2021版（第5至第8学期）-东莞城市学院智能制造学院

教学大纲

2021版（第5至第8学期）

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《机电一体化实训》教学大纲

作者:智能制造学院发布日期:2023-04-07 17:05:52浏览次数:223

《机电一体化实训》教学大纲

一、课程基本信息

课程类别	专业必修课程		课程性质	实践	课程属性	必修
课程名称	机电一体化实训			课程英文名称	Mechatronics Training
课程编码	F10ZB11Z			适用专业	机械设计制造及自动化
考核方式	考查			先修课程	PLC原理及应用、机电传动与控制、传感器原理及应用
总学时	32	学分		2	理论学时		0
实验学时/实训学时/ 实践学时/上机学时				实训学时:32
开课单位				智能制造学院

二、课程简介

《机电一体化实训》是机械设计制造及其自动化专业的一门专业必修课程，是全面落实本专业教学计划的重要实践性教学环节之一，是全面培养学生自动化控制能力和提高学生动手实践能力的一个重要环节。通过该课程的学习，使学生掌握伺服电机、步进电机等的原理及控制方式；了解不同种类传感器的原理及应用；掌握工业触摸屏的使用；培养学生对机电一体化系统的PLC编程控制能力、综合设计能力和系统整合能力；提高学生的综合技能，为毕业之后工作奠定了坚实的专业技能基础。

三、课程教学目标

课程教学目标		支撑人才培养规格指标点	支撑人才培养规格
知识目标	目标1：使学生掌握机电一体化控制的基本概念、基本原理和主要电器元件的结构特点及应用，并应用相关原理和方法对机电一体化系统进行设计和分析。	4-2:应用自然科学及工程专业知识，表达复杂机械工程问题。	4.问题分析能力
能力目标	目标2：能够针对一个具体的设计目标，分析设计任务和控制要求，编程实现机电一体化系统的控制功能、设计合理的人机交互界面、提升综合设计能力。	5-1:能够为给定的机械工程问题设定技术指标，设计或开发符合特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，形成技术方案，并对方案的合理性进行评价。	5.设计/开发解决方案能力
素质目标	目标3：通过项目式教学及实训，使学生熟悉整个项目的流程及完成该项目所要具备的基本素质，积累一定的项目开发和管理能力。	11-1:具备工程项目实施过程中所需的工程管理与经济决策知识，理解其中涉及到的工程管理与经济决策问题。	11.项目管理

四、课程主要教学内容、学时安排及教学策略

实践类型	项目名称	学时	主要教学内容	项目类型	项目要求	支撑课程目标
实训	PLC控制气缸编程及调试	4	重点：掌握三菱编程软件GX Works2在气缸控制系统里的应用方法。难点：掌握组态软件McgsPro在气缸控制界面的使用方法。思政元素：培养学生严谨的学习态度，面对困难敢于挑战。	训练	两人一组完成任务	目标1 目标2 目标3
实训	PLC控制步进系统编程	6	重点：掌握三菱编程软件GX Works2在步进控制系统里的应用方法。难点：理解步进电机、步进驱动器及外置编码器的原理及控制方式。	训练	两人一组完成任务	目标1 目标2 目标3
实训	步进系统调试	4	重点：掌握组态软件McgsPro在步进控制界面的应用方法。难点：掌握触摸屏和PLC在步进控制系统里的联调步骤和方法。	训练	两人一组完成任务	目标1 目标2 目标3
实训	PLC控制伺服系统编程	6	重点：掌握三菱编程软件GX Works2在伺服控制系统里的应用方法。难点：理解伺服电机、伺服驱动器及脉冲编码器的原理及控制方式。思政元素：让学生了解国内外伺服驱动器的差距，从而激发学生自主创新创业的激情。	训练	两人一组完成任务	目标1 目标2 目标3
实训	伺服系统调试	4	重点：掌握组态软件McgsPro在伺服控制界面的应用方法。难点：掌握触摸屏和PLC在伺服控制系统里的联调步骤和方法。	训练	两人一组完成任务	目标1 目标2 目标3
实训	PLC控制变频系统编程	4	重点：掌握三菱编程软件GX Works2在变频控制系统里的应用方法。难点：理解变频器、交流电机的原理及控制方式。	训练	两人一组完成任务	目标1 目标2 目标3
实训	变频系统调试及实训报告撰写	4	重点：掌握组态软件McgsPro在变频控制界面的应用方法。难点：掌握触摸屏和PLC在变频控制系统里的联调步骤和方法。	训练	两人一组完成任务	目标1 目标2 目标3

五、学生学习成效评估方式及标准

考核与评价是对课程教学目标中的知识目标、能力目标和素质目标等进行综合评价。在本课程中，学生的最终成绩是由平时成绩和实训报告两个部分组成。

1.平时成绩（占总成绩的40%）：采用百分制。评分标准如下：考勤占总成绩的10%，项目演示占30%。

等级

评分标准

1.考勤；2.项目演示

优秀

（90～100分）

1.考勤无迟到、缺勤。

2.独立完成PLC编程和触摸屏界面编写，演示效果100%达到各个实验项目的系统控制要求。

良好

（80～89分）

1.迟到、缺勤占考勤记录的10%。

2.独立完成PLC编程和触摸屏界面编写，演示效果90%达到各个实验项目的系统控制要求。

中等

（70～79分）

1.迟到、缺勤占考勤记录的20%。

2.独立完成PLC编程和触摸屏界面编写，演示效果80%达到各个实验项目的系统控制要求。

及格

（60～69分）

1.迟到、缺勤占考勤记录的30%。

2.参与完成PLC编程和触摸屏界面编写，演示效果70%达到各个实验项目的系统控制要求。

不及格

（60以下）

1.迟到、缺勤占考勤记录的40%以上。

2.不能完成PLC编程和触摸屏界面编写。

2.实训报告（占总成绩的60%）：采用百分制。考核内容和分值分配情况请见下表：

考核模块	考核内容	支撑目标	分值
PLC控制气缸编程及调试	正确完成控制气缸程序及触摸屏界面编写且实训报告内容准确。	目标1 目标2 目标3	10
PLC控制步进系统编程	正确完成步进电机控制系统的PLC程序编写且实训报告内容准确。	目标1 目标2 目标3	15
步进系统调试	正确完成步进电机控制系统的触摸屏界面编写且实训报告内容准确。	目标1 目标2 目标3	15
PLC控制伺服系统编程	正确完成伺服电机控制系统的PLC程序编写且实训报告内容准确。	目标1 目标2 目标3	15
伺服系统调试	正确完成伺服电机控制系统的触摸屏界面编写且实训报告内容准确。	目标1 目标2 目标3	15
PLC控制变频系统编程	正确完成变频器及交流电机控制系统的PLC程序编写且实训报告内容准确。	目标1 目标2 目标3	15
变频系统调试	正确完成变频器及交流电机控制系统的触摸屏界面编写且实训报告内容准确。	目标1 目标2 目标3	15

六、教学安排及要求

序号	教学安排事项	要求
1	指导教师	职称：中级职称及以上学历（位）：本科及以上其他：无
2	课程时间	周次：6周以后节次：4节连排
3	指导地点	□教室 √实验室 □室外场地 □其他：
4	学生辅导	线上方式及时间安排：经与学生沟通另行安排线下地点及时间安排：经与学生沟通另行安排

七、选用教材

[1]自编教材.机电一体化实训设备实验指导手册.广东省机械研究所有限公司，2020年9月.

[2]乔印虎.机电一体化技术实训教程[M].重庆：重庆大学出版社,2017年05月.

八、参考资料

[1] 丁宏亮，吴国良.机电一体化技术与实训[M].北京：中国铁道出版社,2012年6月.

[2] 张文凡，产文良，解军.机电一体化技能综合实训[M].北京：中国电力出版社,2012年8月.

网络资料

无

执笔人：吴蕾

参与人：张锦荣

系（教研室）主任：曾月鹏

学院（部）审核人：连元宏