机械电子工程教学大纲工业控制网络及组态技术实验教学大纲(17)
PLC 高级应用技术课程实验教课纲领
纲领拟订时间： 2017 年 7月
课程名称：工业控制网络及组态技术 课程编码： 010132060 课程类型：专业基础课 课程性质：选修
合用专业：机械电子工程 课程总学时： 24
实验（上机）计划学时： 6
开课单位：机械工程学院 一、纲领编写依照
1. 依据机械电子工程 2017 版教课计划编写；
2. 依据机械电子工程专业《工业控制网络及组态技术》理论教课纲领对实验环节的要求；
3. 最近几年来《工业控制网络及组态技术》实验教课经验。 二、实验课程地位及有关课程的联系
1. 《工业控制网络及组态技术》是机械电子工程的专业基础选修课程；
2. 本实验项目是《工业控制网络及组态技术》课程综合知识的运用；
3. 本实验是一门实践性综合行很强的课程，经过实验，不单稳固学生在讲堂上所学的知识，
加深对 Modbus 的理解， 加深对组态软件的认识。 提升学生的着手能力， 加强学生就业的竞争力。
三、本课程实验目的和任务
1. 掌握 S7-200 作为 Modbus 从站的程序开发设置，察看报文的格式，认识指令的格式；
2. 掌握 S7-200 作为主站的设置，程序编制，构成宽泛的
Modbus 网络；
3. 掌握组态软件的基本使用，启停画面，限位功能的使用，脚本的应用。 四、实验基本要求
1.
实验项目和实验内容的选定依照教课计划对学生实践能力培育的要求；
2. 稳固和加深学生对 Modbus 主站、从站使用方法的学习。 达到对组态软件的基本使用能力。
3. 经过实验，要修业生做到：
（ 1）可以预习实验，自行设计实验方案，并撰写实验报告； （ 2）可以依据实验指导书要求，达成主站，从站设计；
（ 3）可以依据实验指导书要求，达成组态软件实验；
五、实验内容和学时分派
实验要求
实验种类
学时
序号
实验名称
实验内容
必 选 演 验 综 设 分派
做 做
示 证 合
计
S7-200 Modbus 做为从
1
S7-200 Modbus √
2
站的考证， 报文的察看， √
从站实验
MB 指令的认识
S7-200 Modbus S7-200 Modbus 做主站
2组网的实验，程序的开√√2主站实验
发
组态软件的基组态软件的基本使用，
3本使用及脚本启停画面，限位功能的√√2的应用使用。脚本的应用
六、教材（讲义、指导书）
自编电子版《工业控制网络》讲义，2012
《工业控制网络与现场总线技术》，陈在平，机械工业第一版社， 2006
《工业控制网络技术》，杨卫华，机械工业第一版社， 2008。
《 PLC编程及应用》，廖常初编著，机械工业第一版社，2006
七、查核方法和评分标准
1.依如实验指导书的详细要求，依据每个学生实验前的预习准备，实验过程的考察，实验操作状况及实验报告的质量，综合给出实验成绩。
2.实验评分应包含三个方面：
（ 1）实验预习回答发问占20%；
（ 2）实验操作能力及实验纪律占40%；
（ 3）实验报告占40%。
3.评分等级：
百分制
详细评定标准以下：
90分以上：实验纪律、预习、操作技术很好，实验报告书写工整无原则错误；
80-89 分：实验纪律、预习、操作技术较好，实验报告中原则错误不超出一个；
70-79 分：实验纪律、预习、操作技术一般，实验报告中原则错误不超出两个；
60-69 分：实验纪律、预习、操作技术较差，实验报告中原则错误不超出三个；
59分及以下：实验中严重违章违纪，预习、实验技术均较差，实验报告中数据严重错误。
八、使用说明
1.本实验教课纲领一般随课程进度进行安排，也可集中安排；
2.达成实验教课内容，并提交相应实验报告。
机械电子工程教学大纲
附件： 机械电子工程 Mechatronics Engineering 课程编号：1230313062 学分数：2 开课单位：机械工程学院 课内总时数：32 课程性质：?学位课?非学位课 任课教师姓名及职称：隋修武高级工程师 开课学期：2 教学方式：讲授 一、教学要求及目的： 培养机械电子工程的设计思想,熟悉和掌握机械工程领域的传感技术、信号处理方法、嵌入式微处理器技术、控制技术、电机驱动技术。并通过机械电子工程的系统应用实例掌握其基本原理和思想，能独立运用机械电子工程的知识解决实际问题，促进研究课题的进题。 二、课程的主要内容 1、测量系统 测量的基本知识，常用的传感器测量原理及接口电路，信号处理方法及电路实现，干扰与噪声的产生与抑制措施。 2、嵌入式微处理器 微处理器的工作原理及接口电路、输入输出通道设计、PID控制算法的原理及改进PID算法的实现。 3、驱动器和执行器 主要电器执行元件，如直流电机、步进电机、交流电机的工作原理及控制方法，电力电子技术基础等。 4、系统应用 以工业机器人、自动化生产线等实例，结合实际课题介绍机械电子工程在实践中的应用。 三、课程主要参考书： 1、王孙安、杜海峰、任华编著，机械电子工程，科学出版社，机械 科学与工程研究生系列教材，2003 2、邓星钟，机电传动控制基础(第四版)，华中科技大学出版社,2007 3、王孙安，机械电子工程原理，机械工业出版社，2010 四、预修课程： 传感器原理、机电传动控制基础、单片机原理及接口技术等 五、适用专业、范围： 机械工程学科各专业方向
学时安排； 1、测量系统 10学时 测量的基本知识 2 常用的传感器测量原理及接口电路 4 信号处理方法及电路实现 2 干扰与噪声的产生与抑制措施 2 2、嵌入式微处理器 10学时 微处理器的工作原理及接口电路、输入输出通道设计 4 PID控制算法的原理及改进PID算法的实现 2 模糊控制技术 2 PROTUES 仿真 2 3、驱动器和执行器 8学时 直流电机 2 步进电机 2 交流电机 2 电力电子技术 2 4、系统应用 4学时 以工业机器人、自动化生产线等实例，结合实际课题介绍机械电子工程在实践中的应用。
机械电子工程开设课程
北京理工大学 培养目标：在机械电子技术领域中从事理论研究、试验和工程设计与开发等工作。专业内容：本专业以力学、机械工程、电子科学与技术、控制科学与工程为主干学科。重点学习机电系统设计、控制系统设计等学科方向所需要的基础理论和专业知识。 主要课程（群）：工程力学、机械设计和制造基础、电路分析基础、电子技术基础、微机原理及应用、自动控制原理、信号与系统、数字信号处理、自动化装置、机电系统设计、系统仿真、传感与检测技术等。 就业与深造：本专业具有相应的硕士、博士学位授予权，2009年攻读研究生的本科生比例达35%。毕业生面向国家建设多方面领域，主要从事机电系统设计、控制系统设计等方向的理论研究、产品开发、试验测试、技术管理等工作。本专业毕业生一次性就业率达95%。 天津工业大学 一、培养目标 本专业培养掌握机械、电子、控制等学科的基本理论和基础知识，具备机电装备研究中分析问题和解决问题的能力，以及机电系统设计开发能力，能在机电行业及相关领域从事机电一体化产品和系统的设计、研发、工程应用、运行管理等方面工作的高素质工程技术应用人才。 二、培养要求 本专业学生主要学习机械、电子技术、控制理论及机器人技术等方面的基本理论和基本知识，受到机械电子工程师的基本训练，掌握机电一体化产品和系统的设计、制造、维护以及仿真，生产组织管理的基本能力，在机器人系统集成及应用方面具有一定特长。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力： 1.掌握本专业所需要的相关数学等自然科学，并在此基础上进一步学习掌握机械电子学科的基本理论、基本知识；
2.掌握机电工程问题的系统表达、模型建立、分析求解以及论证优化的方法和技术； 3.掌握机电一体化产品与系统开发和设计、技术改造与创新的思路和方法； 4.熟悉与本专业相关的法律、法规，能正确认识本专业对客观世界和社会的影响； 5.了解机械电子工程专业的前沿发展现状和趋势； 6.具有一定的科学研究和实际工作能力，掌握科学的思维方法； 7.具有一定的组织管理能力，较强的表达能力以及在团队中发挥作用的能力； 8.具有一定的外语水平，具有终身教育的意识和继续学习的能力。 三、主干学科 机械工程、控制科学与工程。 四、核心知识领域 机械设计领域主要有机械系统设计、机械结构和性能分析、机器人技术等；机电执行和驱动领域主要有机电气液驱动、光机电一体化、电力电子等；控制技术领域主要包括控制原理、嵌入式系统、可编程控制器等；机电传感与检测领域主要有信号测试和测量、信号处理等。 五、核心课程 机械制图、工程力学、机械原理、机械设计、机械控制工程基础、电工技术、电子技术、工程材料、互换性与技术测量、机械制造技术基础、液压与气压传动、机电传动控制、传感器与测试技术、单片机原理与应用、可编程控制器原理及应用、机电控制技术、工业机器人、机电一体化系统设计等。 六、主要实践性教学环节 金工实习、机械原理课程设计、机械设计课程设计、机电传动设计（机器人和机电系统）、机电控制设计（机器人和机电系统）、生产实习、机电一体化系统设计课程设计、机电实训、毕业实习、毕业设计。 七、主要专业实验
组态技术
组态控制技术 课程编码：3073009192 课程名称：组态控制技术 总学分： 1.5 总学时：24 课程英文名称：Configuration Control Technology 先修课程：机电控制与PLC实验、互换性与测量技术 适用专业：机械电子工程 一、课程性质、地位和任务 组态控制技术是机械电子工程专业选修的专业特色课程，是一门以应用为主的工程技术类课程。本课程学习内容是工业控制网络系统中的一个组成部分，是工业自动化工程项目中数据采集监控系统的软件平台，可对所监视的工业自动化过程中的各种资源进行配置、处理数据报警和系统报警、提供报表输出、提供脚本二次开发等。本课程主要任务是介绍组态软件应用程序的开发过程，使学生基本掌握一种组态软件的应用技术，并能运用所学知识进行工业控制系统过程可视化的设计，为在工业自动化过程以及其它领域的监视和检测过程中的数据采集监控应用打下良好的基础。 二、教学目标要求 1. 了解组态软件的特点、基本结构以及组态软件的设计思想。 2. 掌握某一著名组态软件的使用方法。 三、理论教学内容及安排 第1章工业组态软件及其发展（2学时） 教学目标：了解组态软件的特点、基本结构、设计思想和使用方法。 重点、难点：组态软件的设计思想。 1.1 工业组态软件的发展概况 1.2 工业组态软件的系统构成 1.3 工业组态软件的设计思想 1.4 组态软件的使用方法介绍 第2章创建一个简单工程（2学时） 教学目标：了解创建一个简单项目的过程，掌握基本功能的实现。 重点、难点：基本功能的实现。
2.1 创建简单工程概述 2.2 开发环境 2.3 创建窗口 2.4 创建图形对象 2.5 动画连接 2.6 运行 2.7 创建实时趋势 2.8 创建历史报表 第3章变量（1学时） 教学目标：掌握变量的类别，变量的定义以及对变量的简单处理。 重点、难点：定义新变量。 3.1 变量类别 3.2 定义新变量 3.3 变量的位处理 3.4删除变量和搜索被引用变量 第4章实时数据库系统（2学时） 教学目标：了解数据库系统的架构；掌握数据库管理器和运行系统的操作。 重点、难点：数据库运行系统对实时数据的各种操作。 4.1 基本概念 4.2 数据库管理器DbManager 4.3 菜单 第5章动画制作（2学时） 教学目标：掌握创建和编辑图形画面。 重点、难点：对图形对象的状态属性的设置。 5.1 动画制作概述 5.2 动画制作 5.3 动画连接应用实例 第6章动作脚本（2学时） 教学目标：了解动作脚本的类型；掌握动作脚本的语法结构。
(完整word版)工业控制网络教学大纲
《工业控制网络》教学大纲 课程名称：工业控制网络课程代码：建议课时数：40 学分: 2.5 适用专业：电气工程及其自动化专业制定人： 一、课程性质与任务 课程性质： 《工业控制网络》课程是电气自动化专业选修课程。本大纲根据电气自动化专业专业2015年教学计划的要求制订，可作为高中后大专学生的教学参考。 课程的任务： 本课程以现场总线基本技术及其节点设计为主要内容，目的是使学生掌握现场总线通信与网络基本知识，学会阅读并理解现场总线协议/规范，能够设计一般设备的现场总线通信接口，掌握典型现场总线系统的基本应用技术，并为学生进行现场总线系统设计和现场总线 分析奠定一定的基础。 二、课程教学目标 1、知识目标 （1）通过课程学习要求学生在西门子S700平台学会使用工业以太网络协议完成设备间数据传输。 （2）对RS232/485串行总线协议、工业以太网ethernet、控制器局域网CAN等常用工业协议有系统概念认识。 （3）初步掌握使用工业组态软件工具完成SCADA数据采集监控系统上位机监控界面设计。 2、能力目标 （1）使学生具备在PLC、单片机平台掌握2-3种不同工业控制网络协议在自动化设备控制中的应用。 （2）掌握在工业现场网络通讯故障检测与判断的方法，使用特定仪器对网络性能进行测试。 三、教学内容及基本要求 本课程的主要内容包括计算机网络与现场总线的基础知识、国际标准现场总线及其它主流现场总线协议/规范、现场总线节点设计以及现场总线系统应用技术基础。 第一章绪论 现场总线的发展历程、概念、组成、技术特点与优点，标准及应用领域。 第二章数据通信与计算机网络基础 数据编码方式、信号传输方式、通信方式等数据通信基础知识；网络拓扑结构、传输介质、硬件组成与介质访问控制方式等计算机网络基础知识；协议分层、接口和服务、
机械电子工程教学大纲工业控制网络及组态技术实验教学大纲(17)
PLC 高级应用技术课程实验教课纲领 纲领拟订时间： 2017 年 7月 课程名称：工业控制网络及组态技术 课程编码： 010132060 课程类型：专业基础课 课程性质：选修 合用专业：机械电子工程 课程总学时： 24 实验（上机）计划学时： 6 开课单位：机械工程学院 一、纲领编写依照 1. 依据机械电子工程 2017 版教课计划编写； 2. 依据机械电子工程专业《工业控制网络及组态技术》理论教课纲领对实验环节的要求； 3. 最近几年来《工业控制网络及组态技术》实验教课经验。 二、实验课程地位及有关课程的联系 1. 《工业控制网络及组态技术》是机械电子工程的专业基础选修课程； 2. 本实验项目是《工业控制网络及组态技术》课程综合知识的运用； 3. 本实验是一门实践性综合行很强的课程，经过实验，不单稳固学生在讲堂上所学的知识， 加深对 Modbus 的理解， 加深对组态软件的认识。 提升学生的着手能力， 加强学生就业的竞争力。 三、本课程实验目的和任务 1. 掌握 S7-200 作为 Modbus 从站的程序开发设置，察看报文的格式，认识指令的格式； 2. 掌握 S7-200 作为主站的设置，程序编制，构成宽泛的 Modbus 网络； 3. 掌握组态软件的基本使用，启停画面，限位功能的使用，脚本的应用。 四、实验基本要求 1. 实验项目和实验内容的选定依照教课计划对学生实践能力培育的要求； 2. 稳固和加深学生对 Modbus 主站、从站使用方法的学习。 达到对组态软件的基本使用能力。 3. 经过实验，要修业生做到： （ 1）可以预习实验，自行设计实验方案，并撰写实验报告； （ 2）可以依据实验指导书要求，达成主站，从站设计； （ 3）可以依据实验指导书要求，达成组态软件实验； 五、实验内容和学时分派 实验要求 实验种类 学时 序号 实验名称 实验内容 必 选 演 验 综 设 分派 做 做 示 证 合 计 S7-200 Modbus 做为从 1 S7-200 Modbus √ 2 站的考证， 报文的察看， √ 从站实验 MB 指令的认识
工业控制网络实验课程教学大纲
工业控制网络实验课程教学大纲 课程编号：09171690 课程名称：工业控制网络实验（Industrial Control Network Experiment） 课程属性：选修课实验属性：非独立设课 开课学期：第五学期 适用专业：自动化本科 学时：12学时学分：0.5学分 开课部门：物理科学与工程技术学院考核要求：考查 课程简介： 工业控制网络实验是工业控制网络课程配套的实验课程，是培养学生应用现场总线和工业以太网的重要实践环节。通过该课程的学习，使得学生更加熟悉常用的现场总线和工业以太网的使用方法、系统构建方法，可以提高学生在工业控制网络方面的动手能力。 一、实验项目设置及学时分配 二、实验内容及教学要求 实验项目1：PROFIBUS的组态和通信实验 1、教学内容 针对具体的控制要求，使用PROFIBUS总线进行通讯，完成通信的组态并实现通信。 2、教学目标 （1）了解实际被控对象的特性。 （2）熟悉PROFIBUS总线协议。 （3）掌握PROFIBUS总线通信的组态方法。
实验项目2：CAN通信实验 1、教学内容 针对具体的控制要求，使用CAN总线进行通讯，完成通信的组态并实现通信 2、教学目标 （1）了解实际被控对象的特性。 （2）熟悉CAN总线协议。 （3）掌握CAN总线通信的组态方法。 实验项目3：PROFINET通信实验 1、教学内容 针对具体的控制要求，使用PROFINET进行通讯，完成通信的组态并实现通信 2、教学目标 （1）了解实际被控对象的特性。 （2）熟悉PROFINET协议。 （3）掌握PROFINET通信的组态方法。 实验项目4：基于以太网的远程指示灯控制 1、教学内容 针对指示灯的远程控制要求，使用工业以太网进行通讯，完成通信的组态并实现通信 2、教学目标 （1）了解控制要求。 （2）熟悉工业以太网。 （3）掌握工业以太网通信的方法。 三、考核方式及要求 工业控制网络实验考核由实验操作考核和实验报告考核两部分组成，其中实验操作考核占考核成绩的40%，实验报告考核占考核成绩的60%。
机械电子工程实验教程课程设计 (2)
机械电子工程实验教程课程设计 一、课程设计概述 机械电子工程实验教程课程设计旨在使学生能够在实际操作中掌握并应用机械电子工程的基本理论和实践技能。通过课程设计，学生将深入了解机械电子工程的基本概念和原理，并应用到实际项目中进行设计和制作。 二、课程设计目标 1.掌握机械电子工程的基本理论和实践技能； 2.熟练掌握机械电子制作的基本流程和技术； 3.能够独立完成机械电子器件的设计和制作； 4.能够运用所学知识解决实际问题。 三、课程设计内容 课程设计内容包括以下几个方面： 1.机械电子器件基础知识：包括机械结构原理、机械电子器件基本构成 和参数等； 2.电路设计和制作技术：包括电路原理和设计、元器件选型、电路制作 等； 3.机械结构设计和制作技术：包括机械结构设计和制作、机械元件选型 等； 4.整体设计和制作：将机械结构和电路结合起来进行整体设计和制作； 5.实验考核：对学生进行实验、测试和报告撰写考核。 四、课程设计步骤 1.确定课程设计题目和要求；
2.学生独立完成机械电子器件的设计和制作，包括电路设计和制作、机 械结构设计和制作等； 3.学生进行实验测试，并撰写实验报告； 4.教师进行作品评比和现场评测； 5.结合实际案例进行沟通和交流，提高学生的实践能力。 五、教学方法 1.采用案例教学法，实践操作贯穿整个课程设计过程； 2.小组协作学习，促进学生交流合作，提高工作效率； 3.独立学习，鼓励学生在项目中发掘问题并提供解决方案； 4.实践活动相结合，让学生在实验考核环节进行实际操作、测试和报告 撰写。 六、课程设计评分标准 1.设计方案的合理性（30分）； 2.电路设计和制作的质量（30分）； 3.机械结构设计和制作的质量（30分）； 4.实验报告的质量（10分）。 七、总结 机械电子工程实验教程课程设计是一项综合性较强的实践性课程，能够有效提 高学生的机械电子工程实践技能。通过合理的实验题目和教学方法相结合，能够让学生更好地掌握机械电子制作的实践知识和技能，提高学生的综合素质和创新能力。
010132053-工业控制网络及组态技术教学大纲
《工业控制网络及组态技术》课程教学大纲 课程代码：010132053 课程英文名称：Industrial Control Network and HMI Technology 课程总学时：16 讲课：16 实验：0 上机：0 适用专业：机械电子工程 大纲编写（修订）时间：2010.7 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 1.本课程是机电一体化专业的专业选修课 2.现场总线/工业以太网技术是当今工业控制系统的主流组网技术，是控制向分散化、网络化、智能化方向发展的技术基础。 本课程主要包括：现场总线/工业以太网的网络通讯基本原理，面向底层PLC控制，构建控制网络，人机交互界面HMI（Human Machine Interface）实现远程监视及优化控制，并以工程实践为例，从整体上掌握现代大中型自动化系统的实施过程。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 1.掌握大中型自动化系统的控制网络基本原理、设计方法、实施方法。 2.掌握HMI的设计方法。 3.结合S7-300 PLC工程实例，达到一定运用能力。 （三）实施说明 本课程应重点讲授工业控制网络原理、设计方法、结合PLC系统，以实例为主线，以作业、讲解等互动形式，调动学生的积极性。 （四）对先修课的要求 本课程的先修课有：计算机基础、机电传动控制、电工及电子技术、控制工程基础。 （五）对习题课、实践环节的要求 1.习题要求：习题应促进学生消化、巩固所学内容。习题要密切配合教师的讲授内容，注意要使概念类、分析类和设计类习题并存，培养学生的分析和设计能力。教师通过习题发现问题，改进教学，同时习题也是考核学生的依据之一。 2．实验要求：根据课时较短，同时仿真系统在脱离实验设备亦能进行的实际情况，实验环节以作业形式安排在课后，以实例、作业、互动来完成实践过程，不单独设置实验课。 （六）课程考核方式 1.考核方式：课程大作业。 2.考核目标：在考核学生对控制网络基本知识和方法掌握的基础上，重点考核学生实际运用能力。 3.成绩构成：出勤（约占20%），平时考察（约占30%），课程大作业（占50%） （七）参考书目 《S7-300/400 PLC 应用技术》，廖常初编，机械工业出版社，2008 《工业控制网络与现场总线技术》，陈在平，机械工业出版社，2006 《工业控制网络技术》，杨卫华，机械工业出版社，2008。 二、中文摘要
PLC及工业组态设计课程教学大纲
PLC及工业组态设计课程教学大纲 课程名称：PLC软件及工业组态设计 英文名称：PLC and Configuration Design 课程编号： 学时数：48 其中实验学时数：16 课外学时数：0 学分数：3.0 适用专业：计算机科学与技术 一、课程的性质和任务 性质：《PLC软件及工业组态设计》是计算机科学与技术专业的专业选修课。它是一门专业性、实用性很强的课程，所讲授的内容都直接联系到工业企业单位的实际应用和存在的问题，它可以是一门联系广泛也可以是一门独立的技术应用课，直接为工农业生产服务。 任务：通过本课程学习，使学生了解PLC硬件的基本结构、原理和应用；掌握PLC外围硬件线路设计；掌握应用一种PLC编程软件组态、编程的能力；了解工控组态软件的应用情况；掌握应用一种组态软件制作工业监控系统的能力；掌握PLC与监控系统通讯结合的能力。为学生以后从事专业技术工作做好基本培养和锻炼。 二、课程教学内容的基本要求、重点和难点 1、PLC与工控组态软件简介 基本要求：了解PLC与工控组态软件目前的品牌、结合和应用情况。 重点：PLC与工控组态软件应用情况。 难点：PLC与工控组态软件结合。 2、西门子S7-300/400 PLC简介 基本要求：了解西门子S7-300/400 PLC的工作原理、结构、应用，掌握根据控制要求进行硬件组态，设计外围接线图的能力。 重点：根据控制要求进行PLC外围接线图的设计。 难点：根据控制要求进行PLC硬件的组态。 3、PLC编程软件 基本要求：了解PLC编程软件的发展、结构，掌握PLC编程软件指令种类、作用，掌握应用编程指令进行程序的编制，最后进行程序调试。 重点：应用PLC编制程序。 难点：PLC指令的作用。 4、西门子WinCC组态软件 基本要求：了解西门子WinCC组态软件的结构、作用、特点，掌握应用西门子WinCC 组态软件制作上位机监控系统，与PLC一起进行程序调试。 重点：应用西门子WinCC组态软件制作上位机监控系统。 难点：西门子WinCC组态软件与PLC联机调试。
工业控制网络课程教学大纲
工业控制网络课程教学大纲 课程编号：09171690 课程名称：工业控制网络（Industrial Control Network） 学时：32学时学分：2.5学分 适用专业：自动化本科开课学期：第五学期 开课部门：物理科学与工程技术学院 先修课程：电路原理，模拟电子技术，数字电子技术 考核要求：考查 使用教材及主要参考书： 张帆主编，《工业控制网络技术》，机械工业出版社，2016年 王振力主编，《工业控制网络》，人民邮电出版社，2012年 赵新秋主编，《工业控制网络技术》，中国电力出版社，2009年 一、课程的性质和任务 本课程是自动化专业的专业教育课程，属于工业过程控制方向模块的限选课。 二、教学目的与要求 工业控制网络是3C技术发展汇合的结合点，是信息技术、数字化智能化网络发展到现场的结果。现场总线是自动化和电气工程领域现在和今后发展的热点。 本课程从计算机网络的基础出发，介绍工业控制网络的基本构成和典型的现场总线基本技术和实际的工程应用，目的是使学生掌握现场总线通信和网络的基本知识，熟悉常用的现场总线协议及其在工程中的应用，能够设计一般设备的现场总线通信接口，为以后进行现场总线系统设计和现场总线分析打下一定的基础。 三、学时分配
四、教学中应注意的问题 本课程的应用性较强。课程内容中概念性的知识点应该注重引导式教学，应用性的内容最好和实际工程中的应用结合起来，建议采用案例式教学和以工程实施为目标的目标引导式教学。 五、教学内容 第一章导论 1．基本内容 计算机网络的发展概况、计算机网络的基本概念、工业控制网络的特点与趋势。 2．教学基本要求 要求学生了解计算机网络的基本概念和发展概况、工业控制网络的概念、特点和发展趋势，形成对整体课程内容的整体印象。 3．教学重点难点 教学重点是工业控制网络的特点与趋势；难点是计算机网络的结构。 4．教学建议 概述性内容为主，建议举一些实际的例子增强同学们的印象。 第二章计算机网络基础 1．基本内容 网络数据通信的基本概念，数据编码、传输和变换技术、传输介质、媒体访问控制和差错控制技术；计算机网络的体系结构：OSI参考模型和TCP/IP参考模型。 2．教学基本要求 要求学生理解网络数据通信相关的基本概念，掌握计算机网络的OSI参考模型、理解TCP/IP参考模型及两种参考模型的区别。 3．教学重点难点 教学重点和难点是计算机网络的体系结构。
机械工程控制基础教学大纲
机械工程控制基础教学大纲 (实用版) 编制人：__________________ 审核人：__________________ 审批人：__________________ 编制单位：__________________ 编制时间：____年____月____日 序言 下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢! 并且，本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如工作总结、工作报告、工作计划、心得体会、讲话致辞、教育教学、书信文档、述职报告、作文大全、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注! Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! Moreover, our store provides various types of practical materials for everyone, such as work summaries, work reports, work plans, reflections, speeches, education and teaching, letter documents, job reports, essay summaries, and other materials. If you want to learn about different data formats and writing methods, please stay tuned!
《机械控制工程基础》课程教学大纲
《机械控制工程基础》课程教学大纲 课程编码：AL040580 课程性质：专业核心课程 适用专业：机械设计制造及其自动化 学时学分：32学时2学分 所需先修课：高等数学 编写单位：机电工程学院 一、课程说明 1．课程简介 机械控制工程基础是机械设计制造及其自动化专业的一门专业核心课程。本课程主要学习自动控制系统的基本原理、数学工具复变函数和拉氏变换、自动控制系统的数学模型、自动控制系统的时域分析法、自动控制系统的频域分析法。该课程的先修课是“高等数学”、“电工与电子技术”等。本课程的开设目的主要是为学习“数控机床故障诊断与维修”、“机床电器控制与PLC”、“微型计算机控制技术”、“机器人技术基础”等后续课程打下基础。 2．教学目标要求 本课程以自动控制系统为研究对象，以数学工具复变函数和拉氏变换、自动控制系统的数学模型、自动控制系统的时域分析法为重点。学完本课程应达到以下基本要求： 1）了解现有各种自动控制系统的基本工作原理和工作情况。 2）掌握研究和分析自动控制系统的数学工具复变函数和拉氏变换。 3）了解自动控制系统的建模，掌握自动控制系统数学模型的种类。 4）掌握自动控制系统的时域分析法。 5）了解自动控制系统的频域分析法。 6）会用负反馈的思想去分析所遇到的实际自动控制系统，并对所观察到的现象和问题进行分析和处理。 7）形成系统的观点，能够从系统整体角度对所遇到的问题进行研究和分析，避免出现顾此失彼的现象。 8）和其他相关课程一起最终形成一名机电专业技术人员所必须具备的专业素质和思想素质。
3．教学重点难点 本课程的教学重点：数学工具拉氏变换、自动控制系统的数学模型、时域分析法。 本课程的教学难点：数学工具拉氏变换、自动控制系统的数学模型。 4．学时分配表 5．主要教法、学法 本课程以课堂讲授为主、自学和讨论为辅的方式开展教学，重点对学生的分析问题能力和实验研究能力等进行培养。 研发并采用多媒体教学方式。 6．考核方式及标准 1）考核目的： 考核学生对自动控制理论（或控制工程基础）的基本知识、基本理论、基本分析计算方法等的理解和掌握程度，促进学生提高分析和解决问题的能力。 2）考核形式： 开卷笔试。 3）主要考核内容： 现有各种自动控制系统的基本工作原理和工作情况；研究和分析自动控制系统的数学基础复变函数和拉氏变换；自动控制系统的建模，自动控制系统的常用数学模型；自动控制系统的时域分析法；自动控制系统的频域分析法。 4）考核题型： 填空，判断正误，计算，分析。 5）成绩评定： 开卷笔试成绩占总成绩的70%，其他（包括考勤、作业、实验、讨论等）成绩占总成绩的30%。 二、各部分教学纲要 第一部分自动控制系统概述（2学时）
《工业网络组态构建与运行》教学大纲
《工业网络组态构建与运行》教学大纲 课程类别专业核心课程开课部门机电工程系 总学时96学时学分6学分 面向专业电气自动化技术开设学期 5 教学模式教学做一体化课程 《工业网络组态构建与运行》是电气自动化技术专业的专业核心课程之一，是专业综合能力课程。通过对以PLC为控制器的网络组态构建与运行的学习和训练，使学生掌握以西门子S7 系列PLC为控制器的工业以太网、现场总线、仪表及执行器网络的硬件选型及安装、网络组态、软件设计等知识和技能。 一、课程定位 工业控制网络及组态技术在现代工业生产中的使用日益广泛，企业急需掌握工业控制网络及组态实践知识的高素质技术人才，因此《工业网络组态构建与运行》是电气自动化技术专业学生必修的重要综合专业课，是培养学生掌握专业综合技能的重要途径。 《工业网络组态构建与运行》以物料加工分拣生产线等为主要载体，讲述了工业以太网的构建与运行、现场总线的网络构建与运行、执行器传感器网络的构建与运行等工业网络组态知识，并引入了典型组态案例。 在电气自动化技术专业课程体系中，它是前续课程设备低压电气控制与检修、电机控制与检修、可编程控制技术与应用、机械基础等专业课程知识和能力的综合应用，本课程的后续课程是顶岗实践和毕业设计，本课程将基础知识渗透在技能训练中，是一门职业性和实用性强的技术课程，是学生知识和技能大展示的场所。课程定位如图所示。
二、教学目标 通过课程学习，使学生拥有下列能力： 1.专业能力 （1）按照生产要求，进行工业控制网络及组态控制系统配置，以及电气原理图的分析、设计； （2）按照原理图连接控制系统电路，并按照生产工艺流程和控制要求，科学合理地配线； （3）正确使用工具和设备对工业控制网络及组态设备进行安装调试； （4）能够按照生产工艺要求以及安全需要，进行工业控制网络及组态设备的参数设置及程序编写； （5）查阅、使用、管理相关的技术资料。 2.方法能力 （1）使用网络、图书等各种媒介主动获取知识信息和处理信息能力； （2）在小组分工完成任务的过程中，通过独立完成自己角色内的任务，培养学生分析问题、解决问题的能力； （3）通过小组讨论，共同制订实施方案，使学生具备制定工作计划的能力； （4）在任务导入之后，通过自主查询技术手册，获得完成任务所需要的知识，使学生具备终身学习能力。 3.社会能力
《机械控制工程基础》课程教学大纲
《机械控制工程基础》课程教学大纲 一、课程基本信息 1．课程编号：MACH400801 2．课程体系 / 类别：专业类/专业核心课 3．学时 /学分：56学时/ 3学分 4．先修课程：高等数学、积分变换、理论力学、电工电子技术、机械设计基础、大学 计算机基础、高级程序设计 5．适用专业：机械大类专业（包括机械工程、车辆工程、测控技术与仪器、能源与动 力工程和工业工程） 二、课程目标及学生应达到的能力 《机械控制工程基础》是西安交通大学机械类专业的一门专业核心课程，主要授课内容是运用现代数学知识、自动控制理论和信息技术来分析、设计典型机电控制系统。旨在培养学生运用科学方法和工具来解决机械工程基本问题的系统分析设计能力、综合创新能力。 本课程的主要任务是通过课堂教学、计算机仿真实训、实验教学等教学方式，使学生掌握实现机械系统自动控制的基本理论；学会典型机电系统的数学建模、运行性能分析和系统设计、校正与补偿等基本知识和基本技能；具有基本的机电控制系统分析设计能力，以及对复杂机械系统的控制问题进行分析、求解和论证的能力，并了解机械控制领域的新理论和新 技术，支撑毕业要求中的相应指标点。课程目标及能力要求具体如下： 课程目标 1. 掌握机械控制系统的基本概念和组成原理，具备自动控制原理与系统的基 础概念；掌握典型机电传动单元与系统的数学建模方法；掌握机电系统的时域和频域分析设 计校正方法。（毕业要求中的第 1） 课程目标 2. 培养学生对机械控制工程中复杂问题的分析能力，能够对复杂机械控制系 统进行分析、设计，并能够采用相关软件进行模拟仿真，能够构建实验控制系统进行分析研究，具有研究和解决机械控制工程问题的能力。（毕业要求中的第 2 、4）课程目标 3. 初步了解机械系统常用的控制方法，以及现代控制和智能控制的原理，了 解机械控制理论的现状与发展趋势。培养学生运用机械控制工程领域新技术新方法对复杂机 械工程中的系统控制问题进行理论分析、实验研究的能力。（毕业要求中的第4） 毕业要求毕业要求指标点课程目标对毕业要求的支撑关系 1. 工程知识 1.4 掌握机械设计、制造及其自动化领域的专业知识，能将其与课程目标 1 数理基础、工程基础和经济管理等知识相结合，综合应用于解决
《机械电子工程毕业设计》课程教学大纲
《毕业设计(论文)》教学大纲 一、课程地位与课程目标 （一）课程地位 毕业设计（论文）是机械电子工程专业本科教学阶段的最后一个重要的教学实践环节，也是对学生先修的学科基础课、专业基础课和专业课，以及实验实践教学环节的总结、深化和检验，是对大学生在校学习过程学习质量的总检查，是为获得工程师所必需具备基本素质而进行技能综合训练的重要环节，为毕业后尽快适应工作打下基础，它的实践性和综合性是其它教学环节不能替代的。 通过毕业设计，可锻炼学生综合运用基础理论、基础知识、基本技能与专业知识解决机电工程领域的产品设计与制造、生产技术与系统、检测技术与系统的分析、设计、研究、评价与创新训练。学生可在问题分析与研究、方案设计与开发、现代工具使用、工程与社会、沟通与管理、终身学习多种能力方面，获得不同程度的提升。通过与导师和同行进行有效沟通和交流，理解和掌握机械系统设计方法，针对机械工程领域复杂的工程问题进行分析、预测与模拟，运用所学专业知识，设计实验研究工程对象特性，获得合理有效的结论，进而设计和开发出满足预定技术指标和性能要求的机械系统方案，并评价该方案对社会、健康、安全、法律等因素的影响，并理解应承担的责任。最终，经过不断适应变化和自主学习，具备终身学习的意识。 （二）课程目标 1. 在设计中能够考虑安全、健康、法律、文化及环境等制约因素。通过规划毕业设计的技术路线，明确关键技术，以及对系统进行设计分析，使学生针对机电工程领域复杂工程问题，具有选择机械设计、机械建模、电路设计等现代工具，进行方案设计、预测与分析的能力；通过把握选题论点方向，培养学生振兴国家民族的责任感；充分发挥课程的实践性，培养学生形成实践观； 2. 能对机械电子工程领域的实验结果进行分析和解释，并通过信息综合得到合理有效的结论。通过了解研究现状，明确课题实施的预定技术指标和性能要求，以及在与目前技术发展和市场接受性相适应条件下，对比、筛选各种技术方案，使学生具有机电系统方案的设计和开发能力，并体现出一定的创新意识；通过阅读参考文献，理解课题的背景、意义及研究现状，确定毕业设计课题，使学生具有评价所设计方案对社会、健康、安全、法律以及文化
学科专业：机械电子工程
学科专业：机械电子工程 专业代码：080202 学科、专业简介 机械电子工程 080202 机械电子工程是由机械学、电子学、信息技术、计算机技术、控制技术等学科有机融合而形成的一门综合学科。致力于研究将机械（含液压、汽动）装置、电子设备和软件组成一个功能完善的柔性自动化工程系统。主要培养机电复合型高层次专门人才。本学科与机械制造及其自动化、机械设计及理论、检测技术与自动化制造、计算机应用技术、电子学、控制技术等学科相互联系、相互渗透、相互推动而发展，主要研究方向有： 1.机电一体化技术； 2.设备状态监测与故障诊断； 3.流体传动与控制。
学科、专业及其学术队伍 专业名称 机械电子工程 专业代码 080202 主要研究方向 一 机电液一体化技术 二 机械设备状态监测与故障诊断 三 流体传动与控制 四 五 六 特色和意义 机械电子工程学科现有三个研究方向，其理论性实验性较强，在与企业长期的技术合作中积累了丰富的实践经验。特别是机械设备、机械系统的运行状态监测与故障诊断技术具有鲜明的特色和优势。本学科学术队伍实力比较强，主要培养从事机电液系统开发、应用，具有扎实的机械工程基础知识，又掌握基于计算机信息处理和自动控制理论的研究型工程技术人才。 序号 姓 名 出生年月 学 历 职 称 学 术 特 长 及 说 明 1 王建国 1958.6 博士 教授 故障诊断技术及理论 2 刘学杰 1953.11 博士 教授 表面质量监测技术 3 任学平 1963.5 博士 教授 机电系统的监测与控制 本专业的主要研究方向、特色和意义 本专业的学术带头人及主要
4 汪建新1962.3 硕士教授机电一体化技术 5 张玉宝1962.10 硕士教授虚拟仪器理论及应用 6 乔文刚1961. 7 硕士副教授计算机电液伺服控制系统工程研究 7 方桂花1963.12 硕士副教授流体传动与控制 8 杨文志1962.12 学士副教授设备状态监测与故障诊断 9 郭喜平1962.11 硕士副教授检测及故障诊断技术 10 11 12 13 14 15
机械电子工程专业人才培养方案.doc
机械电子工程专业人才培养方案
机械电子工程专业人才培养方案 （Mechanical and Electronic Engineering） （2018级） 一、培养目标 本专业培养德、智、体、美等全面发展，具有坚实的自然科学基础和机械电子工程基本理论知识和基本技能，良好的人文社会科学基础，能在机械电子工程领域从事工业机器人系统集成、机电产品开发、工业自动化控制等方面工作的应用型工程技术人才。 本专业学生在毕业后五年左右预期能达到的目标如下： 目标1-道德修养：具有人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德。 目标2-知识应用能力：适应现代机械电子工程技术发展，运用基础理论和专业知识，能够对复杂机械电子工程问题提出系统的解决方案。 目标3-工程实践能力：具有独立从事与机械电子工程领域相关的产品研发、工程设计、系统运行和项目管理等工作的能力。 目标4-交流与合作能力：具有跨文化背景的技术交流与团队合作能力。 目标5-学习创新能力：具有机械电子工程领域的知识更新、终身学习意识，特别是在机电产品开发、工业机器人集成设计及工业自动化控制等方面具有工程创新能力。 二、毕业要求 1.工程知识：掌握数学、自然科学、工程基础和专业知识，能够运用其理论和方法解决机械电子工程领域的复杂工程问题。 2.问题分析：能够运用所学的数学、自然科学、机械电子工程科学的基本原理和技术方法，对机电产品的功能原理、工业机器人集成化系统、自动化生产线控制原理进行分析，并通过文献对机电一体化技术问题进行分析研究，以获得正确的认识及得出有效的结论。 3.设计/开发解决方案：在考虑安全、环境、法律法规等相关标准，以及社会、健康、文化等制约因素的前提下，具有针对工业机器人系统集成、机电产品开发及工业自动化控制的能力，能够在设计和开发过程中体现创新意识。 4.研究：能够基于机械工程科学原理对工业机器人系统集成、机电产品开发、工业自动化控制等复杂工程问题进行研究和实验验证，能够制定可行的实验方案，安全进行实验操作，分析与解释数据，并通过信息综合得到合理有效的结论。 5.使用现代工具：能够针对机械电子工程领域的复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对机械电子工程领域的复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。 6.工程与社会：能够基于机械电子工程相关背景知识，合理分析与客观评价新产品、新技术、新工艺的开发及工程项目实施对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。