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6013A706工控组态软件

发布日期:2019-04-18  (点击次数:

工控组态软件课程教学大纲

课程名称:

工控组态软件

课程编码:

6013A706

总学时数:

32

课内实践学时数:

16

学    分:

2.0

开课单位:

电信学院

先修课程:

C语言程序设计,电气控制与PLC

适用专业对象:

电气BG

 

一、课程性质、目的和任务

工控组态软件课程电气工程及其自动化专业学生任选的专业课程之一通过本课程学习,使学生能系统地了解WinCC组态软件的基本知识、理解组态软件的原理和使用方法,初步掌握创建工程的方法和步骤,培养学生正确使用组态软件开发各种监控系统,具有编辑、调试过程控制画面的能力,为未来应用于工业生产过程中的自动化控制系统打下必要的基础。主要支撑毕业要求1.32.22.33.15.2达成。

通过本课程的学习,达到以下培养目的:

1、工程知识

能较系统地掌握工控组态软件的使用方法,并够将其用于解决电气控制领域的复杂工程问题。

2问题分析

利用所学的工控组态软件的基本知识,能够了解创建电气工程系统的方法和步骤。

3、设计/开发解决方案

初步具备对工程组态软件的使用能力,可以开发各种监控系统。

4、使用现代工具

能够使用工控组态软件,进行电气系统的仿真。

1 课程教学目标对专业毕业要求的支撑

毕业要求指标

课程目标

1.3 掌握电气工程领域的专业知识,能够对电气工程领域复杂工程问题的数学模型或解决方案进行比较、综合、优选,并提出改进思路。

课程目标1:工程知识

能较系统地掌握工控组态软件的使用方法,并能够将其用于解决电气控制领域的复杂工程问题。

2.2能够运用工程科学的基本原理,对电气工程领域的工程实际问题进行识别和准确表达,以满足电气运行维护、工程设计的需要。

2.3能够运用电气工程专业知识对复杂工程问题进行分解、分析和钻研,并结合文献研究得出有效结论。

课程目标2:问题分析

利用所学的工控组态软件的基本知识,能够了解创建电气工程系统的方法和步骤。

3.1能够综合运用所掌握的专业知识、技术手段和开发工具,设计满足特定需求的产品或系统。

课程目标3:设计/开发解决方案

初步具备对工程组态软件的使用能力,可以开发各种监控系统。

5.2熟悉C语言、MATLAB、STEP7、PROTEUS、KEIL等软件仿真和在线硬件仿真工具的运用,能对工程问题进行模拟和预测,并理解其局限性。

课程目标4:使用现代工具

能够使用工控组态软件,进行电气系统的仿真。

 

二、教学内容及教学基本要求

第一章 组态软件基础知识

1、教学要求

了解组态软件的特点、发展趋势及WinCC简介、产品分类、WinCC安装前的准备。

理解组态软件的功能

掌握组态软件的安装与卸载。

2、教学内容

    第一节 概述

知识要点:组态软件的特点

    第二节 功能

知识要点:对工业控制系统中的各种资源进行配置、报警,处理数据报警,多种数据驱动程序,各类报表的生成打印输出,开发,存储、查询历史数据等功能。

    第三节 发展趋势

知识要点:多种数据采集,脚本语言,可扩充性,开放性,集成性,支持Internet

    第四节 产品简介及分类

知识要点:性能特点,WinCC  V6.0新功能,新特性。

    第五节 WinCC 的安装

知识要点:安装的基本要求,安装与卸载。

本章教学时数:2学时,其中讲课2学时,上机0学时,实验0学时。

第二章 工程组态

1、教学要求

了解变量模拟器的使用。

理解WinCC运行系统的属性设置、运行工程。

掌握WinCC的启动及建立一个新项目,掌握组态变量、创建过程画面、改变画面对象的属性。

2、教学内容

    第一节 建立项目

知识要点:启动WinCC,建立一个新项目

    第二节 组态项目

知识要点:组态变量,创建过程画面,改变画面对象的属性。

    第三节 指定WinCC运行系统的属性

知识要点:指定WinCC运行系统的属性

    第四节 运行工程

知识要点:运行工程

    第五节 使用变量模拟器

知识要点:使用变量模拟器

本章教学时数:4学时,其中讲课2学时,上机2学时,实验0学时。

第三章 项目管理器

1、教学要求

了解项目管理器的结构及项目类型;掌握项目管理器的主要构成部分。

理解创建项目前的准备工作;掌握创建项目的步骤、更改计算机属性。

掌握运行系统的设置、启动和退出系统。

2、教学内容

    第一节 WinCC项目管理器      

知识要点:启动,WinCC项目管理器的结构

    第二节 项目类型

知识要点:项目类型

    第三节 创建和编辑项目

知识要点:创建项目的准备,创建项目的的步骤,更改计算机的属性。

    第四节 激活项目

知识要点:运行系统的设置,启动和退出运行系统。

    第五节 复制项目

知识要点:复制项目

本章教学时数:4学时,其中讲课2学时,上机0学时,实验2学时。

第四章 组态变量

1、教学要求

了解变量管理器的结构;理解变量的含义;掌握变量的功能类型。

理解中断的概念;掌握循环执行的组织块、定期执行的组织块、事件驱动的组织块等的使用方法。

了解变量的分类;理解变量的概念;掌握如何创建内部变量、过程变量、结构类型和变量组。

2、教学内容

    第一节 变量管理器

知识要点:变量的功能类型,变量管理器的结构,变量组。

    第二节 变量的数据类型

知识要点:数值型变量,字符串类型变量,其它类型变量

    第三节 创建和编辑变量

知识要点:创建内部变量,创建过程变量,创建结构类型和变量组

本章教学时数:4学时,其中讲课2学时,上机2学时,实验0学时。

第五章 创建过程画面

1、教学要求

了解图形编辑器的布局、画面布局;掌握WinCC项目管理器中的图形编辑器。

了解创建过程画面的过程;掌握使用画面、对象的基本静态操作、对象属性的动态化、对象的事件、使用控件和图库。掌握利用图形编辑器组态画面的基本功能。

2、教学内容

    第一节 图像编辑器

知识要点:图形编辑,图形编辑器的布局,画面布局

    第二节 使用图形、对象和控件

知识要点:使用画面,对象的基本静态操作,对象属性的动态化,对象的事件,使用控件和图库。

    第三节 使用图形编辑器的例子

知识要点:使用图形编辑器的例子

本章教学时数:8学时,其中讲课2学时,上机4学时,实验2学时。

第六章 过程值归档

1、教学要求

了解过程值归档的作用和方法、了解组态系统的功能。

理解过程值归档步骤。

掌握输出过程值归档内容及步骤。

2、教学内容

    第一节 过程值归档基础

知识要点:作用和方法,组态系统功能描述

    第二节 组态过程值归档

知识要点:组态过程值归档

    第三节 输出过程值归档

知识要点:输出过程值归档

本章教学时数:4学时,其中讲课2学时,上机2学时,实验0学时。

第七章 消息系统

1、教学要求

了解组态报警的功能;

掌握组态报警的步骤、报警显示。

2、教学内容

    第一节 组态报警

知识要点:报警记录的内容和功能,组态报警的步骤,组态模拟量报警

    第二节 报警显示

知识要点:报警显示

本章教学时数:2学时,其中讲课2学时,上机0学时,实验0学时。

第八章 报表系统

1、教学要求

掌握报表系统的生成及打印输出、组态报警的步骤、组态变量记录运行报表等。

2、教学内容

    第一节 页面布局编辑器

知识要点:页面布局编辑器

    第二节 行布局编辑器

知识要点: 行布局编辑器

    第三节 打印作业

知识要点:打印作业

    第四节 组态报警消息顺序报表

知识要点:组态报警消息顺序报表

    第五节 组态变量记录运行报表

知识要点:组态变量记录运行报表

第六节 行式打印机上的消息顺序报表

知识要点:行式打印机上的消息顺序报表

第七节 通过ODBC接口在报表中打印外部数据库中的数据

知识要点:通过ODBC接口在报表中打印外部数据库中的数据

本章教学时数:4学时,其中讲课2学时,上机2学时,实验0学时。

三、课内实践环节教学安排及要求

序号

教学内容

教学基本要求

学时

实验类型

备注

上机1

组态一个简单的WinCC项目

了解WinCC项目的基本构成及组成部分,通过亲手的上机实践掌握最基本的WinCC项目的创建过程。

2

验证性

必修

上机2

组态变量

了解变量管理器的类型结构,掌握创建和编辑变量的方法,掌握变量类型。

2

验证性

必修

上机3

利用图形编辑器创建画面1

了解图形编辑器的基本功能,掌握利用图形、对象和控件等完成多种动态画面的设计,并利用C动作、VB动变量直连等多种驱动形式完成画面的动态设计。

2

验证性

必修

上机4

利用图形编辑器创建画面2

了解图形编辑器的基本功能,掌握利用图形、对象和控件等完成多种动态画面的设计,并利用C动作、VB动变量直连等多种驱动形式完成画面的动态设计。

2

验证性

必修

上机5

过程值归档

了解过程值归档作用和方法。掌握组态过程值归档。

2

验证性

必修

上机6

组态画面综合应用

将所学知识综合应用,实现较完整功能。

2

验证性

必修

实验1

S7-300PLC与WinCC组态软件间的组态应用

了解PLC与组态软件在PLC控制系统中的所起的作用及相互配合关系,掌握WinCC组态软件和PLC的通讯过程,并能够完成最简单的PLC控制系统及与之配合的组态画面的设计。

2

验证性

必修

实验2

配有WinCC组态画面的PLC控制系统设计

在掌握简单的掌握WinCC组态软件和PLC的通讯的基础上,完成电机正反、十字路口交通信号灯等简单的PLC控制系统的PLC程序设计,上位机WinCC监控画面实时显示系统的运行过程。即掌握简单系统的PLC程序设计与上位机组态画面的设计。

2

设计性

必修

实验3

报表系统

组态报警消息顺序报表、变量记录运行报表。

2

验证性

选修

注:实验类型是指验证性、综合性、设计性。

四、教学手段、方法建议

建议本课程采用问题解决类策略的教学策略,教学过程中鼓励提问,有效调动学生的学习积极性。通过师生间的沟通和交流互动,不仅能够对WinCC有更加深入的认识,而且能更加全面地认识专业学习的方方面面,为今后的学习开创一个良好的开端。

建议采用多媒体授课方式,使学生尽可能多的获取大量知识,同时通过上机操作,增加感官认识,便于学生理解,加深记忆。

五、课程考核方式及要求

1.考核方式:考试();考查(√)

2.成绩评定:

计分制:百分制();五级分制(√);两级分制()

总评成绩构成:平时考核(40)%;过程考核()%;结课考核(60)%

平时成绩构成:考勤考纪(25)%;习题作业(25)%;实验(25)%;上机(25)%

六、建议教材及参考资料

建议教材:

《深入浅出西门子WinCC V6》,苏昆哲主编,北京航空航天大学出版社,2005年版

参考资料:

《工业控制组态软件及应用》,许志军主编,机械工业出版社,2007年版

七、大纲说明

本教学大纲是根据《辽宁科技学院本科课程教学大纲制定及管理办法(试行)》的要求而编制,教学大纲仅作为指导和参考,而不作为约束教师的法规,要鼓励教师进行教学改革,教师可以根据课程的特点,针对学生的情况,对内容进行补充和修改。

 

     人:杨丽君

参加研讨人员:樊爱龙

     人:关大陆

     人:赵双元

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