《工控网络与组态技术》课程标准、授课计划.docx

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《工控网络与组态技术》课程标准

课程名称：工控网络与组态技术课程考核性质：考试

课时数：48学分：3

适用专业：机电一体化技术、智能控制技术

1.前言

1.1课程的性质

本课程是高等职业技术院校自动化类各专业的一门应用性专业必修课程，目标是使学生了解工业控制设备中的网络通信技术和组态软件的画面程序设计等。本课程以西门子触摸屏为平台，介绍HMI组态技术，主要有画面组态、PLC编程、HMI与PLC通信等；以西门子S7-1200PLC为硬件平台，讲解工业设备通信中的串口通信、以太网通信等相关知识和应用实例，如ModbusRTU、S7通信、开放式用户通信等。

本门课程牢固树立理论联系实际的观点，扩大学生在现场总线技术、通信技术、网络技术及组态软件技术新知识、新发展、新应用方面的视野，为今后从事专业工作打下坚实的基础。它需要以《电工技术》、《液压与气压传动》、《检测与传感技术》、《PLC应用技术》等课程的学习为基础。

1.2设计思路

本课程的设置是依据机电一体化技术、智能控制技术专业工作任务与职业能力分析表中的相应职业能力要求，并根据自动控制行业技术发展趋势及其对人才要求的变化进行调整。根据市场调研和企业人才需求分析，本专业毕业生所从事的工作岗位主要是机电设备的运行、维修和维护等，工控网络与组态技术能力是学生胜任这些岗位所需要的基础职业能力之一。西门子PLC在我国的应用较为普遍、也是高职相关课程中选用最多的PLC类型。为不失一般性，在工控网络与组态技术课程中以西门子触摸屏、PLC为主要平台，引进相关的串口通信、以太网通信作为学习和实践的教学内容，同时，组态软件应用广泛，将其与PLC的联机调试内容作为教学的主要内容，使得该课程既能满足专业相关课程的前后关联性，又能使学生了解工业以太网、现场总线在工业分布式系统中的作用，培养学生触摸屏的使用和编程能力。因此本课程在机电一体化技术、智能控制技术专业中具有一定的地位，应当作为专业必修课程。

本课程要求打破纯粹讲述的教学方式，立足于实际能力的培养，实施项目教学以改变学与教的行为,以项目为载体来组织课程内容，转变为以工作任务为中心组织课程内容和课程教学，让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识，确定了4个典型工作任务，课程内容突出对学生职业能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行。课程实际项目设计既有在企业中应用的普遍性和典型性，又能最为有效的促进学生职业能力发展，达到本课程的目标。

本课程的建设将与业务规范、技术先进的机电类企业紧密合作，遵循学院与企业“工作任务合作完成”、“工作岗位交替互换”、“工作环境共建共享”的建设思路，按照课程的实际工作任务、工作过程、工作职责和工作场景进行课程内容的设计、教学模式设计、实施方案设计、共享资源设计、教学队伍建设和校内外实训基地建设，使教师和学生置身于知识和职业活动高度融合的情境之中，培养教师和学生的具体职业工作能力和综合职业素养。

为了更为清楚的表述课程目标，提高课程目标对教学过程的指导价值，本课程采用表现性课程目标表达方法，用学生在相关课程内容掌握中所能表现出的实际行为来表述课程目标。技能要求的基本格式为“能（会）+程度用语+动词+对象”。本课程所涉及知识掌握的程度用语主要有“了解”、“熟悉”、“掌握”。“了解”指对知识有基本印象，不要求学生熟记；“熟悉”指能熟练记住所学过的知识，能把它们熟练地复述出来；“掌握”指用事物运行的原理或特定技术操作在实践中的熟练应用。

该门课程为48学时，3学分。

2.课程目标

通过本课程的学习，学生能了解以太网络与协议的原理、设置与应用；现场总线的特点、系统构建方法；触摸屏使用和编程的基本方法，了解项目的组态、画面的组态、画面元素的组态、与PLC的联接、趋势视图的组态、报警视图的组态和用户视图的组态方法；能熟练操作MCGS软件，培养触摸屏编程的基本能力和团队沟通与协作能力。

2.1职业能力培养目标：

能够完成触摸屏的硬件组态、属性设置，并实现与西门子1200PLC的网络连接；

根据要求能够实现HMI多画面切换、棒图动态显示、移动动画显示等屏画面显示效果；

能够使用S7-PLCSIM和西门子WinCC的仿真功能完成HMI与PLC的联机调试；

能够根据故障排查PLC程序或屏画面故障。

熟悉工业控制现场总线的结构及特点；

掌握现场总线数据通讯基础的相关知识；

能够利用串口通信实现PLC之间的数据交换；

能够利用以太网通信实现PLC之间的数据交换；

能进行离线和在线调试。

2.2素质目标

具备勤奋学习的态度，严谨求实、创新的工作作风；

具备良好的心理素质、职业道德素质以及高度责任心和良好的团队合作精神；

具备