《工程軟件訓練》-智能制造工程 教學大綱

PAGEPAGE7《工程軟件訓練》教學大綱一、課程基本信息課程名稱工程軟件訓練課程編號課程性質(zhì)選修課課程類別專業(yè)選修課程開課單位測控教研室授課學期第6學期學分/學時2/32課內(nèi)學時32理論授課16上機學時16課內(nèi)實踐0實驗學時0課外學時48適用專業(yè)智能制造工程是否雙語否先修課程電氣控制與PLC后續(xù)課程畢業(yè)設計二、課程簡介工程軟件訓練主要是針對學生在畢業(yè)后的生產(chǎn)實踐中應用到的工控軟件進行有實操訓練。通過對目前應用比較廣泛的西門子工控軟件的學習和使用，使學生對工程軟件的安裝、授權、應用有一定的了解，為將來生產(chǎn)實踐中工程軟件的應用打下基礎。學習本課程后，學生能夠較好地完成實踐工作中電控問題的解決，建立起基本的電控系統(tǒng)設計思維模式以及解決實際問題的方法。三、課程目標及對畢業(yè)要求指標點的支撐（一）課程目標課程目標1：知識目標本課程以培養(yǎng)較強實踐能力的技術應用型人才為目標。通過本課程的學習使學生熟悉和掌握西門子S7系列PLC的硬件結構，熟練掌握編程軟件的操作，能夠運用Step7軟件編寫程序，運用PLCSIM進行仿真，并繪制人機交互界面。為生產(chǎn)實踐中的應用打下堅實的基礎。課程目標2：能力目標使學生在電氣控制與可編程序控制器技術方面具有較為廣泛和實用的知識，能夠在工程實踐中正確地設計、使用和研制設備或生產(chǎn)過程的自動控制系統(tǒng)。能夠具體問題具體分析，利用批判思維，設計合理的算法，運用知識，編寫符合編碼規(guī)范、易于維護的程序代碼，能夠調(diào)試、維護程序，解決實際問題。課程目標3：素質(zhì)目標通過課程教學，培養(yǎng)學生追求真理的理想和獻身科學的精神，樹立學生現(xiàn)代科學的自然觀、宇宙觀和辯證唯物主義世界觀。通過了解工程案例和工程技術人員成才經(jīng)歷等，培養(yǎng)學生愛崗敬業(yè)、精益求精和不斷創(chuàng)新的工匠精神。（二）課程目標對畢業(yè)要求指標點的支撐課程目標支撐畢業(yè)要求指標點畢業(yè)要求課程目標11-2積累解決智能制造工程領域問題所需的工程基礎知識，應用其基本理論和方法分析智能制造工程領域的工程問題。1-工程知識課程目標21-4綜合應用所學知識進行復雜工程問題解決方案的設計與改進。2-2能夠?qū)⑾嚓P基礎理論和基本原理綜合應用于復雜工程問題的表述，對復雜工程問題的解決途徑進行分析、對比并試圖改進。1-工程知識2-問題分析課程目標33-2能夠在綜合考慮特定需求和社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素的基礎上，提出問題的解決方案，在設計環(huán)節(jié)中能夠體現(xiàn)創(chuàng)新意識。3.3能夠設計滿足特定需求的智能制造系統(tǒng)、零部件或制造工藝，并體現(xiàn)創(chuàng)新意識。3-設計/開發(fā)解決方案四、課程基本教學內(nèi)容及對課程目標的支撐（一）課程基本教學內(nèi)容第一單元SIMATICS7系統(tǒng)概述（學時數(shù)：4學時）1.課程主要內(nèi)容介紹全集成自動化技術（TIA）核心思想和系統(tǒng)構成，SIMATICS7各系列PLC介紹；SIMATIC的各種編程軟件介紹及安裝、授權、使用等各方面內(nèi)容與學習方法。了解TIA功用、系統(tǒng)構成與設計思路；2.重點和難點重點：全集成自動化技術（TIA）核心思想和系統(tǒng)構成難點：軟件的種類，安裝環(huán)境，授權等。3.教學方法課堂講授，圖片、視頻展示、巡回指導、案例分析、隨堂測驗。4.學生學習預期成果能夠下載、安裝軟件，設置運行環(huán)境。5.支撐課程目標課程目標1.課程目標2.第二單元西門子博途Step7軟件操作基本環(huán)節(jié)（學時數(shù)：4學時）1.課程主要內(nèi)容了解Step7的安裝與授權；熟悉和掌握Step7項目創(chuàng)建、硬件配置、編程方法及規(guī)則、邏輯塊及變量表的設置等。2.重點和難點重點：項目創(chuàng)建、硬件組態(tài)、環(huán)境設置。難點：硬件組態(tài)3.教學方法課堂講授、課堂討論、練習、案例分析、巡回指導、隨堂測驗。4.學生學習預期成果能夠理解項目的基本構成，開始項目創(chuàng)建，硬件組態(tài)，了解軟件構成。5.支撐課程目標課程目標1.課程目標2.課程目標3.第三單元仿真軟件PLCSIM的基本操作（學時數(shù)：4學時）1.課程主要內(nèi)容理解PLCSIM和真實PLC的差別，熟悉和掌握運用仿真軟件PLCSIM調(diào)試梯形圖程序的方法。學習和掌握實際控制電路的構成、設計思路，電氣控制系統(tǒng)的設計步驟和方法。2.重點和難點重點：仿真軟件的使用。難點：仿真軟件的作用，以及與真實PLC的差別。3.教學方法課堂講授、課堂討論、練習、巡回指導、案例分析、隨堂測驗。4.學生學習預期成果能夠綜合運行編程軟件和仿真軟件設計簡單電氣控制系統(tǒng)的程序。5.支撐課程目標課程目標1、課程目標2、課程目標3。第四單元可編程序控制器S7-1200基本指令系統(tǒng)（學時數(shù)：8學時）1.課程主要內(nèi)容能夠熟悉和掌握s7-1200系列PLC的位邏輯指令、傳送指令、定時器指令、計數(shù)器指令、比較指令、轉(zhuǎn)換指令等；了解并掌握絕對地址與符號地址的關系，各種功能塊的定義與調(diào)用等。2.重點和難點重點：s7-1200系列PLC的各種指令和編程方法。難點：與s7-200系列PLC的共同點與差異。3.教學方法課堂講授、課堂練習、巡回指導、案例分析、隨堂測驗。4.學生學習預期成果能夠根據(jù)需要選擇可用的PLC，設計電控系統(tǒng)，通過編程實現(xiàn)指定的功能。5.支撐課程目標課程目標1、課程目標2、課程目標3。第五單元典型項目練習（學時數(shù)：8學時）1.課程主要內(nèi)容利用Step7軟件創(chuàng)建并設計完善一個典型項目，通過仿真程序驗證并提交設計報告。能夠熟練使用Step7軟件，掌握硬件組態(tài)、符號地址使用、功能塊調(diào)用，梯形圖編程，仿真測試等功能。2.重點和難點重點：常用的編程指令，數(shù)據(jù)類型，尋址方式，簡單應用程序。難點：位邏輯指令、位尋址，絕對地址和符號地址。3.教學方法課堂講授、課堂練習、討論、巡回指導、案例分析、隨堂測驗。4.學生學習預期成果能夠清晰描述簡單控制系統(tǒng)的程序設計，在實際開發(fā)中能夠熟練運用基本模塊設計簡單控制程序。5.支撐課程目標課程目標1.課程目標2.課程目標3.第六單元 WinCC軟件的使用，操作方法（學時數(shù)：6學時）1.課程主要內(nèi)容WinCC軟件的安裝與授權及其基本操作，了解WinCC軟件的安裝與授權；熟悉和掌握項目管理器的操作、項目與變量創(chuàng)建及組態(tài)監(jiān)控畫面的繪制；了解過程值歸檔、消息系統(tǒng)組態(tài)、報表系統(tǒng)組態(tài)、用戶管理組態(tài)等基本操作。2.重點和難點重點：組態(tài)監(jiān)控軟件的應用。難點：winCC組態(tài)軟件和Step7編程軟件的聯(lián)系。3.教學方法課堂講授、課堂討論、練習、巡回指導、案例分析、隨堂測驗。4.學生學習預期成果能夠編寫帶監(jiān)控畫面的電控程序，能夠在實際問題中運用梯形圖解決實際問題。5.支撐課程目標課程目標1.課程目標2.課程目標3（二）課程基本教學內(nèi)容對課程目標的支撐課程教學內(nèi)容教學方法支撐的課程目標學時安排課內(nèi)課外學時比例第一單元SIMATICS7系統(tǒng)概述課堂講授、課堂討論、巡回指導、案例分析、隨堂測驗。課程目標1、241：1第二單元西門子博途Step7軟件操作基本環(huán)節(jié)課堂講授、課堂討論、巡回指導、案例分析、隨堂測驗課程目標1、2、341：1第三單元仿真軟件PLCSIM的基本操作課堂講授、課堂討論、巡回指導、案例分析、隨堂測驗課程目標1、2、341：1第四單元可編程序控制器S7-1200基本指令系統(tǒng)課堂講授、課堂討論、巡回指導、案例分析、隨堂測驗。課程目標1、2、381：1第五單元典型項目練習課堂講授、課堂討論、巡回指導、案例分析、隨堂測驗。課程目標1、2、381：1第六單元 WinCC軟件的使用，操作方法課堂講授、課堂討論、巡回指導、案例分析、隨堂測驗。課程目標1、2、361：1合計321：1五、課程考核及對課程目標的支撐（一）課程考核課程成績構成（百分制）課程成績構成比例考核環(huán)節(jié)目標分值考核/評價細則平時成績40%課后作業(yè)50共計安排5次作業(yè)，線上提交，總成績按比例折算為20分。小組練習25共計安排3次分組練習、討論，根據(jù)討論內(nèi)容優(yōu)劣給小組打分，各小組內(nèi)根據(jù)任務分派組內(nèi)為每個人打分。最終總成績按比例折算為10分。隨堂測驗25課堂根據(jù)需要隨時安排測驗，根據(jù)題目難度，數(shù)量靈活設置分值。最終總成績按比例折算為10分。實踐成績40%軟件設計100安排1次綜合設計作為大作業(yè)，線上提交解答報告，成績?yōu)?0分。期末測驗20%知識401.考核內(nèi)容：所有教學內(nèi)容2.期末隨堂筆試測驗，開卷，主觀題（程序設計）能力40綜合應用15創(chuàng)新5（二）課程考核對課程目標的支撐教學內(nèi)容考核內(nèi)容考核方式支撐的課程目標第一單元SIMATICS7系統(tǒng)概述1-1全集成自動化（TIA）；1-2SIMATICS7系列概述；1-3編程設備和編程軟件課前預習隨堂測驗課后作業(yè)期末測驗課程目標1、2第二單元西門子博途Step7軟件操作基本環(huán)節(jié)2-1硬件的安裝與維護2-2TIA博途使用入門與硬件組態(tài)；課前預習隨堂測驗課后作業(yè)小組討論期末測驗課程目標1、2、3第三單元仿真軟件PLCSIM的基本操作3-1數(shù)據(jù)類型與存儲區(qū)；3-2用戶程序的下載與仿真課前預習隨堂測驗課后作業(yè)期末測驗課程目標1、2、3第四單元可編程序控制器S7-1200基本指令系統(tǒng)4-1S7-1200的指令；4-2變量表與存儲區(qū)；4-3監(jiān)控表與強制變量；課前預習隨堂測驗課后作業(yè)小組討論期末測驗課程目標1、2、3第五單元典型項目練習5-1函數(shù)與函數(shù)塊；5-2數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換與間接尋址；5-3典型程序設計；5-4交叉引用表與程序信息課前預習隨堂測驗課后作業(yè)小組討論期末測驗課程目標1、2、3第六單元 WinCC軟件的使用，操作方法6-1精簡系列面板；6-2精簡系列面板的畫面組態(tài)；6-3精簡系列面板的仿真與運行；課前預習隨堂測驗課后作業(yè)小組討論期末測驗課程目標1、2、3六、使用教材、相關推薦書目及課程資