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 |
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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》课程是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,使学生能较系统地了解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1.3、2.2、2.3、3.1、5.2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,并能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。
表1 课程教学目标对专业毕业要求的支撑
毕业要求指标点 |
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。
执 笔 人:杨丽君
参加研讨人员:樊爱龙
审 核 人:关大陆
审 批 人:赵双元