工業(yè)機器人技術(shù)專業(yè)《變頻與組態(tài)技術(shù)》-課程標準

《變頻與組態(tài)技術(shù)》課程標準二級學(xué)院：智能制造與信息工程學(xué)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(shù)學(xué)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(shù)開課院部智能制造與信息工程學(xué)院課程代碼0320117考核性質(zhì)考試前導(dǎo)課程電工電子技術(shù)、PLC與電氣控制技術(shù)后續(xù)課程輪崗實習(xí)總學(xué)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(shù)二、課程性質(zhì)1.課程性質(zhì)本課程是變頻與組態(tài)技術(shù)選修的一門專業(yè)課，是在學(xué)習(xí)了電工電子技術(shù)、PLC與電氣控制技術(shù)課程，具備了一定的電路分析能力的基礎(chǔ)上，開設(shè)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(shù)人員工作崗位，培養(yǎng)學(xué)生電氣設(shè)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(xí)等課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)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(shù)人員熟悉變頻設(shè)備的性能、結(jié)構(gòu)、原理電氣設(shè)備的日常維護、保養(yǎng)電氣設(shè)備的檢查、拆裝、檢修電氣事故的處理、制定相應(yīng)的措施及預(yù)案電氣設(shè)備的整體布局與運行電氣設(shè)備日常運行的管理能力工業(yè)網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)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(shè)備操作員能讀懂工業(yè)機器人系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)圖、液壓、氣動、電氣系統(tǒng)圖，能安裝、調(diào)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(shù)應(yīng)用和維護能力，能按照工藝要求對工業(yè)機器人典型應(yīng)用系統(tǒng)進行集成、編程、調(diào)試、運行和維護，能編寫工業(yè)機器人技術(shù)文檔三、課程目標與內(nèi)容1.課程總目標本課程的總體目標是使學(xué)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(shè)計，使學(xué)生掌握變頻調(diào)速技術(shù)、工業(yè)組態(tài)的基本技能，具備工業(yè)組態(tài)的設(shè)計、變頻調(diào)速系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、維護等綜合應(yīng)用能力，使學(xué)生能夠適應(yīng)工作崗位的基本要求。2.課程具體目標表3課程教學(xué)目標與內(nèi)容序號畢業(yè)要求指標點知識目標技能目標素質(zhì)目標教學(xué)內(nèi)容1工程知識能夠?qū)⒆匀豢茖W(xué)工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決復(fù)雜工程問題說出變頻器的的作用、發(fā)展及應(yīng)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(yīng)用2工程與社會能夠基于工程相關(guān)背景知識進行合理分析,承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任說明變頻器的安裝環(huán)境，會進行變頻器的結(jié)構(gòu)認知熟悉變頻器基本機構(gòu)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(gòu)；變頻器的裝設(shè)場所與使用環(huán)境3職業(yè)規(guī)范具有社會責(zé)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(shè)定實現(xiàn)變頻器不同調(diào)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(zhì)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(yīng)用說明變頻器的工作狀態(tài)；會進行變頻器的操作應(yīng)用制訂掌握變頻器的使用注意事項具備安全意識、質(zhì)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(diào)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(shù)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(shù)改造，能熟練應(yīng)用變頻器進行調(diào)試能對電氣控制系統(tǒng)進行組態(tài)設(shè)計；能夠進行電氣控制系統(tǒng)的綜合聯(lián)調(diào)能熟練應(yīng)用組態(tài)軟件和變頻器，并能夠進行二者的綜合聯(lián)調(diào)掌握基本的創(chuàng)新方法，具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)素質(zhì)組態(tài)軟件與變頻器的綜合聯(lián)調(diào)表4課程教學(xué)安排序號項目（模塊）任務(wù)（單元）教學(xué)內(nèi)容重點、難點課程思政元素學(xué)時1項目1變頻器的認識任務(wù)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(yīng)用重點：變頻器的分類難點：變頻器的應(yīng)用1.通過對變頻技術(shù)發(fā)展歷程的介紹，激發(fā)學(xué)生對變頻技術(shù)的興趣和專業(yè)自信2.大學(xué)生應(yīng)該樹立遠大理想，敢于擔(dān)當(dāng)，熱愛本專業(yè)學(xué)好變頻技術(shù).立志成才6任務(wù)2變頻器結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)參數(shù)變頻器的結(jié)構(gòu)2.變頻器的主要技術(shù)參數(shù)重點：變頻器的結(jié)構(gòu)難點：變頻器的主要技術(shù)參數(shù)2項目2變頻器接線端子與功能參數(shù)任務(wù)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(dǎo)學(xué)生認識到關(guān)鍵技術(shù)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(xué)生耐心、專注、一絲不茍的工匠精神。8任務(wù)2變頻器的主要功能參數(shù)及預(yù)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(yù)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(yīng)用任務(wù)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(xué)生工程應(yīng)用能力的同時，系統(tǒng)性地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)規(guī)范的操作習(xí)慣及探索求真的鉆研精神。在變頻器的綜合應(yīng)用中培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神及奮發(fā)圖強的堅韌毅力。14任務(wù)2變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制電路；變頻器的實用案例1.正轉(zhuǎn)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(yīng)用重點：變頻調(diào)速方式方法難點：變頻器的綜合應(yīng)用4項目4組態(tài)軟件認知任務(wù)1常見組態(tài)軟件任務(wù)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(yīng)用任務(wù)1MCGS組態(tài)軟件的操作任務(wù)2MCGS組態(tài)軟件的應(yīng)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(shè)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(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹，耐心、踏實、專注、敬業(yè)、創(chuàng)新、拼搏等品質(zhì)。2.組態(tài)軟件與變頻器的綜合應(yīng)用，使學(xué)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(yīng)用組態(tài)軟件與變頻器的綜合聯(lián)調(diào)熟練應(yīng)用組態(tài)軟件和變頻器；能夠進行二者的綜合聯(lián)調(diào)重點：組態(tài)軟件及變頻器的操作應(yīng)用難點：組態(tài)軟件及變頻器的綜合聯(lián)調(diào)10

四、課程考核本課程對學(xué)生學(xué)習(xí)情況和知識掌握情況的評價，應(yīng)做到理論考核與實踐考核相結(jié)合，做到學(xué)習(xí)形成性評價和終結(jié)性評價相結(jié)合，強化學(xué)生綜合實踐能力考核。本課程的總成績由實驗實訓(xùn)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(xí)為評分依據(jù)，缺課不得分。平時成績占總成績的40%。實訓(xùn)實驗操作成績：實驗實訓(xùn)操作成績占總成績的60%。在實訓(xùn)實驗環(huán)節(jié)按項目每二人分為一組，設(shè)組長一人。教師對組進行考核，依據(jù)為實訓(xùn)過程中的合作情況、項目完成結(jié)果、所撰寫設(shè)計說明書的質(zhì)量及設(shè)計答辯情況。組員分工合理、設(shè)計說明書完整、能熟練應(yīng)用變頻和組態(tài)技術(shù)的組為合格（60-70分）；符合上一條且控制對象已調(diào)試完畢、能正常運行、答辯過程中對設(shè)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(shè)計、外部器件安裝規(guī)范美觀、答辯過程中對設(shè)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(xué)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(xué)歷，基于每屆學(xué)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(jié)構(gòu)合理；授課教師應(yīng)掌握電機及拖動知識、電氣控制知識、電力電子技術(shù)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(yīng)熟練掌握交直流調(diào)速技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)、可編程邏輯控制器技術(shù)等，熟悉學(xué)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(xué)條件要求（1）校內(nèi)實訓(xùn)室表5電工基礎(chǔ)實訓(xùn)室實訓(xùn)室（中心）名稱電工基礎(chǔ)實訓(xùn)室面積m2序號核心設(shè)備數(shù)量備注1電工電子技術(shù)綜合實訓(xùn)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(xùn)室實訓(xùn)室（中心）名稱電工基礎(chǔ)實訓(xùn)室面積m2序號核心設(shè)備數(shù)量備注1電機維修及檢測實訓(xùn)裝置152礦用電動機綜合保護實訓(xùn)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(xùn)室實訓(xùn)室（中心）名稱電工基礎(chǔ)實訓(xùn)室面積m2序號核心設(shè)備數(shù)量備注1機電氣液一體化綜合實訓(xùn)裝置102變頻調(diào)速技術(shù)實訓(xùn)裝置若干3可編程控制器實訓(xùn)裝置若干表8電工基礎(chǔ)實訓(xùn)室實訓(xùn)室（中心）名稱電工基礎(chǔ)實訓(xùn)室面積m2序號核心設(shè)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(zhì)量檢測系統(tǒng)14調(diào)度絞車75QBZ-80N開關(guān)56400型礦用隔爆磁力啟動器57礦用隔爆低壓自動饋電開關(guān)58變壓器19防爆電機310組合開關(guān)211礦用一般型高壓開關(guān)柜112礦用隔爆型真空饋電開關(guān)113采煤機技能模擬操作實訓(xùn)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(xí)基地表9變頻與組態(tài)技術(shù)課程校外實習(xí)基地序號校外實訓(xùn)基地名稱合作企業(yè)名稱校外實訓(xùn)基地功能接納學(xué)生人數(shù)備注1陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院天津安捷物聯(lián)科技股份有限公司校外實習(xí)基地天津安捷物聯(lián)科技股份有限公司認識實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、頂崗實習(xí)40緊密合作型2陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院華羿微電子股份有限公司校外實習(xí)基地華羿微電子股份有限公司認識實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、頂崗實習(xí)100一般合作型3陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院西安西拓電氣股份有限公司校外實習(xí)基地西安西拓電氣股份有限公司認識實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、頂崗實習(xí)20一般合作型4陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院陳家山煤礦校外實習(xí)基地銅川礦務(wù)局陳家山煤礦認識實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、頂崗實習(xí)100緊密合作型5陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院陜西潤中清潔能源有限公司校外實習(xí)基地陜西潤中清潔能源有限公司認識實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、頂崗實習(xí)80緊密合作型3.教學(xué)方法與策略（1）教學(xué)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(xué)結(jié)合的教學(xué)方式和“教、學(xué)、練、做”一體化的現(xiàn)場教學(xué)方法，在規(guī)定的學(xué)時內(nèi)，保證本課程標準的貫徹實施。對重點內(nèi)容建議通過項目化建學(xué)、情景教學(xué)法強化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果；對難掌握的內(nèi)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(xué)生達到消化吸收的目的。重視對學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)、互學(xué)及再學(xué)習(xí)能力，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中養(yǎng)成理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)，提高學(xué)生的獨立思維能力和創(chuàng)新能力。教學(xué)策略注重現(xiàn)代化教育教學(xué)手段的應(yīng)用，利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺多媒體教學(xué)課件盡量把電氣設(shè)備及現(xiàn)場情景引進課堂，向?qū)W生充分展示變頻器對電機的各種調(diào)速控制，引進企業(yè)人員對學(xué)生講解生產(chǎn)一線中變頻器的應(yīng)用，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)零基礎(chǔ)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(yīng)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(shù)課程數(shù)字化資源選用表序號數(shù)