智能裝備機電集成技術(shù)-教學(xué)大綱

《智能裝備機電集成技術(shù)》教學(xué)大綱課程信息課程名稱：智能裝備機電集成技術(shù)課程類別：素質(zhì)選修課/專業(yè)基礎(chǔ)課課程性質(zhì)：選修/必修計劃學(xué)時：64計劃學(xué)分：4先修課程：無選用教材：《智能裝備機電集成技術(shù)》，王文斌主編，電子工業(yè)出版社教材。適用專業(yè)：本課程適用于高等學(xué)校和職業(yè)院校工業(yè)機器人技術(shù)、機電一體化技術(shù)、自動化技術(shù)等專業(yè)，也可供廣大機電一體化、自動化生產(chǎn)線、機器人應(yīng)用等領(lǐng)域的技術(shù)人員自學(xué)和參考。課程負責(zé)人：二、課程簡介智能制造裝備離不開機械本體、傳感器、動力源、計算機、執(zhí)行元件這五大要素的支撐。在將智能制造生產(chǎn)線要素進行抽象和融合的基礎(chǔ)上，按照學(xué)習(xí)的漸進規(guī)律分為7個任務(wù)，主要內(nèi)容包括智能裝備要素組成及接口認識、智能裝備機電傳動平臺機械傳動系統(tǒng)、直流電動機間歇輸送機構(gòu)往返調(diào)速控制、三相異步電動機軸傳動變頻調(diào)速控制、步進電動機雙軸運動控制編程、交流伺服電動機傳動模塊角度運動控制編程、機電傳動平臺綜合任務(wù)編程。三、課程教學(xué)要求序號專業(yè)畢業(yè)要求課程教學(xué)要求關(guān)聯(lián)程度1工程知識第一，將常見的傳動方式都集成在一起。平臺集成齒輪、同步帶、蝸輪蝸桿等工業(yè)現(xiàn)場常見的傳動方式，便于學(xué)生了解不同的傳動特征、應(yīng)用場景和安裝方式。第二，這四個模塊覆蓋了常見的執(zhí)行驅(qū)動機構(gòu)和傳感器。集成伺服電動機、步進電動機、交流電動機和直流電動機等工業(yè)常用典型執(zhí)行驅(qū)動機構(gòu)和傳感器，結(jié)合PLC和觸摸屏，便于開展模塊化教學(xué)，并能使學(xué)生掌握生產(chǎn)線上典型模塊的電氣集成、編程、調(diào)試和控制。第三，通過這些模塊的組合，還可以模擬生產(chǎn)線上工作單元的集成控制。第四，對該平臺進行數(shù)字孿生技術(shù)開發(fā)，可提供機電傳動平臺仿真資源。L2問題分析智能制造是推進制造強國戰(zhàn)略的主攻方向，是國家制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢，而智能制造技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用離不開智能裝備。在此背景下，企業(yè)人才需求結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大變化，工作環(huán)境逐漸復(fù)雜化，技能要求逐漸復(fù)合化。H3設(shè)計/開發(fā)解決方案在總結(jié)長期的學(xué)校教學(xué)和企業(yè)培訓(xùn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合企業(yè)對智能制造生產(chǎn)線相關(guān)崗位技能人才需求的反饋，將智能制造生產(chǎn)線典型的要素進行抽象和融合，梳理出四個模塊，即直流電動機間歇輸送機構(gòu)、三相異步電動機軸傳動模塊、步進雙軸運動控制平臺模塊和伺服傳動角度控制模塊。H4研究L5使用現(xiàn)代工具L6工程與社會學(xué)會將相應(yīng)技術(shù)應(yīng)用于實際生產(chǎn)和社會服務(wù)中，為社會做出貢獻。L7環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展L8職業(yè)規(guī)范L9個人和團隊1.學(xué)會個人發(fā)展和團隊合作，提高個人和團隊的綜合素質(zhì)。2.學(xué)會與他人合作和溝通，建立良好的人際關(guān)系和團隊合作氛圍。H10溝通1.學(xué)會進行有效的溝通和表達，與客戶、同事和上級保持良好的溝通和協(xié)作。2.學(xué)會進行跨文化溝通和合作，提高國際化視野和跨文化交流能力。M11項目管理1.學(xué)會進行項目管理和組織，包括項目計劃、進度控制、質(zhì)量管理等。2.學(xué)會進行風(fēng)險評估和管理，提高項目成功的概率和效率。L12終身學(xué)習(xí)1.學(xué)會進行自我學(xué)習(xí)和自我提升，不斷提高自身的專業(yè)水平和創(chuàng)新能力。2.學(xué)會進行終身學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展規(guī)劃，不斷拓展職業(yè)領(lǐng)域和發(fā)展空間。H注：“課程教學(xué)要求”欄中內(nèi)容為針對該課程適用專業(yè)的專業(yè)畢業(yè)要求與相關(guān)教學(xué)要求的具體描述。“關(guān)聯(lián)程度”欄中字母表示二者關(guān)聯(lián)程度。關(guān)聯(lián)程度按高關(guān)聯(lián)、中關(guān)聯(lián)、低關(guān)聯(lián)三檔分別表示為“H”“M”或“L”。“課程教學(xué)要求”及“關(guān)聯(lián)程度”中的空白欄表示該課程與所對應(yīng)的專業(yè)畢業(yè)要求條目不相關(guān)。四、課程教學(xué)內(nèi)容章節(jié)名稱主要內(nèi)容重難點關(guān)鍵詞學(xué)時類型1智能裝備要素組成及接口認識機電一體化智能裝備5大要素的組成分析智能裝備組成要素的接口分析了解機電一體化智能裝備5大要素的組成分析。能夠應(yīng)用要素分析法分析簡單智能裝備的要素組成。能運用要素之間的相互關(guān)系圖推斷要素相互聯(lián)系的接口。4理論+實踐2智能裝備機電傳動平臺機械傳動系統(tǒng)典型機電傳動模塊的傳動系統(tǒng)分析典型傳動系統(tǒng)的電動機選型了解典型機電傳動模塊的傳動系統(tǒng)分析。掌握典型傳動系統(tǒng)的電動機選型。4理論+實踐3直流電動機間歇輸送機構(gòu)往返調(diào)速控制智能裝備機電傳動平臺1200PLC開發(fā)環(huán)境組態(tài)及程序開發(fā)基于按鈕控制直流電動機間歇輸送機構(gòu)往返運動控制基于觸摸屏控制直流電動機間歇輸送機構(gòu)往返運動控制了解智能裝備機電傳動平臺1200PLC開發(fā)環(huán)境組態(tài)及程序開發(fā)。掌握基于按鈕控制直流電動機間歇輸送機構(gòu)往返運動控制。培養(yǎng)基于觸摸屏控制直流電動機間歇輸送機構(gòu)往返運動控制的能力。12理論+實踐4三相異步電動機軸傳動變頻調(diào)速控制基于BOP的變頻器調(diào)速測試按鈕控制三相交流電動機模塊變頻器模擬量調(diào)速按鈕控制三相交流電動機多段速調(diào)速觸摸屏控制三相交流電動機多段速調(diào)速與轉(zhuǎn)速反饋了解基于BOP的變頻器調(diào)速測試。掌握按鈕控制三相交流電動機模塊變頻器模擬量調(diào)速。培養(yǎng)按鈕控制三相交流電動機多段速調(diào)速的能力。學(xué)會觸摸屏控制三相交流電動機多段速調(diào)速與轉(zhuǎn)速反饋。16理論+實踐5步進電動機雙軸運動控制編程運動控制直線軸的組態(tài)及調(diào)試觸摸屏控制步進電動機雙軸運動模塊回原點實訓(xùn)觸摸屏控制步進電動機雙軸運動模塊手動和絕對位置運動控制了解運動控制直線軸的組態(tài)及調(diào)試。掌握觸摸屏控制步進電動機雙軸運動模塊回原點實訓(xùn)。培養(yǎng)觸摸屏控制步進電動機雙軸運動模塊手動和絕對位置運動控制的能力。12理論+實踐6交流伺服電動機傳動模塊角度運動控制編程交流伺服電動機傳動模塊角度運動控制角度運動控制的示教再現(xiàn)能識讀交流伺服電動機旋轉(zhuǎn)軸運動控制電氣原理圖，能組態(tài)旋轉(zhuǎn)軸和編寫角度運動控制程序。掌握示教再現(xiàn)的編程與調(diào)試。能應(yīng)用1200PLC的復(fù)合數(shù)據(jù)類型，能制定示教再現(xiàn)的程序?qū)崿F(xiàn)流程，能編寫與調(diào)試示教再現(xiàn)控制程序。12理論+實踐7機電傳動平臺綜合任務(wù)編程-了解模擬玻璃切割設(shè)備的電路原理圖。能夠分析模擬玻璃切割設(shè)備的切割任務(wù)流程。掌握LC順序控制編程方法，觸摸屏多界面的切換方法。能夠進行模擬玻璃切割設(shè)備的編程與調(diào)試。4理論+實踐五、考核要求及成績評定序號成績類別考核方式考核要求權(quán)重（%）備注1期末成績期末考試大作業(yè)50百分制，60分為及格2平時成績課后作業(yè)10次40優(yōu)、良、中、及格、不及格3平時表現(xiàn)出勤情況10兩次未參加課程則無法獲得學(xué)分注：此表中內(nèi)容為該課程的全部考核方式及其相關(guān)信息。六、學(xué)生學(xué)習(xí)建議學(xué)習(xí)方法建議1.依據(jù)專業(yè)教學(xué)標準，結(jié)合崗位技能職業(yè)標準，通過案例展開學(xué)習(xí)，將每個項目分成多個任務(wù)，系統(tǒng)化地學(xué)習(xí)。2.通過開展課堂討論、實踐活動，增強的團隊協(xié)作能力，學(xué)會如何與他人合作、溝通、協(xié)調(diào)等等。學(xué)生課外閱讀參考資料《智能裝備機電集成技術(shù)》，王文斌主編，電子工業(yè)出版社教材。七、課程改革與建設(shè)1.實用性強?；谌蝿?wù)導(dǎo)向的教學(xué)理念，以抽象于智能制造生產(chǎn)線的機電傳動平臺為載體，比較全面地講述了機電傳動平臺的傳動機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)、接口、傳感器、PLC及觸摸屏控制的應(yīng)用及編程方法。2.內(nèi)容豐富。通過從簡單到復(fù)雜的實訓(xùn)任務(wù)使學(xué)生初步了解和掌握典型智能裝備的組成要素（如機械傳動、傳感器、步進電動機、直流電動機、三相異步電動機、伺服電動機、觸摸屏、PLC運動控制編程等)，以及這些要素的組合在典型智能裝備中