第七章自動化類專業(yè)的教學(xué)安排課件

1、自動化專業(yè)學(xué)習(xí)指導(dǎo)自動化專業(yè)學(xué)習(xí)指導(dǎo)工業(yè)化的發(fā)展歷程機械化大規(guī)模使用機器系統(tǒng)電氣化加入電機、電網(wǎng)絡(luò)自動化加入自動控制器實現(xiàn)自動化，就完成工業(yè)化自動化技術(shù)是工業(yè)化的核心技術(shù)工業(yè)化的發(fā)展歷程機械化信息化的發(fā)展歷程數(shù)字化大規(guī)模使用數(shù)字計算機網(wǎng)絡(luò)化實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)先進(jìn)自動化綜合集成了系統(tǒng)、管理實現(xiàn)先進(jìn)自動化，就完成信息化先進(jìn)自動化技術(shù)是信息化的核心技術(shù)信息化的發(fā)展歷程數(shù)字化自動化面臨的挑戰(zhàn)回顧一：串聯(lián)通信技術(shù)（20世紀(jì)80年代，RS232）恒定、較短的實時掃描周期較低的傳輸速率與較高的傳輸效率保證了高速的數(shù)據(jù)傳輸輸出數(shù)據(jù)之間的同步傳輸操作簡單、使用方便，診斷功能強應(yīng)對：將其整合到自動化系統(tǒng)，形成現(xiàn)場總線

2、控制系統(tǒng)物理層 ：RS485； 傳輸媒介：電纜傳輸協(xié)議：擴展； 傳輸速率：加快自動化面臨的挑戰(zhàn)回顧一：串聯(lián)通信技術(shù)（20世紀(jì)80年代，RS自動化面臨的挑戰(zhàn)回顧二：PC技術(shù)（Windows、高級編程、數(shù)據(jù)共享）90年代，PC技術(shù)迅猛發(fā)展可能取代PLC技術(shù)應(yīng)對：將視窗界面、操作系統(tǒng)、高級語言編程有機融合到PLC系統(tǒng)中PLC技術(shù)仍然是工業(yè)控制系統(tǒng)的主力自動化面臨的挑戰(zhàn)回顧二：PC技術(shù)（Windows、高級編程、自動化面臨的挑戰(zhàn)回顧三：以太網(wǎng)技術(shù)20世紀(jì)末，以太網(wǎng)技術(shù)風(fēng)起云涌，信息化成為必然趨勢應(yīng)對：以太網(wǎng)-工業(yè)以太網(wǎng)-工業(yè)實時以太網(wǎng)整合以太網(wǎng)技術(shù)，提出信息控制一體化沒有自動化技術(shù)支撐的互聯(lián)網(wǎng)就是空中

3、樓閣沒有與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合的自動化可能是明珠暗枝自動化面臨的挑戰(zhàn)回顧三：以太網(wǎng)技術(shù)當(dāng)今世界的變化2010年：智能電網(wǎng)2011年：電動汽車2012年：信息化工業(yè)化2013年：工業(yè)4.02014年：智能制造/機器人2015年：大數(shù)據(jù)2016年：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)2017年：人工智能2018年：量子通信/引力波( ？)當(dāng)今世界的變化2010年：智能電網(wǎng)企業(yè)對自動化的要求工業(yè)4.0/中國制造2025實現(xiàn)產(chǎn)品制造自動化、信息化、智能化滿足客戶需求、降低制造成本在互聯(lián)網(wǎng)時代下打造一個新型的工廠制造模式，關(guān)鍵：實現(xiàn)滿足客戶定制需要降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本提高產(chǎn)品的更新速度核心還是制造產(chǎn)品企業(yè)對自動化的要求工業(yè)4.0/中國制

4、造2025企業(yè)對自動化的要求企業(yè)發(fā)展的根本和基石產(chǎn)品為王創(chuàng)新為魂質(zhì)量為根速度為先成本為源社會培養(yǎng)的人才必須具有解決以上問題的能力企業(yè)對自動化的要求企業(yè)發(fā)展的根本和基石自動化軟件價值體系軟件價值平臺架構(gòu)軟件工程能力行業(yè)軟件封裝開放軟件集成能力標(biāo)準(zhǔn)化支持能力軟件增值服務(wù)能力集成服務(wù)能力全局的機器與系統(tǒng)開發(fā)能力軟件工程項目管理能力進(jìn)度控制軟件質(zhì)量控制能力工藝Know-How功能組合設(shè)計軟件保密庫的集成能力PLCopen支持C+OPC UAEuromapOMAC/PackMLFDA Gamp開放性軟件集成-IE瀏覽器-MATLAB/SimulinkEPLANAutoCAD軟件盈利模式軟件服務(wù)收費模式增

5、值服務(wù)自動化軟件價值體系軟件價值平臺架構(gòu)軟件工程能力行業(yè)軟件封裝開自動化工程師的工作工具工程KPI任務(wù)MATLAB/SimulinkAutomation StudioServoSoftUnity數(shù)據(jù)庫HadoopCloud /Edge需求分析硬件配置選型軟件架構(gòu)與模塊劃分封裝測試軟硬件調(diào)試現(xiàn)場測試系列化產(chǎn)品項目質(zhì)量進(jìn)度控制文檔規(guī)范項目周期控制精度快速換單高速響應(yīng)項目周期質(zhì)量預(yù)測與優(yōu)化預(yù)測性維護(hù)能源優(yōu)化工程師OTIT自動化工程師的工作工具工程KPI任務(wù)MATLAB/Simul能力發(fā)展趨勢能力發(fā)展趨勢自動化工程師知識結(jié)構(gòu)的需求自動化/OT數(shù)字生產(chǎn)虛擬生產(chǎn)全球生產(chǎn)/供應(yīng)鏈協(xié)同設(shè)計-制造協(xié)同集成計劃仿

6、真流程/布局仿真生產(chǎn)執(zhí)行應(yīng)用循環(huán)CPPS系統(tǒng)與接口技能系統(tǒng)理念與創(chuàng)新管理的創(chuàng)造性與方法論技能集成產(chǎn)品與流程規(guī)劃與設(shè)計技能智能產(chǎn)品物理系統(tǒng)賽博空間IIoTBig Data機器學(xué)習(xí)人工智能RFIDTSNMQTTOPC UAIO-LINKPLC自動化工程師知識結(jié)構(gòu)的需求自動化/OT數(shù)字生產(chǎn)虛擬生產(chǎn)全球生自動化工程師能力與知識結(jié)構(gòu)自動化工程師能力與知識結(jié)構(gòu)工程師能力模型Engineer Ability Model工程師能力模型Engineer Ability Model三層結(jié)構(gòu)的自動化知識體系基礎(chǔ)知識層通識知識、數(shù)理基礎(chǔ)、機電基礎(chǔ)、計算機基礎(chǔ)控制知識層信息描述：對象與建模信息獲?。簜鞲信c檢測信息傳輸：

7、網(wǎng)絡(luò)與通信信息處理：計算與處理信息控制：控制與智能信息應(yīng)用：執(zhí)行與驅(qū)動系統(tǒng)知識層系統(tǒng)與工程三層結(jié)構(gòu)的自動化知識體系基礎(chǔ)知識層基礎(chǔ)知識層基礎(chǔ)知識層基礎(chǔ)知識層基礎(chǔ)知識層控制知識層知識域： 控制與智能知識元： 自動控制原理 人工智能知識域： 執(zhí)行與驅(qū)動知識元： 電力電子技術(shù) 電機及電力拖動基礎(chǔ)知識域： 對象與建模知識元： 運籌學(xué)與最優(yōu)化 控制系統(tǒng)建模、分析、設(shè)計與仿真知識域： 計算與處理知識元： 信號與系統(tǒng) 計算機應(yīng)用設(shè)計知識域： 網(wǎng)絡(luò)與通信知識元： 計算機網(wǎng)絡(luò)與通信 多媒體技術(shù)知識域： 傳感與檢測知識元： 傳感器與檢測技術(shù)控制知識層知識域：知識域：知識域：知識域：知識域：知識域：系統(tǒng)知識層系統(tǒng)知識

8、層重要專業(yè)課簡介數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)是以后學(xué)習(xí)各門專業(yè)課的基礎(chǔ)不要以為概率論沒有用，特別是對想從事DSP（數(shù)字信號處理）工作的同學(xué)C/C+ 不會編程，學(xué)會再多理論算法也沒用武之地，特別是C，一定要達(dá)到精通才行Matlab一個偉大的軟件，很好的仿真平臺，可以實現(xiàn)各種算法，并能實時查看運行結(jié)果和各種波形，高度集成的命令，對以后要讀研的同學(xué)更是要熟練掌握重要專業(yè)課簡介數(shù)學(xué)重要專業(yè)課簡介電路基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)，自動化專業(yè)考研科目之一模擬電子技術(shù)/數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課，電子電路設(shè)計的基礎(chǔ)微機原理單片機、DSP等硬件的基礎(chǔ)，考研科目，不要以為匯編語言太低級，它有其它高級語言所不能比的運行速度自動控制理論實現(xiàn)控制系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)

9、，自動化專業(yè)的看家科目，考研科目DSP/單片機/PLC精通其中任意一種硬件的結(jié)構(gòu)和編程，找份好的工作十分輕松重要專業(yè)課簡介電路高中、大學(xué)學(xué)習(xí)的差異大學(xué)課程的進(jìn)度更快大學(xué)學(xué)習(xí)要求學(xué)生投入更多的時間進(jìn)行更有效的學(xué)習(xí)大學(xué)要求學(xué)生以批判性思維對待課程內(nèi)容大學(xué)給予學(xué)生更大的自由，要求學(xué)生負(fù)起更大的責(zé)任（必須自己安排時間，確定優(yōu)先項）大學(xué)不常考試，經(jīng)?！耙豢级ńK身”，必須時時刻刻自行檢視個人進(jìn)度及能力掌握大學(xué)學(xué)習(xí)要求學(xué)生抱有積極主動的態(tài)度教師與學(xué)生的接觸時間遠(yuǎn)不如中學(xué)那么頻密高中、大學(xué)學(xué)習(xí)的差異大學(xué)課程的進(jìn)度更快怎樣學(xué)好理論課理論課主要包括基礎(chǔ)課（數(shù)學(xué)、物理類）和部分專業(yè)基礎(chǔ)課（信號與系統(tǒng)、自動控制原理等

10、） 廣泛閱讀教材和參考書籍，深刻理解理論體系 完成大量練習(xí)，積極討論問題 理論聯(lián)系實際，演繹歸納并重怎樣學(xué)好理論課理論課主要包括基礎(chǔ)課（數(shù)學(xué)、物理類）和部分專業(yè)第七章自動化類專業(yè)的教學(xué)安排課件實踐課的學(xué)習(xí)大學(xué)階段要特別重視動手能力的培養(yǎng)，包括課程實驗、計算機應(yīng)用特別重視對各種常用元件和工具的熟悉和使用認(rèn)認(rèn)真真地準(zhǔn)備實驗，仔仔細(xì)細(xì)地操作，然后經(jīng)過思考和分析，得到一個比較全面的、符合科學(xué)規(guī)律的實驗結(jié)果，并體現(xiàn)在自己的實驗報告里。最主要的是獨立操作，獨立分析，以培養(yǎng)獨立工作的能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度實踐課的學(xué)習(xí)大學(xué)階段要特別重視動手能力的培養(yǎng)，包括課程實驗、實習(xí)課的學(xué)習(xí)要重視面向?qū)嶋H，要有意識地注意工程

11、實際中提出的各種問題。要面向?qū)嶋H和愛好實際。對自動化本科大學(xué)培養(yǎng)的最終目的，就是使學(xué)生能解決自動化及相關(guān)領(lǐng)域的各種科學(xué)技術(shù)問題。在參觀和生產(chǎn)實習(xí)中，一定要不恥下問，向工人師傅學(xué)習(xí)，向企業(yè)的工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)，向各個領(lǐng)域的專家學(xué)習(xí)，向?qū)嶋H學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)實際知識，學(xué)會解決實際問題的能力。實習(xí)課的學(xué)習(xí)要重視面向?qū)嶋H，要有意識地注意工程實際中提出的各參加課外活動積極組織、參加各種課外活動，充分利用好屬于自己的寶貴時間和空間，自主學(xué)習(xí)并掌握好課堂內(nèi)外的相關(guān)文化知識。參與各種科技作品制作和學(xué)生科協(xié)組織的小型項目開發(fā)，這對鍛煉解決實際問題的能力很有好處。積極參加各種學(xué)科競賽，如大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、大學(xué)生數(shù)模競賽、電子設(shè)計大賽等，以賽代練，提高自己的綜合素質(zhì)。參加課外