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機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試課程標(biāo)準(zhǔn)

一、機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試課程性質(zhì)與任務(wù)
本課程是機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)機(jī)電設(shè)備安裝專門化方向的一門專業(yè)核心技能課程。課程內(nèi)容包括機(jī)械組裝、液壓氣動、傳感器、電動機(jī)控制、變頻器、PLC控制和觸摸屏等知識。本課程是學(xué)生在學(xué)習(xí)了PLC應(yīng)用技術(shù)、低壓電器控制、變頻器應(yīng)用技術(shù)、觸摸屏應(yīng)用、機(jī)電設(shè)備安裝工藝學(xué)等相關(guān)課程后,開設(shè)的一門必修專業(yè)課程。
本課程的任務(wù)是:使學(xué)生具備從事機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試工作所必需的基本理論知識和基本技能,具有機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試能力;具有對電氣控制線路的安裝維修的能力;具有對機(jī)電設(shè)備控制的初步設(shè)計和調(diào)試能力。為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識和職業(yè)技能,提高全面素質(zhì),增強(qiáng)適應(yīng)職業(yè)變化的能力和繼續(xù)學(xué)習(xí)的能力打下一定的基礎(chǔ)。

二、機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試課程教學(xué)目標(biāo)
使學(xué)生掌握從事機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)必需的電氣的基本知識和電氣設(shè)計、調(diào)試和維護(hù)維修的基本技能,具有機(jī)電設(shè)備機(jī)械安裝的基本技能。初步具有解決實際問題的能力,為學(xué)生走向企業(yè)從事生產(chǎn)勞動打下基礎(chǔ),并注意滲透思想教育,逐步培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維能力,增強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)道德觀念。
(一)知識目標(biāo)
1.掌握從事機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的基本概念和基本分析方法。
2.掌握典型機(jī)型PLC(如西門子、三菱等)的編程方法。
3.掌握氣動電路的工作過程和工作原理。
4.掌握典型變頻器的基本控制功能的實現(xiàn)方式。
5.掌握機(jī)電設(shè)備機(jī)械安裝的工藝、方法及步驟。
(二)能力目標(biāo)
1.能正確使用各種安裝、調(diào)試用工具和儀表。
2.具有借助手冊等工具書和設(shè)備銘牌、產(chǎn)品說明書、產(chǎn)品目錄等資料,查閱電氣設(shè)備及相關(guān)產(chǎn)品的有關(guān)數(shù)據(jù)、功能和使用方法的能力。
3.具有典型機(jī)電設(shè)備組裝與調(diào)試能力。
4.能處理機(jī)電設(shè)備控制部分常見的簡單故障。
(三)職業(yè)情感目標(biāo)
1.培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維能力。
2.增強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)道德觀念。
3.培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、溝通交流、自主解決問題的能力。
三、機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試教學(xué)內(nèi)容和要求

序號 教學(xué)項目 課程內(nèi)容與教學(xué)要求 活動設(shè)計建議 參考課時


供料單元器件認(rèn)識 1.供料單元
(1)掌握供料單元料倉組成
(2)掌握料臺裝置
(3)掌握驅(qū)動裝置特點(diǎn)
2.供料單元的動作
(1)掌握供料單元動作順序
(2)掌握物料供給過程
3.光電傳感器
(1)了解光電傳感器的工作原理
(2)了解光電傳感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(3)了解光電傳感器的接線
4.項目實施
(1)熟悉供料單元的結(jié)構(gòu)
(2)明確供料單元的工作特性
1.在實訓(xùn)室模擬工作情境
2.通過實物和多媒體課件展示該單元設(shè)備運(yùn)行控制效果
3.通過觀察實訓(xùn)設(shè)備的具體組成,并通電觀察設(shè)備的運(yùn)行情況,使學(xué)生熟悉該單元的功能和組成部件
2


供料單元安裝 1.項目實施
(1)能進(jìn)行光電開關(guān)調(diào)整、調(diào)節(jié)操作
(2)能組裝供料支架
(3)能組裝出料臺及料盤
(4)會組裝驅(qū)動機(jī)構(gòu)
(5)熟悉安裝過程中的注意事項
(6)能正確連接供料單元傳感器
(7)能正確連接直流電機(jī)
1.在實訓(xùn)室模擬工作情境
2.通過設(shè)計分組,讓學(xué)生以組為單位進(jìn)行設(shè)備的拆卸與組裝,實訓(xùn)學(xué)生的動手操作技能。
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供料單元編程與設(shè)備調(diào)試 1.繪制圖
(1)分配好輸入輸出接口
(2)繪制該項目電氣接線圖
(3)繪制該項目氣路連接圖
2.程序設(shè)計
(1)分析控制要求
(2)根據(jù)工作要求畫出該項目程序的順序功能圖
(3)編寫梯形圖
3.設(shè)備調(diào)試
(1)能編寫正常啟動程序
(2)能編寫供料不足報警程序
(3)會檢測傳感器信號是否正常
(4)會調(diào)試供料啟動和供料停止
(5)會調(diào)試設(shè)備動作符合工作要求
1.在實訓(xùn)室模擬工作情境
2.通過設(shè)計分組,讓學(xué)生以組為單位進(jìn)行設(shè)備的編程與調(diào)試,實訓(xùn)學(xué)生的動手操作技能
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機(jī)械手單元認(rèn)識 1.機(jī)械手單元整體認(rèn)識
(1)掌握機(jī)械手單元結(jié)構(gòu)組成
(2)掌握機(jī)械手單元動作順序
(3)掌握機(jī)械手順序動作過程
2.單元器件認(rèn)識
(1)熟悉標(biāo)準(zhǔn)氣缸動作原理
(2)熟悉電磁閥工作原理
(3)了解匯流板工作原理
(4)熟悉旋轉(zhuǎn)氣缸工作原理
(5)熟悉氣動手抓動作原理
3.傳感器認(rèn)識
(1)熟悉磁感應(yīng)接近開關(guān)工作原理及接線原理
(2)熟悉光電傳感器工作原理及接線原理
(3)熟悉金屬傳感器工作原理及接線原理
1.在實訓(xùn)室模擬工作情境
2.通過實物和多媒體課件展示該單元設(shè)備運(yùn)行控制效果
3.通過觀察實訓(xùn)設(shè)備的具體組成,并通電觀察設(shè)備的運(yùn)行情況,使學(xué)生熟悉該單元的功能和組成部件。
4


機(jī)械手單元安裝 1.機(jī)械手組裝
(1)能正確組裝機(jī)械手支架
(2)能正確組裝機(jī)械手懸臂
(3)能正確組裝旋轉(zhuǎn)氣缸
(4)能正確安裝機(jī)械手臂
(5)能正確安裝機(jī)械手抓
2.氣路的組裝
(1)能正確安裝旋轉(zhuǎn)氣缸
(2)能正確連接電磁閥氣路
(3)能正確安裝其他氣缸
(4)掌握氣路連接注意的事項
3.電路的安裝
(1)能正確連接各種傳感器
(2)能正確連接電磁閥電氣回路
(3)能正確進(jìn)行PLC接線
(4)能正確連接二線制傳感器和三線制傳感器
(5)掌握電氣接線注意事項

1.在實訓(xùn)室模擬工作情境
2.通過設(shè)計分組,讓學(xué)生以組為單位進(jìn)行設(shè)備的拆卸與組裝,實訓(xùn)學(xué)生的動手操作技能
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機(jī)械手單元編程與設(shè)備調(diào)試 1.繪制圖
(1)分配好輸入輸出接口
(2)繪制該項目電氣接線圖
(3)繪制該項目氣路連接圖
2.程序設(shè)計
(1)掌握設(shè)備工作過程中動作順序
(2)根據(jù)工作要求畫出該項目程序的順序功能圖
(3)編寫梯形圖
3.設(shè)備調(diào)試
(1)能編寫程序控制指示燈在不同情況下進(jìn)行不同方式閃爍
(2)能編寫報警程序
(3)能編寫故障處理程序
(4)能檢測傳感器信號是否正常
(5)能調(diào)試設(shè)備動作是否符合工作要求
(6)掌握步進(jìn)指令在優(yōu)化編程的應(yīng)用

1.在實訓(xùn)室模擬工作情境
2.通過設(shè)計分組,讓學(xué)生以組為單位進(jìn)行設(shè)備的編程與調(diào)試
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認(rèn)識輸送單元 1.輸送單元整體認(rèn)識
(1)掌握機(jī)械手單元結(jié)構(gòu)組成
(2)掌握機(jī)械手單元動作順序
(3)掌握機(jī)械手順序動作過程
2.單元器件認(rèn)識
(1)掌握皮帶運(yùn)送機(jī)組成
(2)掌握聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)
(3)掌握安裝支架的結(jié)構(gòu)
(4)掌握下料孔的結(jié)構(gòu)
3.傳感器認(rèn)識及應(yīng)用
(1)掌握磁感應(yīng)接近開關(guān)工作原理、接線方法
(2)掌握光電傳感器工作原理、接線方法
(3)掌握光電傳感器調(diào)整、調(diào)節(jié)的方法

1.在實訓(xùn)室模擬工作情境
2.通過實物和多媒體課件展示該單元設(shè)備運(yùn)行控制效果
3.通過觀察實訓(xùn)設(shè)備的具體組成,并通電觀察設(shè)備的運(yùn)行情況,使學(xué)生熟悉該單元的功能和組成部件
4



輸送單元安裝
1.輸送裝置的安裝
(1)能正確安裝機(jī)架與輸送皮帶
(2)能正確安裝下料孔裝置
(3)能正確安裝電機(jī)
2.電路的連接
(1)能正確連接變頻器與電動機(jī)
(2)能正確設(shè)置變頻器參數(shù)
(3)能正確連接PLC與變頻器通訊
(4)掌握安裝過程中的注意事項
(5)能正確連接各種傳感器
(6)能正確對PLC進(jìn)行接線
(7)能正確連接報警燈
(8)掌握電氣接線注意事項
1.在實訓(xùn)室模擬工作情境
2通過設(shè)計分組,讓學(xué)生以組為單位進(jìn)行設(shè)備的拆卸與組裝
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輸送單元編程與設(shè)備調(diào)試 1.繪制圖
(1)分配好輸入輸出接口
(2)繪制該項目電氣接線圖
(3)繪制該項目氣路連接圖
2.程序設(shè)計
(1)分析控制要求
(2)根據(jù)工作要求畫出該項目程序的順序功能圖
(3)編寫梯形圖
3.設(shè)備調(diào)試
(1)掌握初始位置的功能要求
(2)掌握指示燈閃亮變化條件
(3)掌握多轉(zhuǎn)速的設(shè)定
(4)能根據(jù)指示燈在不同情況下進(jìn)行不同方式閃爍編程
(5)能進(jìn)行入料檢測編程
(6)能進(jìn)行輸送過程編程
(7)能進(jìn)行多種停止?fàn)顟B(tài)編程
(8)能進(jìn)行多段速度運(yùn)行編程
(9)能進(jìn)行不同報警形式編程
(10)能進(jìn)行故障處理編程
(11)能進(jìn)行急?刂埔缶幊
(12)會檢查變頻器運(yùn)行是否正常
(13)會檢測傳感器信號是否正常
(14)會檢測傳感器檢測參數(shù)調(diào)整是否合理
(15)調(diào)試設(shè)備,使其動作符合工作要求

1.在實訓(xùn)室模擬工作情境
2通過設(shè)計分組,讓學(xué)生以組為單位進(jìn)行設(shè)備的編程與調(diào)試
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認(rèn)識分揀單元 1.掌握推料氣缸組成
2.掌握出料滑槽組成
3.掌握分揀單元動作順序
4.掌握物料分揀動作過程
1.在實訓(xùn)室模擬工作情境
2.通過實物和多媒體課件展示該單元設(shè)備運(yùn)行控制效果
3通過觀察實訓(xùn)設(shè)備的具體組成,并通電觀察設(shè)備的運(yùn)行情況,使學(xué)生熟悉該單元的功能和組成部件
4


十一
分揀單元安裝 1.分揀機(jī)械裝置安裝
(1)能正確組裝推料氣缸
(2)能正確組裝檢測傳感器支架
(3)能正確組裝出料滑槽
(4)掌握安裝過程中的注意事項
2.氣路安裝
(1)能正確安裝電磁閥氣路
(2)能正確安裝分揀氣缸
(3)掌握氣路連接注意的事項
3.電路連接
(1)能正確連接各種傳感器
(2)能正確連接電磁閥
(3)能進(jìn)行PLC接線
(4)掌握電氣接線應(yīng)該注意的事項
1.在實訓(xùn)室模擬工作情境
2.通過設(shè)計分組,讓學(xué)生以組為單位進(jìn)行設(shè)備的拆卸與組裝
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十二
分揀單元編程與設(shè)備調(diào)試 1.繪制圖
(1)分配好輸入輸出接口
(2)繪制該項目電氣接線圖
(3)繪制該項目氣路連接圖
2.編寫程序
(1)分析控制要求
(2)根據(jù)工作要求畫出該項目程序的順序功能圖
(3)編寫梯形圖
3.設(shè)備調(diào)試
(1)掌握分揀控制的功能要求
(2)能進(jìn)行分揀過程編程
(3)能進(jìn)行初始狀態(tài)編程
(4)能進(jìn)行物料分辨編程
(5)能進(jìn)行故障處理編程
(6)會檢測變頻器變速是否正常
(7)會檢測傳感器信號是否正常
(8)會檢測傳感器檢測參數(shù)調(diào)整是否合理
(9)會調(diào)試設(shè)備動作符合工作要求
1.在實訓(xùn)室模擬工作情境
2通過設(shè)計分組,讓學(xué)生以組為單位進(jìn)行設(shè)備的編程與調(diào)試
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十三
人機(jī)界面認(rèn)識與硬件連接 1.人機(jī)界面認(rèn)識
(1)了解人機(jī)界面概念
(2)掌握人機(jī)界面串口通訊方法
(3)會進(jìn)行人機(jī)界面通訊參數(shù)設(shè)置
(4)人機(jī)界面通訊線的認(rèn)識
2.人機(jī)界面編輯軟件認(rèn)識
(1)熟悉軟件的安裝與設(shè)置
(2)熟悉型號的選擇與設(shè)置
(3)了解軟件的文件、編輯、視圖、選項、繪圖、元件等菜單的內(nèi)容
1.在實訓(xùn)室模擬工作情境
2.通過設(shè)計分組,讓學(xué)生以組為單位進(jìn)行設(shè)備的編程與調(diào)試。
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十四
人機(jī)界面應(yīng)用畫面設(shè)計 1.會建立人機(jī)界面主控窗口
2.會建立人機(jī)界面用戶窗口
3.能設(shè)定人機(jī)界面運(yùn)行策略
4.能設(shè)定人機(jī)界面設(shè)備窗口
5.能設(shè)定人機(jī)界面實時數(shù)據(jù)庫
6.會應(yīng)用人機(jī)界面軟件中各種工具
1.在實訓(xùn)室模擬工作情境
2.通過設(shè)計分組,讓學(xué)生分組對項目中用到的觸摸屏知識進(jìn)行綜合運(yùn)行,設(shè)計出合理的控制界面
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十五
人機(jī)界面和PLC通訊 1.能進(jìn)行人機(jī)界面中控制信號編程
2.會設(shè)定人機(jī)界面中顯示狀態(tài)信號
3.會設(shè)定人機(jī)界面輸入數(shù)據(jù)
4.會設(shè)定人機(jī)界面顯示數(shù)據(jù)
5.會設(shè)定人機(jī)界面切換控制信號
6.會設(shè)定人機(jī)界面報警信號
7.會設(shè)定人機(jī)界面中安全策略
8.會設(shè)定人機(jī)界面和PLC的通訊參數(shù)
1.在實訓(xùn)室模擬工作情境
2.通過設(shè)計分組,讓學(xué)生分組對項目中用到的觸摸屏知識進(jìn)行綜合運(yùn)行,設(shè)計出合理的控制界面
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十六
機(jī)電設(shè)備綜合控制 1.繪制圖
(1)分配好輸入輸出接口
(2)繪制該項目電氣接線圖
(3)繪制該項目氣路連接圖
2.編寫程序
(1)掌握設(shè)備工作過程中動作順序
(2)根據(jù)工作要求畫出該項目程序的順序功能圖
(3)編寫梯形圖
3.設(shè)備調(diào)試
(1)能正確進(jìn)行工作過程動作編程
(2)能進(jìn)行觸摸屏畫面制作
(3)能正確進(jìn)行觸摸屏與PLC通訊設(shè)置
(4)能進(jìn)行PLC與變頻器編程

1.在實訓(xùn)室模擬工作情境
2通過設(shè)計分組,給學(xué)生具體的實訓(xùn)項目,讓學(xué)生綜合的各種操作單元的知識進(jìn)行設(shè)計,完成一整套的系統(tǒng)的安裝編程與調(diào)試
22
合計學(xué)時     144
四、機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試教學(xué)建議
(一)教學(xué)方法
1.在教學(xué)過程中,應(yīng)立足于加強(qiáng)學(xué)生實際操作能力的培養(yǎng),采用項目教學(xué),以工作任務(wù)引領(lǐng),提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的成就動機(jī)。
2.本課程教學(xué)采用理實一體化的教學(xué)方法,在完成相關(guān)訓(xùn)練項目的過程中學(xué)習(xí)有關(guān)的理論技術(shù)知識,重點(diǎn)在于實踐動手能力的強(qiáng)化訓(xùn)練。
3.在教學(xué)過程中,立足于加強(qiáng)學(xué)生實際操作能力的培養(yǎng),通過項目訓(xùn)練提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的成就感,每個項目的實施可采用小組合作學(xué)習(xí)的方法,強(qiáng)化學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作精神。
(二)評價方法
1.采用過程性評價、目標(biāo)評價、項目評價、隨堂測試、答辯等多種方式相結(jié)合的評價方式。
2.實施評價主體的多元化,采用教師點(diǎn)價、學(xué)生自評與互評、社會評價相結(jié)合的評價方法。
3.具體的評價手段可以采用觀查、現(xiàn)場操作、系統(tǒng)設(shè)計報告、閉卷或開卷測試等。
4.評價重點(diǎn)為學(xué)生動手能力和實踐中分析問題、解決問題能力及創(chuàng)新能力,對在學(xué)習(xí)和應(yīng)用上有創(chuàng)新的學(xué)生應(yīng)予特別鼓勵。
(三)教學(xué)條件
1.在教學(xué)過程中,要盡量應(yīng)用多媒體、投影等教學(xué)資源輔助教學(xué),幫助學(xué)生理解相關(guān)操作的工作過程。
2.在教學(xué)過程中,要具有一定數(shù)量的學(xué)生可以實訓(xùn)操作的機(jī)電綜合實訓(xùn)設(shè)備,如光機(jī)電一體化實訓(xùn)裝置等。
(四)教材編寫
應(yīng)認(rèn)真研究教學(xué)內(nèi)容,認(rèn)真選材,切實做到教學(xué)內(nèi)容必需、夠用、實用。鑒于自動生產(chǎn)線技術(shù)的發(fā)展,考慮到現(xiàn)在工業(yè)自動生產(chǎn)線中應(yīng)用的電氣自動化器件越來越多,故建議編寫教材是以一種PLC的型號為主,重點(diǎn)介紹,同時也可以引入其他品牌的簡單介紹,教材中應(yīng)以強(qiáng)化技能訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生實際解決問題能力為主。教材編寫建議如下:
1.教材應(yīng)充分體現(xiàn)項目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動、能力導(dǎo)向的課程設(shè)計思想,力求“做中學(xué)、學(xué)中做”。
2.教材應(yīng)根據(jù)本專業(yè)職業(yè)活動要求,分解成若干典型的工作項目,按完成工作項目的需要和實踐操作規(guī)程,結(jié)合企業(yè)實踐組織教材內(nèi)容。要通過對項目的技能操作,引入必須的理論知識,通過實踐實操,體現(xiàn)理論在實踐過程中的應(yīng)用。
3.教材編排應(yīng)符合中職生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律,多用圖表的形式表達(dá),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。文字表述必須條理清晰、準(zhǔn)確、科學(xué)。
4.教材內(nèi)容應(yīng)本著先進(jìn)性、通用性、實用性的原則,要將本專業(yè)新技術(shù)、新知識、新工藝及時納入教材,使教材更貼近本專業(yè)的發(fā)展和實際需要。
(五)數(shù)字化教學(xué)資源開發(fā)
根據(jù)教學(xué)需要,課程要具有適應(yīng)性強(qiáng)的PPT課件、電子教案、PLC參考程序、設(shè)備安裝與調(diào)試的視頻資料等。所有項目連接電路圖和各種所用器件的電子稿手冊都應(yīng)上網(wǎng),學(xué)生可以隨時查閱,保證學(xué)生在課堂之外可以利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)。

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