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重庆工CHONGQING INDUSTRYPOLYTECHNIC COLLEGE业职业技术学院课程标准课程名称变频及伺服应用技术课程代码02150174课程类型理实一体化课64适用专业自动化技术与应用课程负责人郭艳萍机械工程与自动化学院智控教研室(制定时间年月修订时间年月)2023520237
②期末考核以试卷、课程总结报告或课程综合能力考核等形式进行评定,试卷占30%,课程总结报告或课程综合能力考核占20%其中,课程综合能力考核以综合项目设计内容(1个)为依据,以课题答辩方式进行,主要由教师给予评价学生成绩的认定,包括2个方面,一是平时过程性考核50%,满分50分;二是按照课程考核标准进行的期未考核,满分50分两项分之和,即为学生最终成绩表3《变频及伺服应用技术》课程考核要求考核类别平时过程性考核50%期末终结性考核50%补考平时表现20%(考勤、作业、实验(践)等)+任务考核30%选择理论闭卷考试方式,其中,变频器基本知识考核7分,变频器功能设考核要求O理论考试置、PLC与变频器的综合应用15分、步进和伺服控制系统25分、课程思政,工匠精神、职业素养考核3分()注意事项2建议课程任课教师平时成绩均采用线上课程平台考核,课程考核内容可参照考核标准要求实施考核,注意做好学习过程、到课情况、平时作业、实验(践)情况、考核情况的相关记录,作为学生最终评定成绩的明确依据,并与成绩册一同形成成绩档案保存课程资源4教材选用
4.11)按照《职业教育教材管理办法》,选用的教材要符合职教本科教学的要求,尽量选用近三年出版的教育部规划教材2)搭建产学合作平台,充分利用合作企业资源,组织由主讲教师与企业专家技术骨干组成的教学团队编写工学结合的教材网络资源
4.21)智慧职教《变频及伺服应用技术》在线课程平台(智慧职教MOOC学院-变频及伺服应用技术(icve.com.cn))2)充分认识信息技术与学科的整合,积极使用国家职业教育智慧教育平台在线课程资源、国家专业教学资源库相关资源实现线上线下混合式教学、翻转课堂教学,如教学资源库、网络资源、MOOC课程、SPOC课程等3)利用现代信息技术开发教学用多媒体课件包含“授课要点、模拟实验、在线答疑、自主测试”等内容,通过搭建多维、动态、活跃、自主的课程学习与训练平台,使学生的主动性、积极性和创造性得以充分调动4)给学生提供电子书籍、电子期刊、数字图书馆、专业网站(西门子下载中心(siemens.com.cn))等网络资源的导引信息以及操作方法,使学生充分利用网络资源自主学习,实现教学内容从单一化向多元化转变,为学生的研究性学习和自主性学习创造条件,学生能力充分得到拓展师资队伍5本课程为理实一体化课程,要求课程授课教师应具有良好了理论水平和较强的实践动手能力,课程师资队伍如表4所示表4《变频及伺服应用技术》课程教学师资队伍序号姓名年龄职称教师属性郭艳萍教授校内专任、课程负责人155郑益讲师、工程师校内专任236黄斌助理讲师校内专任335张鑫讲师校内专任433杨淞淇助理讲师校内专任5276岳海胜28工程师重庆西门雷森精密装备制造研究院有限公司吴欣懋高工重庆化工设计研究院738实践教学6校内实训条件要求用于电气传动实训室2个,配置有G120变频器、步进驱动、步进电机、伺服驱动器和伺服电机、S7-120PLC等设备有40台套,配置电脑100台,主要完成G120变频器软件调试、面板操作、外部操作、多段速、PLC与变频器综合实训、步进、伺服等运动控制系统的构建、编程、安装及调试等实训,两个实训室的两个指导老师可同时指导80名学生进行实训《则及伺服应用技术》课程标准编写郭艳萍校对郑益审核朱开波课程代码02150174课程类型理实一体化课学时/学分64/4适用专业自动化技术与应用课程概述1课程性质
1.1本课程是电气自动化技术必修的一门专业核心课程,是在学习了《电机拖动与控制技术》、《电力电子技术》和《PLC应用技术》课程、具备了电气控制、逆变电路和PLC编程能力的基础上开设的一门理实一体课程,其功能是对接专业人才培养目标,面向变频调速及伺服运动控制岗位以及新职业“智能制造工程技术人员”工作岗位,通过对变频器、步进驱动器、伺服驱动器的工作原理、参数设置、运行操作以及运动控制系统设计与选型、编程及调试等内容的学习,培养德技并修,能对调速和伺服设备、生产线进行设计、安装、调试、运维和管理的能力,为后续《智能产线控制系统开发设计》和《工业控制网络》等课程学习奠定基础课程定位
1.2本课程对接的工作岗位是自动控制设备或智能产线的调速及运动控制系统设计、安装、调试、运维和管理,通过学习,培养学生对变频及伺服控制技术专业知识和专业技能的认识与理解,使学生具备掌握变频调速、步进和伺服控制系统的基本专业技能,也是后续专业课程、毕业设计及顶岗实习的重要支撑课程课程目标2通过本课程的学习,使学生掌握变频调速、步进和伺服控制应用方面的基本知识和技能,培养学生的质量、标准、安全意识和工匠精神;毕业后能结合企业实际应用,胜任自动化类行业的专业技术岗位工作,并具有诚实、守信的良好职业道德;同时也为中、高级电工职业技能资格证书、电气助理工程师资格证书的考核起到良好的支撑作用具体目标如下素质目标1
①践行“劳动光荣、技能宝贵”的社会主义核心价值观,厚植爱国情怀和民族自豪感牢固树立四个自信
②养成诚实守信、爱岗敬业、团结协作、吃苦耐劳的职业精神与创新设计意识和严谨求实的科学态度
③具有质量意识、标准意识、安全意识、环保意识、创新思维
④培养学生信息查询、收集与整理的能力,发现问题和解决问题的能力;
⑤培养学生独立学习、获取新知识并具有终身学习与专业发展能力;
⑥培养学生方案设计与评估决策能力,养成良好的交往与沟通表达能力和良好的团队合作精神知识目标2
①掌握变频器功率模块、控制单元的接线图和操作面板的功能;学会使用Startdrive软件调试变频器;掌握变频器常用功能及参数设置;
②学会用PLC控制变频器端子及通信控制的系统构建、硬件接线图和简单程序设计;
③了解步进电机、伺服电机的结构及工作原理;掌握步进驱动器和伺服驱动器的端子功能及参数设置;学会利用PLC的运动控制功能进行工艺组态、控制面板调试,掌握运动控制指令并能编写简单单轴控制和双轴控制的PLC程序
④学会利用PLC构建小型伺服控制系统的硬件接线、编程及系统调试技能目标3
①能够查找变频器及伺服驱动器使用手册并对变频器和伺服驱动器进行操作;
②能够使用Satartdrive软件进行变频器的参数预置和基本运行操作方式的设置;
③能够使用变频器和PLC构建简单控制系统并能够进行系统的安装和调试,故障排除;
④能够使用步进和伺服电机构建简单控制系统并进行安装、调试、故障排除课程实施和建议3」课程内容和要求3本课程是以电气自动化技术学生的就业为导向,结合专业人才培养方案中培养目标、人才规格要求、中高级电工职业资格等级标准以及职教本科学生的认知特点等方面的要求,以变频器、步进驱动器和伺服驱动器使用和设计过程涉及到的专业知识学习单元为课程主线,以变频调速及运动控制系统实际岗位职业能力为依据,以西门子G120变频器和V90伺服驱动器为平台,结合典型的工作任务,以“项目引导、任务驱动”的行动导向设计教学过程,以突出课程的职业性、实践性和开放性为前提,采用由简单到复杂、由单轴到双轴的循序渐进的典型学习工作任务来展现教学内容同时根据学生的认知特点,结合职业能力培养的基本规律,以工作过程为主线,将陈述性知识与过程性知识整和、理论知识与实践知识整和,科学设计学习型工作任务,以企业真实化工作任务为载体,由简单到复杂整合、序化课程内容课程项目学时分配详见表1,教学内容要求见表2表1学时分配学时项目情景/模块/章节/单元理论实践小计项目1变频器的运行与常用功能81018项目2变频器与PLC在工程中的典型应用8816项目3步进控制系统的应用6410项目4伺服控制系统的应用101020小计323264表2课程内容和要求章节/单元素质目标知识目标技能目标教学活动项目任务
1.了解三相异步电动机的调速方法
1.能分析变频器的工作原结合变频器实物进行
2.了解变频器的结构理任务
1.1认识讲授
3.掌握变频调速原理
2.会拆装变频器;变频器
4.掌握变频器的控制单元和功率模块
3.能根据控制要求选择控制
1.厚植爱国精神和民族自豪感单元和功率模块的型号★的分类及接线图★任务
1.
22.培养学生的标准意识和规范意
1.了解变频器常用参数的功能
1.能用BOP-2操作面板修改教师演示,学生模仿训BOP-2操作面识
2.掌握变频器快速调试步骤★参数练板控制变频器
3.能在西门子官网查询变频器的
2.能用B0P-2操作面板控制项目1运行使用手册变频器正反转运行★变频器
4.能使用手册查询变频器的控制
1.了解G120变频器的BICO功能■
1.能用Startdrive软件调试教师引导,布置任务,的运行任务
1.3模拟单元和功率模块信息
2.掌握变频器输入输出端子的功能变频器★学生训练与常用量给定调节变
5.能借助手册查找问题并解决问★
2.能对模拟量给定调节变频功能频器的速度题
3.学会预定义接口宏的接线及参数设器速度进行安装与调试
6.能进行任务的方案设计与评估置★任务
1.4电动决策,能对设计内容进行较为全面的
1.掌握升降速端子功能的接线图和参数
1.学会使用升降速端子功能实教师布置任务,学生根电位器给定调比较、概括和阐释设置现水泵的恒压供水控制据任务进行咨询、决策、节变频器的速安装和调试度任务
1.5固定
1.了解G120变频器多段速控制的两种方
1.能使用Startdrive软件对多段教师示范,学生模仿转速给定法速功能进行软件调试★调节变频器
2.学会变频器多段速控制宏命令的接的速度线图和参数设置
3.能进行变频器多段速控制的参数设置★
1.掌握变频器与PLC的连接方式
1.学会离心机多段速变频控制教师讲授,学生训练任务
2.1离心
2.掌握离心机的硬件电路和软件编的安装与调试方法机多段速变频程★控制
1.培养学生严谨认真、注重细节的任务
2.2验布工匠精神
1.了解S7・1200PLC模拟量模块的特点
1.能完成验布机硬件电路的安教师示范,学生模仿训项目2机本地/远程
2.培养学生的节能意识,践行绿色及接线装并能调试程序■练变频无级调速切换发展观
2.掌握PLC模拟量模块控制变频器的程器与控制
3.能读懂变频器的使用手册序编写方法★PLC在工程
4.能借助变频器手册的报警代码
1.了解G120变频器通信接口的特点及
1.学会S7-1200PLC与G120变教师讲授、演示,学生中的典和故障代码解决实际问题接线频器的PROFINET通信系统的模仿训练型应用
5.能进行任务的方案设计与评估
2.掌握G120变频器的报文类型及结构建和调试■任务
2.3变频决策,能对设计内容进行较为全面的构器的通信比较、概括和阐释
3.会编写G120变频器的通信程序★
6.培养学生发现问题和解决问题的能力,并具有终身学习与专业发展能力
1.了解步进电机的工作原理;教师讲授、示范,学
1.学会步进电机和步进驱动项目3步任务
3.1单轴
2.掌握步进驱动器的端子功能;★器的选型;生模仿训练进控制步进电机的控
3.学会设置步进驱动器的工作电流
2.能使用轴控制面板调试运系统制(动态电流)、细分精度和静态电
1.继承和发展马克思主义的实践观;动轴;★的应
2.遵守职业规范,具有良好的专业
3.能用PLC Open标准程序块用精神、职业精神和工匠精神流;编写单轴步进电机的控制程序
3.能读懂步进驱动器的使用手册
4.掌握PLC控制步进电机的硬件接线并进行调试
4.能借助步进驱动器手册的报警图;★代码和故障代码解决实际问题
5.能够构建S7-1200PLC的运动控制
5.能进行任务的方案设计与评估系统并能组态运动轴,编写运动控制程序任务
3.2双决策,能对设计内容进行较为全面的
1.掌握PLC控制双轴步进电机的硬教师讲授、示范,学生轴行走机械比较、概括和阐释件接线图;模仿训练
1.能够构建S7/200PLC的双轴手的控制
6.培养学生发现问题和解决问题
2.能用运动控制指令编写双轴步进电运动控制系统并进行调试■的能力,并具有终身学习与专业发展机的控制程序能力
1.了解伺服电机的结构及工作原理;
1.能进行伺服电机和伺服驱教师讲授、示范,学生
2.理解伺服驱动器的内部结构及控制动器的选型;模仿训练原理;
2.能说出伺服驱动器关键引
3.掌握V90伺服控制系统的配置;脚的功能★任务
4.1伺服
1.培养学生的创新意识
4.理解V90PTI伺服驱动器和V90PN项目4控制系统的认
2.能读懂伺服驱动器的使用手册版伺服驱动器的异同伺服控识
3.能借助伺服驱动器手册的报警
5.掌握V90伺服驱动器的接线方式制系统代码和故障代码解决实际问题★的应
4.能进行任务的方案设计与评估
6.掌握V90伺服驱动器输入输出引脚用决策,能对设计内容进行较为全面的的功能★任务
4.2比较、概括和阐释教师讲授、示范,学生I.能用V-ASSISTANT软件调试V90伺服
1.会进行PLC与V90PTI伺服V90PTI伺服
5.培养学生发现问题和解决问题模仿训练驱动器;驱动器的位置控制和速度控制驱动器的的能力,并具有终身学习与专业发展
2.掌握V90PTI版伺服驱动器的位置的接线;★应用能力
2.会构建简单的伺服控制系统并能安装和调试■控制和速度控制的接线、参数设置★
3.能用S7-1200PLC进行工艺对象组态并用通过PLC Open标准程序块编写PTI伺服驱动器的控制程序并进行调试■备注教学重点、难点在表中标出,其中,打★的为教学重点,打■的为教学难点教学方法和教学手段
3.21)加强对学生职业能力的培养,强化项目教学,注重以工作任务为导向型项目激发学生学习热情,使学生在项目活动中了解变频及伺服应用技术工作领域与工作过程2)以学生为本,注重“教”与“学”的互动,融“教学做吁一体通过选用典型案例应用项目,由教师进行操作性示范,并组织学生进行实际操作活动,让学生在项目任务实施教学活动中明确学习领域的知识点,并掌握本课程的核心专业技能3)在教学过程中,要创设工作情景,同时应加大实践实操的容量,要紧密结合职业技能,实操项目的训练,提高学生的岗位适应能力4)注重课程项目的积累与开发,以在线开放课程、项目分析、在线答疑等方法提高学生分析和解决生产问题的专业技能5)在教学过程中,要强调校企合作、工学结合,要重视本专业领域新技术、新工艺、新设备发展趋势,贴近生产现场为学生提供职业生涯发展的空间,努力培养学生参与社会实践的创新精神和职业能力6)教学过程中教师应积极引导学生提升职业素养,提高职业道德注重推进专业课程思政改革,深化工匠职业素养教育教学评价
3.3
(1)考核要求(课程考核应符合有关管理规定,具体要求如表3)
①课程评价采用过程考核与期末终结性鉴定相结合的鉴定方式、采用线上评价与线下评价,理论评价与实操评价的方式进行
②工作过程与任务评价相结合,定性评价与定量评价相结合,加强实践性教学环节的考核,注重理解与分析能力的提高与培养
③加大对学生学习过程的评价与控制,教学中按工作任务评分,设计各环节的考核标准和相应的考核表格,形成对工程素质、实践技能、职业能力等综合评价体系
④课程结束后进行综合评价,通过项目分析与讲解、成果分享与展示等手段,充分发挥学生的主动性和创造力,考核学生所拥有的综合职业能力及水平本课程按照百分制进行考核,考核主要包括过程考核和期末考核两大方面,过程考核占50%,期末考核占50%
①过程考核包括学习态度、学习水平和实践动手能力三个方面学习态度一一学生学习纪律与态度、学习活动中参与的积极性、学习交流与团队协作能力占10%采用课堂学习活动评比、学习效果自评、互评、问卷调查等形式,主要由学生与学生团队给予评价学习水平一一教学各单元模块知识结构与技能的训练占20%以各学习单元的理论与实践项目活动鉴定为依据进行考核,主要由教师与学生团队给予评价实践动手能力一一项目综合训练、创新能力占20%以综合项目设计内容(1个)为依据进行综合项目考核,对查阅与应用设计手册、掌握设计软件能力以及创新设计能力进行评定,主要由教师与学生团队给予评价。