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《MCGS触摸屏工程项目应用》课程教学大纲第一部分大纲说明课程名称MCGS触摸屏工程项目应用总学时64学时(其中理论15学时,实践45学时,机动4学时)适用专业电气自动化技术、机电一体化技术、工业过程自动化技术、工业机器人技术等自动化大类专业预修要求三菱PLC项目实战或西门子PLC项目实战课程描述和目标《MCGS触摸屏工程项目应用》是创新创业教育核心课程(专业基础课)作为一门综合性、实践性很强的自动化类专业的专业必修课程,涉及到自动控制领域的多项技术,包含基础阶段的MCGS触摸屏应用、拓展阶段的MCGS触摸屏控制、数据采集及网络通信控制等多个方面随着中国制造业的高质量发展,越来越多的制造业企业广泛地使用PLC等工业控制设备来解决生产实际问题,而这直接造成作为PLC控制设备与现场操作工人之间的人机图形交互界面触摸屏(触摸屏、上位机组态)设备的大量使用因此,企业急需掌握专业技术与技能的职工对设备进行日常维护,或对原有控制功能进行改进使之更符合本企业实际应用,甚至是对相关机械设备进行电气配套控制系统的设计与开发等实际情况,而这又对学生学习并应用触摸屏专业知识与技能解决实际问题提出了更高的要求触摸屏基础应用采用单个完整MCGS触摸屏项目,能够以覆盖60-70%的小型OEM类机电设备所需触摸屏技能为基准;拓展项目采用若干个基于基础应用的触摸屏技能拓展项目,相对独立且技能要求相对集中,能够覆.课程思政工匠事迹内容王震华与天坛祈年殿.职业技能脚本的工程设计及实践操作拓展项目64学时(理论1学时,实践3学时)本节教学基本要求掌握控制策略中的报警策略的组态设计教学重点报警策略组态教学难点实践操作并完成报警策略组态等实践操作并调试教学内容(含课程思政内容).课程思政身边的工匠事迹内容电工布线,在校学生布线与工厂员工布线对比.职业技能报警策略组态的使用方法及实践操作课程考核方式与要求成绩构成平时成绩(含课程思政)占50%期末成绩占50吼考核方式期末以实践操作(上机操作+考核项目调试)形式进行考核盖80-90%中小型自动化类设备或小型自动化生产线所需的触摸屏技能要求HMI基础应用认识MCGS触摸屏与组态软件、触摸屏与PLC之间的通讯、触摸屏简单动画组态、触摸屏流程图组态、触摸屏报警组态等5个项目;触摸屏拓展项目触摸屏用户授权、触摸屏配方管理、触摸屏趋势曲线组态、触摸屏简单报表组态、触摸屏其他功能等5个项目
一、本课程拟达到的课程目标一课程知识、能力、素质目标L课程知识目标1通过具体的工程项目,学习组态的基本方法和过程,逐步发展从不同的角度提出问题,分析问题,并能运用所学知识和技能解决问题的能力;⑵把握组态软件和触摸屏整体知识结构,发展严谨的逻辑思维能力和培养严谨求实的科学态度;⑶养成独立思考的学习习惯,能对所学内容进行较为全面的比较、概括和阐释.课程能力目标⑴掌握课程中组态软件和触摸屏中常用的基本术语、定义、概念和规律,在今后的学习和工作中应能较熟练地应用这些概念和术语;⑵掌握组态软件和触摸屏的组态原理及方法,通过工程实例,学会制作简单工程的组态;⑶对组态软件和触摸屏的发展趋势及所介绍的现代接口技术有所了解.课程素质目标⑴具有良好的职业素质和职业道德;⑵具有安全意识、质量意识、服务意识;⑶具有学习新技术、新器件的能力;
(二)思政教育目标⑴在习近平新时代中国特色社会主义思想指引下,在学生学习专业知识和技能的同时,引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观,培养具备较高职业道德素养的新时代高职人才;⑵以课程职业技能培养与地方产业相结合,培育精益求精、专注坚持、爱岗敬业的“工匠精神”;⑶强化安全意识,引入安全用电、国标、行标及岗位标准,培养符合企业岗位要求的高素质人才
(三)教学基本要求⑴掌握系统触摸屏嵌入版组态软件的基本使用和输入输出点组态及实时数据库连接;⑵掌握静态流程图组态设计、动态流程图组态设计、数据曲线组态设计;⑶掌握报表表格制作与数据组态;⑷掌握系统报警组态、掌握配方功能组态、脚本程序设计
(四)教学方法和教学手段建议以“工匠精神”作为主线贯穿整个课堂的教学活动,进行按项目化的“课程思政”案例与课程项目化教学内容相融合,并有意识地把社会主义核心价值观和中华优秀传统文化教育融入到本课程的教学过程中⑴本课程以实训为主在教学过程中应立足于加强学生实际操作能力的培养,采用项目教学,以任务引领型项目诱发学生的学习兴趣⑵本课程采用现场教学,注重以学生为主,“教”与“学”互动在教学过程中选用典型的设备,由教师边讲解边示范操作,学生进行分组操作训练,让学生在操作过程中识别不同的设备,同时熟练地使用,以及能快速进行基本维护⑶教学中应让学生反复操作熟练使用,切实提高学生的实践动手能力同时尽可能地为学生提供自主学习、自主发展的空间,努力培养学生的创新能力和职业能力
(4)实训中要求学生从学生角色向员工角色转变,并以对员工管理方式来管理实训学生,要求学生严格遵守职业道德和规范,提高学生的职业素养第二部分大纲正文第一部分触摸屏基础应用总学时20学时(理论5学时,实践15学时)本章教学基本要求采用单个完整触摸屏项目,掌握能够以覆盖60-70%的小型OEM类机电设备所需触摸屏技能为基准的职业能力和职业素养教学重点
(1)报警滚动条;
(2)报警浏览;
(3)报警显示等实现报警功能等功能的实现教学难点
(1)触摸屏与PLC之间的设备组态及通信串口父设备的通信参数设置;
(2)PLC设备组态,修改CPU类型(PLC型号);
(3)通信测试变量的添加并完成触摸屏与PLC之间的通信测试;
(4)触摸屏数据类型及PLC寄存器地址教学内容(含课程思政内容)L课程思政用电安全与规范化管理、规范化操作(国标、行标、岗位标准)、团队协作(复兴号)等
2.职业技能掌握认知触摸屏硬件、触摸屏与PLC的连接、触摸屏简单动画组态、触摸屏报警组态等专业知识与职业技能基础项目12学时(理论2学时,实践0学时)本节教学基本要求了解触摸屏的
(1)产品特性,如CPU、内存、存储设备等参数;
(2)产品规格,如电源电压、面板尺寸等;
(3)显示规格,如显示尺寸等;
(4)触摸屏通讯口定义及相关技术概览教学重点观察触摸屏实物,并完成触摸屏的电源供电接线并上电测试教学难点触摸屏的电源供电接线并上电测试及触摸屏系统参数设置教学内容(含课程思政内容).课程思政区域制造业“十四五”规划内容区域重点产业布局(如智能制造产业、新能源汽车制造、物流装备等产业).职业技能触摸屏的产品特性、规格、通讯定义等技术指标基础项目24学时(理论1学时,实践3学时)本节教学基本要求掌握
(1)触摸屏与PLC之间的设备组态,完成通信串口父设备的通信参数设置;
(2)增加PLC设备组态,修改CPU类型(PLC型号);
(3)添加通信测试变量,完成HMI与PLC之间的通信测试;
(4)触摸屏数据类型及PLC寄存器地址教学重点触摸屏通信测试测点建立,通讯测试画面设计等教学难点建立与三菱或西门子PLC之间的连接,并进行通讯测试教学内容(含课程思政内容).课程思政用电安全与规范化内容触电危害、实训室6s管理、文献查询.职业技能具备触摸屏与PLC之间通信测试能力基础项目36学时(理论1学时,实践5学时)本节教学基本要求掌握
(1)基本图形的使用,包括矩形、圆形等;
(2)标准按钮的使用;
(3)标签使用,包括显示输出、按钮输入和按钮动作;
(4)工程组态框架搭建,如公共界面的使用教学重点标签使用,包括显示输出、按钮输入和按钮动作教学难点工程组态框架搭建、标签的使用,特别是显示输出教学内容(含课程思政内容).课程思政规范化操作内容电工国家职业标准、维修电工职业技能鉴定标准、企业岗位标准、实训室4s或6s管理.职业技能基本图形的使用、标准按钮的使用、标签使用等基本元件的使用方法基础项目48学时(理论1学时,实践7学时)本节教学基本要求掌握利用
(1)报警滚动条;
(2)报警浏览;
(3)报警显示等实现报警功能教学重点触摸屏报警功能的实现指示灯、报警滚动条、报警浏览、报警显示等教学难点实践操作并完成报警滚动条、报警浏览及报警显示等报警功能教学内容(含课程思政内容).课程思政团队协作(复兴号)内容中国高铁“复兴号.职业技能报警滚动条、报警浏览、报警显示的使用方法及实践操作第二部分触摸屏拓展项目总学时40学时(理论10学时,实践30学时)本章教学基本要求采用若干个基于基础应用的触摸屏技能拓展项目,相对独立且技能要求相对集中,能够覆盖80-90%中小型自动化类设备或小型自动化生产线所需的触摸屏技能要求教学重点掌握用户权限管理;掌握标准元件库的使用;掌握报表组态;掌握趋势曲线组态;掌握脚本的简单使用;掌握控制策略中的报警策略的组态设计教学难点用户权限管理、流程图设计、报表组态、趋势曲线组态、脚本使用、控制策略教学内容(含课程思政内容).课程思政中美芯片竞争与工匠精神、敬业、创新、工匠事迹介绍等.职业技能掌握用户权限管理;掌握标准元件库的使用;掌握报表组态;掌握趋势曲线组态;掌握脚本的简单使用;掌握控制策略中的报警策略的组态设计拓展项目15学时(理论2学时,实践3学时)本节教学基本要求掌握用户权限管理,包括新建用户及用户组;用户权限设置(密码);用户授权界面组态教学重点用户授权界面组态教学难点实践操作并完成用户及用户组、用户权限设置(密码)、用户授权界面组态等实践操作并调试教学内容(含课程思政内容).课程思政5G与工匠精神,专注内容5G技术、高铁螺母(哈德洛克)的设计与加工.职业技能用户授权组态方法及实践操作拓展项目215学时(理论3学时,实践12学时)本节教学基本要求掌握
(1)标准元件库的使用;
(2)流动块的使用;
(3)水平移动、垂直移动、隐藏与显示的实现;
(4)数值输入,输入框的使用等教学重点流程图组态设计教学难点标准元件库的使用方法、流动块的使用、数值输入,输入框的使用教学内容(含课程思政内容).课程思政工匠精神,精益求精内容中华传统优秀文化,王羲之与十八缸水;百步穿杨与卖油翁.职业技能实践操作完成
(1)利用标准元件库等完成液体混合流程图设计;
(2)利用输入框或标签实现数值的输入等拓展项目35学时(理论1学时,实践4学时)本节教学基本要求掌握趋势曲线组态,包括实时曲线和历史曲线教学重点实时曲线和历史曲线教学难点实践操作并完成趋势曲线组态等实践操作并调试教学内容(含课程思政内容).课程思政工匠精神,敬业内容铁人王进喜及其事迹.职业技能实时曲线和历史曲线组态及实践操作拓展项目45学时(理论1学时,实践4学时)本节教学基本要求掌握报表组态,包括实时报表(数据一览)、历史报表(工艺报表)的组态教学重点实时报表组态、历史报表组态教学难点实践操作并完成报表组态的实践操作并调试教学内容(含课程思政内容).课程思政创新内容张衡与地动仪、苍蝇与宇宙飞船.职业技能实时报表组态、历史报表组态及实践操作拓展项目56学时(理论2学时,实践4学时)本节教学基本要求掌握脚本的简单使用,包括IF…THEN…、IF…THEN-;ELSE…语句教学重点HMI脚本的使用教学难点实践操作并完成各组态画面中脚本的设计、组态等实践操作并调试教学内容(含课程思政内容)。