自动化控制系统设计实例教学大纲-2017

《自动化控制系统设计实例》课程教学大纲
课程代码：060032005
课程英文名称：Automation Control System Design Examples
课程总学时：16学时讲课：16学时实验：0学时上机：0学时
适用专业：自动化
大纲编写（修订）时间：2017.11
一、大纲使用说明
（一）课程的地位及教学目标
自动化控制系统设计实例是自动化专业的专业基础选修课。

通过对该课程的学习，使学生建立起“系统”概念，了解自动化系统主要的控制方法、控制技术，为后续专业课学习奠定基础。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求
通过实例教学，针对不同的控制对象，全方位、多视角介绍采用单片机、自动化仪表、工控机、PLC组建不同工业流程的设计实例和实施过程；要求学生了解自动化控制系统的设计原则、设计步骤，建立起“控制”与“系统”的概念，了解自动化控制系统的主流技术和前沿技术。

（三）实施说明
在讲授具体内容时，从一个具体的被控对象分析入手到合理的控制要求的形成，从控制装置、元器件部件选型到控制方案的产生，从硬件结构到电路细节，从软件框图到控制算法以及实施过程一一进行分析讲解；培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力。

（四）对先修课的要求
本课程的先修课是《自动控制原理》和《C语言程序设计》。

（五）对习题课、实验环节的要求
无。

（六）课程考核方式
1．考核方式：考查
2．考核目标：考核学生对自动化控制系统的了解程度；考核学生自动化产品研发思路和独立思考能力。

3．成绩构成：本课程的学生成绩采用二级制（通过、不通过）。

成绩由学术报告和平时成绩相结合的方法确定。

其中：平时成绩由考勤及课堂表现组成，占总的40% ；学术报告成绩占总的60%。

（七）主要参考书目:
1. 《自动化系统工程设计与实施》，林敏等编，电子工业出版社，2008。

2. 《过程控制系统》，俞金寿孙自强编著，机械工业出版社，2009。

3. 《PLC编程及应用》（第4版），廖常初编著，机械工业出版社，2015。

二、中文摘要
本课程是自动化专业学生的一门实践性很强的专业基础选修课程。

课程通过对精选实例的自动化控制系统的设计、选型、研制、调试和实施等讲授，使学生建立“控制”与“系统”的概念，了解自动化系统的主流技术和发展趋势。

本课程将全方位、多视角地介绍单片机、自动化仪表、工控机、PLC等组建不同工业流程的设计实例和实施过程，本课程将为后续自动化专业课程的学习奠定基础。

三、课程学时总体分配表
四、大纲内容
第1部分基于单片机的加热炉温度控制系统
总学时4学时讲课 4学时实验0学时上机0学时
具体内容：（4学时）
基于单片机的加热炉温度控制系统设计，包括硬件、软件的设计、调试等。

第2部分汽液全流螺杆动力机电气控制系统设计
总学时2学时讲课 2学时实验0学时上机0学时
具体内容：（2学时）
2.1汽液全流螺杆动力机电气控制要求
2.2汽液全流螺杆动力机电气控制系统设计
第3部分PROFIBUS现场总线产品开发
总学时2学时讲课 2学时实验0学时上机0学时
具体内容：（2学时）
3.1 PROFIBUS DP现场总线协议内容
3.2 PROFIBUS DP设备的设计方法及软件和硬件平台
第4部分污水处理控制系统
总学时4学时讲课 4学时实验0学时上机0学时
具体内容：（4学时）
4.1污水处理控制系统硬件设计
4.2污水处理控制系统软件设计
第5部分连铸冷却水控制系统
总学时4学时讲课 4学时实验0学时上机0学时
具体内容：（4学时）
5.1连铸冷却水控制系统硬件设计
5.2连铸冷却水控制系统软件设计，包括PLC控制软件和监控组态软件。