知生产工艺流程和控制功能，搜集相关资料并能正确处理。自动化生产线功能认知机械与气动元件的安装与调试能根据生产线设备功能要求选择机械、气动元件，能够正确使用工具进行机械、气动元件的安装与调试。机械与气动系统的安装与调试气动回路安装与调试能够阅读和设计基本的气动回路，并能进行管路连接和调试；能够熟练撰写项目报告。电气元件安装与调试能根据生产线设备控制要求选择传感器等电气元件，能够正确对电气元件进行安装与调试；能够阅读和设计基本的电气电气元件的安装与调试自动化生产线安装调试维护回路，并能进行布线和调试。具备报告书写能力。简单工作站的安装与程序设计调试能够进行供料单元的气动和电气系统的安装与调试；应用S7-200位逻辑指令设计供料单元控制程序，并进行现场调试。亚龙自动化生产线设计、安装与调试复杂工作站的安装与程序设能够进行装配单元的气动和电气系统的安装与调试；应用S7-200顺序控制指令指令设计装配单元控制程序，并进行现场调试。步进电机定位控制及程序设计调试能够进行输送单元的安装；设置步进电机的参数，选择编程方法设计控制程序，并进行现场调试。变频器参数设置及程序设计调试能够安装和调试传送带，进行变频器参数设置；选择S7-200PLC编程方法设计控制程序，并进行现场调试。S7-200PLC的网络通讯及生产线整体程序调试能够应用PPI网络通讯模式实现自动化生产线各工作站之间的网络通讯，并进行现场调试；用梯形图设计顺序控制程序能够采用S7-300PLC基本逻辑指令用梯形图设计顺序控制程序，并进行现场调试。英集斯自动化生产线控制系统设计与调试用置位/复位指令设计顺序控制程序能够应用S7-300PLC置位/复位指令设计顺序控制程序，并能够进行现场调试。用GRAPH语言设计顺序控制程序能够应用S7-300PLC的GRAPH语言设计顺序控制程序，并能够进行现场调试。顺序控制程序编程实训能够根据控制对象的控制要求选择合适的编程方法和语言设计程序并调试。S7-300PLC网络通讯及生产线整体调试能够应用PROFIBUS总线和MPI实现自动化生产线的网络通讯，并进行现场调试2.2课程目标根据《自动化生产线安装与调试》课程所面对的工作任务和职业能力要求，本课程的教学目标为：（1）知识目标①熟悉机械与气动元件的结构和应用，常用机构作用与工作原理，基本气动回路的工作过程；②掌握基本气动回路的设计方法；③掌握传感器等电气原件的结构、特性、应用和选择规则；电气元件装配工艺，调整、检测元件安装精度方法；④熟悉自动化生产线控制系统的结构和基本功能；⑤掌握步进电机定位控制和变频器参数设置方法；⑥熟悉西门子S7-200PLC编程语言和编程软件的应用；；⑦熟悉西门子S7-300PLC编程语言和编程软件应用；⑧掌握西门子PLC控制系统的设计方法；⑨掌握自动化生产线控制系统PLC通讯方法和通讯协议。⑩掌握工程项目报告的书写格式。（2）技能目标①能够正确使用工具，根据装配工艺安装和调试机械结构和气动元件及回路；②能根据生产线设备控制要求选择传感器等电气元件，能够正确对电气元件进行安装与调试；③能够阅读和设计基本气动和电气回路，并能进行布线和调试；④能根据自动化生产线控制功能正确选择编程方法和程序结构；能够熟练应用编程语言和编程软件；⑤能够根据控制对象设计基本控制程序并进行现场调试；⑥能根据自动化生产线设备选择PLC通讯方式，熟练应用PLC通讯协议实现设备各组成部分之间的通讯,并进行现场调试；⑦能够对步进电机和变频器进行参数设置；⑧具有资料整理和文件归档的能力。（3）态度目标①具有良好的心理素质和职业道德；②具有创新意识和创新精神；较高的政治思想品德素质、良好的职业道德；③具有团结协作的态度，细心踏实的工作作风；④具有安全生产意识，认真负责的工作习惯和严谨的敬业精神。3．教学组织《自动化生产线安装与调试》课程以上海英集斯自动化生产线和亚龙自动化生产线为载体，按照课程目标整合教学内容，按工作过程组织教学。采用情境化教学，将工作任务设计成“学习情境”，按情境分别采用任务驱动、项目导向等教学模式。根据工作任务与职业能力分析，为使学生能够承担自动化生产线的安装、调试、维护等工作任务，本课程设计了5个学习情境，在学习情境的教学实施中，进一步分解成14个学习性工作任务。在情境教学中，通过获取信息、计划、实施、评价等教学活动，对于不同的工作任务选择合适的工作对象、工具、工作方法、劳动组织、工作人员，要求学生在完成工作任务之后提交工作成果。教学组织表如下所述：教学组织表序号学习情境名称学习性工作任务学时学习情境一自动化生产线功能认知自动化生产线功能认知22学习情境二机械与气动系统安装与调试机械与气动元件安装与调试46气动回路安装与调试2学习情境三电气元件安装与调试电气元件安装与调试22学习情境四亚龙自动化生产线设计、安装与调试简单工作站的安装与程序设计、调试628复杂工作站安装与程序设计、调试8步进电机定位控制及站程序设计、调试6变频器装配、参数设置及分拣站程分拣站序设计调试4S7-200PLC的网络通讯及生产线整体程序调试4学习情境五英集斯自动化生产线控制系统设计与调试用梯形图设计顺序控制程序222用置位/复位指令设计顺序控制程序4用GRAPH语言设计顺序控制程序4顺序控制程序设计实训6S7-300PLC网络通讯及生产线整体调试6合计604．教学内容与能力要求《自动化生产线安装与调试》课程教学内容全面体现了工作过程结构的完整性和要素的全面性。其具体的学习项目教学内容与能力要求如下：表3《自动化生产线安装与调试》学习情境教学内容与能力要求：课程名称自动化生产线安装与调试情境名称自动化生产线功能认知学时2学时学习性工作任务个数1工作任务（1）自动化生产线功能认知教学目标（1）知识目标：能够了解自动化生产线基本结构和控制功能；学习查阅资料，获取信息的方法。（2）技能目标：能够操作自动化生产线，独立进行资料搜集和整理。（3）态度目标：认真、严谨，安全生产，团结合作。教学实施分组观察生产线的结构、生产流程和控制功能，搜集生产线的相关资料并整理。教学内容（1）自动化生产线结构和控制功能；2）搜集、整理资料。工作对象及工具企业工程技术人员工具箱、万用表、电脑、自动化生产线资料工作方法情景教学法劳动组织和工作人员全体学生工作成果各组的工作总结报告考核评价整个考核评价采取同学自评、同学互评和教师评价相结合的方式（续）表3《自动化生产线安装与调试》学习情境教学内容与能力要求：课程名称自动化生产线安装与调试情境名称机械与气动系统安装与调试学时4学时学习性工作任务个数2工作任务（1）机械与气动元件安装与调试；（2）气动回路安装与调试教学目标（1）知识目标：熟悉机械、气动元件的结构和应用，熟悉常用机构作用与工作原理，熟悉基本气动回路的工作过程，掌握基本气动回路的设计方法。2）技能目标：能够阅读和设计基本的气动回路，并进行管路连接和调试；具备报告书写能力。3）态度目标：培养学生具有创新精神，安全生产意识，认真负责的工作习惯，团结协作的工作态度和踏实的工作作风。教学实施依据亚龙和MPS教学设备的机械与气动系统，讲授机械、气动元件的结构和应用；使学生能够阅读和设计基本气动回路，对自动化生产线的机械结构、气动系统能够安装与调试。教学内容（1）机械结构、气动元件、气动回路的结构和功能；（2）气动元件与气动回路的安装、调试工艺和步骤；3）分组练习气动元件、气动回路的安装和调试；4）检查气动元件、气动回路安装、调试结工作对象及工具学生扮演机电设备维修员角色，在自动化生产线实训室进行操作，以亚龙YL-335A和MPS为工作对象，准备工具箱、万用表、电脑、自动化生产线资料等。工作方法边讲、边练，情景教学法劳动组织和工作人员学生3～4人一组，每组由一人负责，以机电设备安装和验收工的角色，分批根据气动元件和回路的安装，最后撰写装配流程和验收报告。工作成果（1）提交安装和调试流程报告。（2）演示气动元件和回路安装成果。考核评价整个考核评价采取同学自评、同学互评和教师评价相结合的方式（续）表3《自动化生产线安装与调试》学习情境教学内容与能力要求课程名称自动化生产线安装与调试情境名称电气元件安装与调试学时2学时学习性工作任务个数1工作任务（1）电气元件安装与调试教学目标（1）知识目标：掌握传感器等电气元件的结构、工作原理和应用，熟悉电气元件装配工艺，调整、检测元件安装精度方法。（2）技能目标：能够正确使用工具，根据控制要求选用传感器等电气元件，并根据工艺要求进行安装和调试；能撰写安装工艺流程报告。（3）态度目标：具有安全生产意识，团结协作的态度和踏实的工作作风。教学实施理论讲授，实操练习；多媒体教学。教学内容（1）传感器等电气元件的结构和工作原理；（2）传感器等电气元件的应用；3）电气元件的安装和调试；4）电气元件的安装测试工作对象及工具学生扮演电气设备安装和验收人员角色，在自动化生产线实训室进行理论和实操，准备工具箱、万用表、电脑、自动化生产线资料等工具。工作方法教、学、做三位一体，现场分组操作，讲授演示。劳动组织和工作人员学生分成若干生产小组，每组由一人负责；教师讲授、演示、辅导；工作成果（1）电气元件安装、调试报告；（2）演示电气元件安装成果。考核评价整个考核评价采取同学自评、同学互评和教师评价相结合的方式（续）表3《自动化生产线安装与调试》学习情境教学内容与能力要求课程名称自动化生产线安装与调试情境名称亚龙自动化生产线设计、安装与调试学时28学时学习性工作任务个数5工作任务（1）简单工作站的安装与程序设计调试；2）复杂工作站的安装与程序设计调试；3）步进电机定位控制及程序设计调试；4）变频器参数设置及程序设计调试；5）S7-200PLC的网络通信及生产线整体调试。教学目标（1）知识目标：掌握自动控制系统的编程思想，掌握西门子S2-300PLC编程语言、方法与技巧及编程软件的应用；掌握步进电机和变频器参数的设置。掌握企业工程资料整理和文件归档。（2）技能目标：熟练安装生产线各工作站；能根据自动化生产线控制功能选择编程方法和程序结构，熟练应用编程语言和编程软件设计控制程序并进行现场调试；能对变频器参数进行设置。具备资料整理和文件归档的能力。（3）态度目标：具有创新意识，安全生产、团结协作态度和踏实工作作风。教学实施理论讲授，实操练习；多媒体教学。教学内容（1）YL-335A自动化生产线工作单元的安装；（2）YL-335A自动化生产线各工作单元的控制程序设计；（3）现场调试控制程序；（4）资料整理和文件归档；5）打扫环境卫生。工作对象及工具学生扮演PLC程序设计员角色，在实训室进行理论和实操，准备工具箱、万用表、电脑、自动化生产