主頁 > 新聞動態(tài) > 機電一體化設備組裝與調(diào)試課程標準 2024-07-01

機電一體化設備組裝與調(diào)試課程標準

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

二、機電一體化設備組裝與調(diào)試課程教學目標
使學生掌握從事機電技術應用專業(yè)必需的電氣的基本知識和電氣設計、調(diào)試和維護維修的基本技能，具有機電設備機械安裝的基本技能。初步具有解決實際問題的能力，為學生走向企業(yè)從事生產(chǎn)勞動打下基礎，并注意滲透思想教育，逐步培養(yǎng)學生的辯證思維能力，增強學生的職業(yè)道德觀念。
（一）知識目標
１．掌握從事機電技術應用專業(yè)的基本概念和基本分析方法。
２．掌握典型機型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．掌握機電設備機械安裝的工藝、方法及步驟。
（二）能力目標
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備銘牌、產(chǎn)品說明書、產(chǎn)品目錄等資料，查閱電氣設備及相關產(chǎn)品的有關數(shù)據(jù)、功能和使用方法的能力。
３．具有典型機電設備組裝與調(diào)試能力。
４．能處理機電設備控制部分常見的簡單故障。
（三）職業(yè)情感目標
１．培養(yǎng)學生的辯證思維能力。
２．增強學生的職業(yè)道德觀念。
3．培養(yǎng)學生團結(jié)協(xié)作、溝通交流、自主解決問題的能力。
三、機電一體化設備組裝與調(diào)試教學內(nèi)容和要求

序號	教學項目	課程內(nèi)容與教學要求	活動設計建議	參考課時
項目一	供料單元器件認識	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 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（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．在實訓室模擬工作情境 2．通過實物和多媒體課件展示該單元設備運行控制效果 3．通過觀察實訓設備的具體組成，并通電觀察設備的運行情況，使學生熟悉該單元的功能和組成部件	2
項目二	供料單元安裝	1．項目實施（1）能進行光電開關調(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	1．在實訓室模擬工作情境 2．通過設計分組，讓學生以組為單位進行設備的拆卸與組裝，實訓學生的動手操作技能。	10
項目三	供料單元編程與設備調(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)試設備動作符合工作要求	1．在實訓室模擬工作情境 2．通過設計分組，讓學生以組為單位進行設備的編程與調(diào)試，實訓學生的動手操作技能	8
項目四	機械手單元認識	1．機械手單元整體認識（1）掌握機械手單元結(jié)構(gòu)組成（2）掌握機械手單元動作順序（3）掌握機械手順序動作過程 2．單元器件認識（1）熟悉標準氣缸動作原理（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．傳感器認識（1）熟悉磁感應接近開關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．在實訓室模擬工作情境 2．通過實物和多媒體課件展示該單元設備運行控制效果 3．通過觀察實訓設備的具體組成，并通電觀察設備的運行情況，使學生熟悉該單元的功能和組成部件。	4
項目五	機械手單元安裝	1．機械手組裝（1）能正確組裝機械手支架（2）能正確組裝機械手懸臂（3）能正確組裝旋轉(zhuǎn)氣缸（4）能正確安裝機械手臂（5）能正確安裝機械手抓 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．在實訓室模擬工作情境 2．通過設計分組，讓學生以組為單位進行設備的拆卸與組裝，實訓學生的動手操作技能	8
項目六	機械手單元編程與設備調(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．程序設計（1）掌握設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．設備調(diào)試（1）能編寫程序控制指示燈在不同情況下進行不同方式閃爍（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)試設備動作是否符合工作要求（6）掌握步進指令在優(yōu)化編程的應用	1．在實訓室模擬工作情境 2．通過設計分組，讓學生以組為單位進行設備的編程與調(diào)試	10
項目七	認識輸送單元	1．輸送單元整體認識（1）掌握機械手單元結(jié)構(gòu)組成（2）掌握機械手單元動作順序（3）掌握機械手順序動作過程 2．單元器件認識（1）掌握皮帶運送機組成（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．傳感器認識及應用（1）掌握磁感應接近開關工作原理、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．在實訓室模擬工作情境 2．通過實物和多媒體課件展示該單元設備運行控制效果 3．通過觀察實訓設備的具體組成，并通電觀察設備的運行情況，使學生熟悉該單元的功能和組成部件	4
項目八	輸送單元安裝	1．輸送裝置的安裝（1）能正確安裝機架與輸送皮帶（2）能正確安裝下料孔裝置（3）能正確安裝電機 2．電路的連接（1）能正確連接變頻器與電動機（2）能正確設置變頻器參數(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．在實訓室模擬工作情境 2通過設計分組，讓學生以組為單位進行設備的拆卸與組裝	10
項目九	輸送單元編程與設備調(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)速的設定（4）能根據(jù)指示燈在不同情況下進行不同方式閃爍編程（5）能進行入料檢測編程（6）能進行輸送過程編程（7）能進行多種停止狀態(tài)編程（8）能進行多段速度運行編程（9）能進行不同報警形式編程（10）能進行故障處理編程（11）能進行急�？刂埔缶幊� （12）會檢查變頻器運行是否正常（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)試設備，使其動作符合工作要求	1．在實訓室模擬工作情境 2通過設計分組，讓學生以組為單位進行設備的編程與調(diào)試	12
項目十	認識分揀單元	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．在實訓室模擬工作情境 2．通過實物和多媒體課件展示該單元設備運行控制效果 3通過觀察實訓設備的具體組成，并通電觀察設備的運行情況，使學生熟悉該單元的功能和組成部件	4
項目十一	分揀單元安裝	1．分揀機械裝置安裝（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）能進行PLC接線（4）掌握電氣接線應該注意的事項	1．在實訓室模擬工作情境 2．通過設計分組，讓學生以組為單位進行設備的拆卸與組裝	10
項目十二	分揀單元編程與設備調(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．設備調(diào)試（1）掌握分揀控制的功能要求（2）能進行分揀過程編程（3）能進行初始狀態(tài)編程（4）能進行物料分辨編程（5）能進行故障處理編程（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)試設備動作符合工作要求	1．在實訓室模擬工作情境 2通過設計分組，讓學生以組為單位進行設備的編程與調(diào)試	10
項目十三	人機界面認識與硬件連接	1．人機界面認識（1）了解人機界面概念（2）掌握人機界面串口通訊方法（3）會進行人機界面通訊參數(shù)設置（4）人機界面通訊線的認識 2．人機界面編輯軟件認識（1）熟悉軟件的安裝與設置（2）熟悉型號的選擇與設置（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．在實訓室模擬工作情境 2．通過設計分組，讓學生以組為單位進行設備的編程與調(diào)試。	6
項目十四	人機界面應用畫面設計	1．會建立人機界面主控窗口 2．會建立人機界面用戶窗口 3．能設定人機界面運行策略 4．能設定人機界面設備窗口 5．能設定人機界面實時數(shù)據(jù)庫 6．會應用人機界面軟件中各種工具	1．在實訓室模擬工作情境 2．通過設計分組，讓學生分組對項目中用到的觸摸屏知識進行綜合運行，設計出合理的控制界面	10
項目十五	人機界面和PLC通訊	1．能進行人機界面中控制信號編程 2．會設定人機界面中顯示狀態(tài)信號 3．會設定人機界面輸入數(shù)據(jù) 4．會設定人機界面顯示數(shù)據(jù) 5．會設定人機界面切換控制信號 6．會設定人機界面報警信號 7．會設定人機界面中安全策略 8．會設定人機界面和PLC的通訊參數(shù)	1．在實訓室模擬工作情境 2．通過設計分組，讓學生分組對項目中用到的觸摸屏知識進行綜合運行，設計出合理的控制界面	14
項目十六	機電設備綜合控制	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．設備調(diào)試（1）能正確進行工作過程動作編程（2）能進行觸摸屏畫面制作（3）能正確進行觸摸屏與PLC通訊設置（4）能進行PLC與變頻器編程	1．在實訓室模擬工作情境 2通過設計分組，給學生具體的實訓項目，讓學生綜合的各種操作單元的知識進行設計，完成一整套的系統(tǒng)的安裝編程與調(diào)試	22
合計學時				144

四、機電一體化設備組裝與調(diào)試教學建議
（一）教學方法
1.在教學過程中，應立足于加強學生實際操作能力的培養(yǎng)，采用項目教學，以工作任務引領，提高學生學習興趣，激發(fā)學生的成就動機。
2.本課程教學采用理實一體化的教學方法，在完成相關訓練項目的過程中學習有關的理論技術知識，重點在于實踐動手能力的強化訓練。
3.在教學過程中，立足于加強學生實際操作能力的培養(yǎng)，通過項目訓練提高學生學習興趣，激發(fā)學生的成就感，每個項目的實施可采用小組合作學習的方法，強化學生的團隊協(xié)作精神。
（二）評價方法
1.采用過程性評價、目標評價、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，采用教師點價、學生自評與互評、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)設計報告、閉卷或開卷測試等。
4.評價重點為學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，對在學習和應用上有創(chuàng)新的學生應予特別鼓勵。
（三）教學條件
1.在教學過程中，要盡量應用多媒體、投影等教學資源輔助教學，幫助學生理解相關操作的工作過程。
2.在教學過程中，要具有一定數(shù)量的學生可以實訓操作的機電綜合實訓設備，如光機電一體化實訓裝置等。
（四）教材編寫
應認真研究教學內(nèi)容，認真選材，切實做到教學內(nèi)容必需、夠用、實用。鑒于自動生產(chǎn)線技術的發(fā)展，考慮到現(xiàn)在工業(yè)自動生產(chǎn)線中應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，重點介紹，同時也可以引入其他品牌的簡單介紹，教材中應以強化技能訓練，培養(yǎng)學生實際解決問題能力為主。教材編寫建議如下：
1.教材應充分體現(xiàn)項目引領、任務驅(qū)動、能力導向的課程設計思想，力求“做中學、學中做”。
2.教材應根據(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用。
3.教材編排應符合中職生的心理特點和認知規(guī)律，多用圖表的形式表達，提高學生的學習興趣。文字表述必須條理清晰、準確、科學。
4.教材內(nèi)容應本著先進性、通用性、實用性的原則，要將本專業(yè)新技術、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)字化教學資源開發(fā)
根據(jù)教學需要，課程要具有適應性強的PPT課件、電子教案、PLC參考程序、設備安裝與調(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上網(wǎng)，學生可以隨時查閱，保證學生在課堂之外可以利用網(wǎng)絡資源進行學習。

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