工業(yè)機器人技術專業(yè)《變頻與組態(tài)技術》-課程標準

《變頻與組態(tài)技術》課程標準二級學院：智能制造與信息工程學院執(zhí)筆人：黃俊梅審核人：制定日期：2022.07陜西能源職業(yè)技術學院一、課程信息表1課程信息表課程名稱變頻與組態(tài)技術開課院部智能制造與信息工程學院課程代碼0320117考核性質考試前導課程電工電子技術、PLC與電氣控制技術后續(xù)課程輪崗實習總學時52課程類型理論課是□實踐課是□理論+實踐是R理實一體化是□適用專業(yè)變頻與組態(tài)技術二、課程性質1.課程性質本課程是變頻與組態(tài)技術選修的一門專業(yè)課，是在學習了電工電子技術、PLC與電氣控制技術課程，具備了一定的電路分析能力的基礎上，開設的一門理論+實踐的課程，其功能是對接專業(yè)人才培養(yǎng)目標，面向電工、電氣工程技術人員工作崗位，培養(yǎng)學生電氣設備工業(yè)組態(tài)、變頻系統(tǒng)維護、檢修的能力，為后續(xù)輪崗實習等課程學習奠定基礎的專業(yè)課程。2.課程功能定位表2課程功能定位分析對接的工作崗位對接培養(yǎng)的職業(yè)崗位能力電工、電氣工程技術人員熟悉變頻設備的性能、結構、原理電氣設備的日常維護、保養(yǎng)電氣設備的檢查、拆裝、檢修電氣事故的處理、制定相應的措施及預案電氣設備的整體布局與運行電氣設備日常運行的管理能力工業(yè)網絡與組態(tài)操作員崗位能夠掌握人機界面與PC的連接，了解工業(yè)控制網絡的基本模式，熟悉基于西門子組態(tài)軟件WinCCflexible的工業(yè)控制系統(tǒng)的人機界面組態(tài)等工業(yè)機器人設備操作員能讀懂工業(yè)機器人系統(tǒng)機械結構圖、液壓、氣動、電氣系統(tǒng)圖，能安裝、調試工業(yè)機器人機械、電氣系統(tǒng)機器人運行維護與管理人員具有本專業(yè)必需的信息技術應用和維護能力，能按照工藝要求對工業(yè)機器人典型應用系統(tǒng)進行集成、編程、調試、運行和維護，能編寫工業(yè)機器人技術文檔三、課程目標與內容1.課程總目標本課程的總體目標是使學生掌握通用變頻器的基本工作原理、基本運行方式、常見組態(tài)軟件及組態(tài)設計，使學生掌握變頻調速技術、工業(yè)組態(tài)的基本技能，具備工業(yè)組態(tài)的設計、變頻調速系統(tǒng)的安裝、調試、維護等綜合應用能力，使學生能夠適應工作崗位的基本要求。2.課程具體目標表3課程教學目標與內容序號畢業(yè)要求指標點知識目標技能目標素質目標教學內容1工程知識能夠將自然科學工程基礎和專業(yè)知識用于解決復雜工程問題說出變頻器的的作用、發(fā)展及應用完成變頻器的主電路和控制電路的線路連接形成認真、嚴謹、努力工作態(tài)度變頻器的發(fā)展、分類、應用2工程與社會能夠基于工程相關背景知識進行合理分析,承擔相應的責任說明變頻器的安裝環(huán)境，會進行變頻器的結構認知熟悉變頻器基本機構和拆裝；會進行變頻器的接線與操作遵守國家標準要求，形成良好專業(yè)素養(yǎng)變頻器基本機構；變頻器的裝設場所與使用環(huán)境3職業(yè)規(guī)范具有社會責任感,能夠在工程實際中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范列舉變頻器的常用功能靈活運用參數(shù)設定實現(xiàn)變頻器不同調速功能掌握基本的創(chuàng)新方法，具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)素質變頻器運行模式功能參數(shù)；變頻器的運行功能參數(shù)；各種基本頻率參數(shù)；變頻器的其他頻率參數(shù)4項目管理理解并掌握工程管理原理與決策方法,并能夠在實際環(huán)境中應用說明變頻器的工作狀態(tài)；會進行變頻器的操作應用制訂掌握變頻器的使用注意事項具備安全意識、質量意識、具有團隊協(xié)作能力，能夠進行有效溝通工作過程出現(xiàn)的問題變頻器的外部連接端子；變頻調速系統(tǒng)的控制電路5能進行上位機軟件的組態(tài)了解上位機軟件的組態(tài)能看懂普通英文技術文件和國際標準，遵守國家標準要求，形成良好專業(yè)素養(yǎng)上位機軟件的組態(tài)6能對電氣控制系統(tǒng)進行軟件編程優(yōu)化及技術改造，能熟練應用變頻器進行調試能對電氣控制系統(tǒng)進行組態(tài)設計；能夠進行電氣控制系統(tǒng)的綜合聯(lián)調能熟練應用組態(tài)軟件和變頻器，并能夠進行二者的綜合聯(lián)調掌握基本的創(chuàng)新方法，具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)素質組態(tài)軟件與變頻器的綜合聯(lián)調表4課程教學安排序號項目（模塊）任務（單元）教學內容重點、難點課程思政元素學時1項目1變頻器的認識任務1變頻器概述1.變頻器的發(fā)展2.變頻器的分類3.變頻器的應用重點：變頻器的分類難點：變頻器的應用1.通過對變頻技術發(fā)展歷程的介紹，激發(fā)學生對變頻技術的興趣和專業(yè)自信2.大學生應該樹立遠大理想，敢于擔當，熱愛本專業(yè)學好變頻技術.立志成才6任務2變頻器結構和主要技術參數(shù)變頻器的結構2.變頻器的主要技術參數(shù)重點：變頻器的結構難點：變頻器的主要技術參數(shù)2項目2變頻器接線端子與功能參數(shù)任務1變頻器的外部連接端子1.主回路接線端子2.控制板端子及跳線3.控制端子配線重點：主回路接線端子難點：控制端子的配線引導學生認識到關鍵技術突破的重要性，更進一步認識到國家科技發(fā)展的重要性，從中國制造到中國創(chuàng)造，正是這一代工科人的歷史使命。2.特別注重培養(yǎng)學生耐心、專注、一絲不茍的工匠精神。8任務2變頻器的主要功能參數(shù)及預置1.變頻器運行模式功能參數(shù)2.變頻器的運行功能參數(shù)3.優(yōu)化特性功能及預置重點：變頻器運行模式功能參數(shù)難點：變頻器的運行功能參數(shù)3項目3變頻器的綜合應用任務1變頻器的選擇依據(jù)電動機的類型選擇變頻器2.依據(jù)電動機的運行方式選擇變頻器重點：依據(jù)電動機的類型選擇變頻器難點：依據(jù)電動機的運行方式選擇變頻器1.在培養(yǎng)學生工程應用能力的同時，系統(tǒng)性地培養(yǎng)學生科學規(guī)范的操作習慣及探索求真的鉆研精神。在變頻器的綜合應用中培養(yǎng)學生的工匠精神及奮發(fā)圖強的堅韌毅力。14任務2變頻調速系統(tǒng)的控制電路；變頻器的實用案例1.正轉控制電路2.升速降速控制3.變頻與工頻切換的控制電路4.變頻器的綜合應用重點：變頻調速方式方法難點：變頻器的綜合應用4項目4組態(tài)軟件認知任務1常見組態(tài)軟件任務2組態(tài)軟件的基本操作人機界面的基本概念常見組態(tài)軟件組態(tài)軟件的基本操作重點：人機界面的前身難點：組態(tài)軟件的通信6項目5組態(tài)軟件應用任務1MCGS組態(tài)軟件的操作任務2MCGS組態(tài)軟件的應用對監(jiān)控畫面進行組態(tài)人機界面的通信功能3.編譯和下載項目文件4.組態(tài)運行重點：人機界面的組態(tài)設計難點：變量連接及編譯下載1.通過對組態(tài)軟件的操作與應用，培養(yǎng)學生嚴謹，耐心、踏實、專注、敬業(yè)、創(chuàng)新、拼搏等品質。2.組態(tài)軟件與變頻器的綜合應用，使學生熟悉安全用電規(guī)定，遵守操作規(guī)程，提高職業(yè)素養(yǎng)。85項目6組態(tài)軟件與變頻器綜合應用組態(tài)軟件與變頻器的綜合聯(lián)調熟練應用組態(tài)軟件和變頻器；能夠進行二者的綜合聯(lián)調重點：組態(tài)軟件及變頻器的操作應用難點：組態(tài)軟件及變頻器的綜合聯(lián)調10

四、課程考核本課程對學生學習情況和知識掌握情況的評價，應做到理論考核與實踐考核相結合，做到學習形成性評價和終結性評價相結合，強化學生綜合實踐能力考核。本課程的總成績由實驗實訓操作成績、平時成績2部分組成。平時成績：以課堂紀律、討論發(fā)言情況及課后練習為評分依據(jù)，缺課不得分。平時成績占總成績的40%。實訓實驗操作成績：實驗實訓操作成績占總成績的60%。在實訓實驗環(huán)節(jié)按項目每二人分為一組，設組長一人。教師對組進行考核，依據(jù)為實訓過程中的合作情況、項目完成結果、所撰寫設計說明書的質量及設計答辯情況。組員分工合理、設計說明書完整、能熟練應用變頻和組態(tài)技術的組為合格（60-70分）；符合上一條且控制對象已調試完畢、能正常運行、答辯過程中對設計能做正確描述并合理回答提問的組為良好（71-85分）；符合以上二條且組員間討論充分、程序有獨特設計、外部器件安裝規(guī)范美觀、答辯過程中對設計能做詳細描述并合理回答提問的組為優(yōu)秀（86-100分）。每組得分為該組組員的最高得分，各組組長視各組員的平時表現(xiàn)給出得分系數(shù)，兩者相乘即為該學生在本項目的得分。五、實施要求1.授課教師基本要求本課程的講授要求授課教師具有本科及以上學歷，基于每屆學生人數(shù)劃分為8個自然班，授課團隊教師人數(shù)至少4人(含實驗師1人），授課教師具有中級及以上職稱，年齡結構合理；授課教師應掌握電機及拖動知識、電氣控制知識、電力電子技術知識、可編程邏輯控制器知識、電工基本操作技能；授課教師應熟練掌握交直流調速技術、變頻調速技術、可編程邏輯控制器技術等，熟悉學生就業(yè)崗位的背景、要求，熟悉行業(yè)的發(fā)展趨勢。2.實踐教學條件要求（1）校內實訓室表5電工基礎實訓室實訓室（中心）名稱電工基礎實訓室面積m2序號核心設備數(shù)量備注1電工電子技術綜合實訓裝置102數(shù)字萬用表若干3兆歐表若干4電工工具若干5電流互感器106電壓互感器107電烙鐵若干8電子元件（二極管、三極管、集成運放、晶閘管、IGBT等）若干表6電機維修實訓室實訓室（中心）名稱電工基礎實訓室面積m2序號核心設備數(shù)量備注1電機維修及檢測實訓裝置152礦用電動機綜合保護實訓裝置13154155156157兆歐表若干8數(shù)字萬用表若干9電工刀、劃線板、壓線板若干表7煤礦機械電氣控制實訓室實訓室（中心）名稱電工基礎實訓室面積m2序號核心設備數(shù)量備注1機電氣液一體化綜合實訓裝置102變頻調速技術實訓裝置若干3可編程控制器實訓裝置若干表8電工基礎實訓室實訓室（中心）名稱電工基礎實訓室面積m2序號核心設備數(shù)量備注1單體液壓支柱拆柱機22單體液壓支柱63單體液壓支柱密封質量檢測系統(tǒng)14調度絞車75QBZ-80N開關56400型礦用隔爆磁力啟動器57礦用隔爆低壓自動饋電開關58變壓器19防爆電機310組合開關211礦用一般型高壓開關柜112礦用隔爆型真空饋電開關113采煤機技能模擬操作實訓臺114膠帶輸送機115掘進機116支撐掩護式支架517乳化液泵站118乳化液箱1（2）校外實習基地表9變頻與組態(tài)技術課程校外實習基地序號校外實訓基地名稱合作企業(yè)名稱校外實訓基地功能接納學生人數(shù)備注1陜西能源職業(yè)技術學院天津安捷物聯(lián)科技股份有限公司校外實習基地天津安捷物聯(lián)科技股份有限公司認識實習、畢業(yè)實習、頂崗實習40緊密合作型2陜西能源職業(yè)技術學院華羿微電子股份有限公司校外實習基地華羿微電子股份有限公司認識實習、畢業(yè)實習、頂崗實習100一般合作型3陜西能源職業(yè)技術學院西安西拓電氣股份有限公司校外實習基地西安西拓電氣股份有限公司認識實習、畢業(yè)實習、頂崗實習20一般合作型4陜西能源職業(yè)技術學院陳家山煤礦校外實習基地銅川礦務局陳家山煤礦認識實習、畢業(yè)實習、頂崗實習100緊密合作型5陜西能源職業(yè)技術學院陜西潤中清潔能源有限公司校外實習基地陜西潤中清潔能源有限公司認識實習、畢業(yè)實習、頂崗實習80緊密合作型3.教學方法與策略（1）教學方法本課程由于具有實踐性、實用性、工程性強的特點，因此建議采取工學結合的教學方式和“教、學、練、做”一體化的現(xiàn)場教學方法，在規(guī)定的學時內，保證本課程標準的貫徹實施。對重點內容建議通過項目化建學、情景教學法強化學生的學習效果；對難掌握的內容，建議通過理論闡述、實際工程案例分析、現(xiàn)場參觀講解的方法讓學生達到消化吸收的目的。重視對學生學習方法的指導，培養(yǎng)學生的自學、互學及再學習能力，引導學生在學習中養(yǎng)成理論聯(lián)系實際的學風，提高學生的獨立思維能力和創(chuàng)新能力。教學策略注重現(xiàn)代化教育教學手段的應用，利用網絡教學平臺多媒體教學課件盡量把電氣設備及現(xiàn)場情景引進課堂，向學生充分展示變頻器對電機的各種調速控制，引進企業(yè)人員對學生講解生產一線中變頻器的應用，增加學生的學習興趣和認知能力。4.教材、數(shù)字化資源選用表10變頻與組態(tài)技術課程教材選用表序號教材名稱ISBN教材類型編者出版社出版日期1圖解西門子PLC變頻器與觸摸屏組態(tài)技術9787121381478高職高專教材蔡杏山電子工業(yè)出版社2020.01表11變頻與組態(tài)技術課程參考教材選用表序號教材名稱ISBN教材類型編者出版社出版日期1西門子PLC、變頻器與觸摸屏組態(tài)技術零基礎入門到精通9787519843298高職高專教材蔡杏山中國電力出版社2020.052工業(yè)變頻器原理及應用9787121119484高職高專規(guī)劃教材魏召剛電子工業(yè)出版社2019.10表12變頻與組態(tài)技術課程數(shù)字化資源選用表序號數(shù)