自动化专业课程体系

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,自动化专业课程选修课程体系,郑 征,一、电气工程自动化与自动化区别,电气工程及其自动化专业,1）培养目标：,能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域工作的宽口径“复合型”高级工程技术人才。,2）电气工程及其自动化专业培养要求：,电气工程及其自动化专业学生主要学习电工技术、电子技术、电气控制、电力系统、继电保护等方面较宽领域的工程技术基础和一定的专业知识。,其主要特点是强弱电结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件结合、元件与系统结合，学生将受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练、具有解决电气控制技术问题及电力系统分析的基本能力。,一、电气工程自动化与自动化区别,3）电气工程及其自动化专业主要课程：,电路原理、电子技术基础、电机学、电力电子技术、计算机技术(语言、软件基础、硬件基础、单片机等)、自动控制理论、电力系统分析、电气控制技术、继电保护、广场供电、检测与转换技术等。电气工程及其自动化也有两个方向：电力工程和电气工程，属强电领域。可以就业于电厂、电业局等单位，待遇颇高，也比较辛苦。,一、电气工程自动化与自动化区别,2.自动化专业,1)自动化专业业务培养目标：自动化专业培养的学生应具备电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、计算机技术与应用、系统工程、网络技术等较宽领域的工程技术基础和一定的自动化专业知识，能在电力电子技术、运动控制、检测与自动化仪表、工业过程控制、电子与计算机技术、信息处理、管理与决策等领域从事系统分析、系统设计、系统运行、科技开发及研究等方面工作的高级工程技术人才。,一、电气工程自动化与自动化区别,2)自动化专业业务培养要求：,较好地掌握电力电子技术与运动控制、自动化仪表与工业过程控制、信息处理等方面的知识，具有本专业领域的专业知识和技能，了解本专业学科前沿和发展趋势；获得较好的系统分析、系统设计及系统开发方面的工程实践训练；在自动化专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力，具有较强的工作适应能力。,一、电气工程自动化与自动化区别,学生毕业后，可在各类工业、事业单位从事自动化专业方面的技术工作和管理工作，以及从事工业装置、生产过程控制等领域的设计、研究、运行和技术改造工作，也可从事教学与科研方面的工作。,一、电气工程自动化与自动化区别,自动化专业主要课程：,电路原理、电子技术基础、计算机原理及应用、计算机软件技术基础,自动控制理论、电机与电力拖动基础、电力电子技术、单片机原理与应用,运动控制系统、过程控制系统,现代控制理论、信号与系统分析、检测及转换技术、计算机控制技术、控制系统仿真等。,一、电气工程自动化与自动化区别,自动化专业有两个方向：过程控制和运动控制，基本上是弱电领域。就业面比较广，工矿企业车间流水线都可以，也可以搞科研，比如机器人。,一、电气工程自动化与自动化区别,自动控制的基本框图,控制量,给定值,控制器,执行器,对象,检测装置,二、,主,主要,选,选修,课,课程,及,及其,在,在自,动,动化,专,专业,中,中的,应,应用,1）,计,计算,机,机控,制,制技,术,术：,以PC总,线,线工,业,业控,制,制机,、,、单,片,片机,为,为控,制,制工,具,具，,系,系统,地,地讲,述,述计,算,算机,控,控制,系,系统,的,的设,计,计和,工,工程,实,实现,方,方法,。,。内,容,容包,括,括：,计,计算,机,机控,制,制系,统,统的,组,组成,、,、特,点,点及,发,发展,趋,趋势,；,；输,入,入输,出,出接,口,口与,过,过程,通,通道,；,；数,字,字程,序,序控,制,制技,术,术；,数,数字,控,控制,器,器设,计,计方,法,法；,控,控制,系,系统,软,软件,设,设计,方,方法,；,；网,络,络控,制,制系,统,统；,智,智能,控,控制,基,基础,；,；计,算,算机,控,控制,系,系统,工,工程,设,设计,与,与实,现,现。,检测,与,与转,换,换技,术,术,：信号,的,的检,测,测及,方,方法，系,统,统讲,解,解检,测,测技,术,术基,础,础，,介,介绍,测,测量,及,及测,量,量误,差,差的,基,基本,概,概念,，,，过,程,程检,测,测系,统,统的,基,基础,知,知识,。,。,主要,讲,讲述,了,了压,力,力、,物,物位,、,、流,量,量、,温,温度,、,、成,分,分等,工,工业,过,过程,检,检测,仪,仪表,的,的工,作,作原,理,理、,结,结构,性,性能,、,、基,本,本技,术,术参,数,数及,仪,仪表,的,的安,装,装使,用,用和,基,基本,维,维护,。,。通,过,过对,过,过程,检,检测,系,系统,的,的讲,述,述，,明,明确,工,工业,过,过程,检,检测,参,参数,的,的显,示,示方,式,式和,显,显示,装,装置,的,的结,构,构、,使,使用,特,特点,等,等。,二、,主,主要,选,选修,课,课程,及,及其,在,在自,动,动化,专,专业,中,中的,应,应用,单片,机,机原,理,理及,应,应用,：,：,单,单片,机,机原,理,理及,应,应用,以MCS51,单,单片,机,机为,主,主线,，,，阐,述,述计,算,算机,的,的基,础,础知,识,识；,单,单片,机,机的,硬,硬件,结,结构,与,与功,能,能；Mcs5l,单,单片,机,机的,指,指令,系,系统,和,和汇,编,编语,言,言程,序,序设,计,计方,法,法；,中,中断,和,和定,时,时器,计,数,数器,；,；串,行,行通,信,信。,MCS51,单,单片,机,机的,扩,扩展,与,与接,口,口技,术,术，,包,包括,存,存储,器,器的,扩,扩展,，,，可,编,编程,并,并行IO接,口,口的,扩,扩展,，,，键,盘,盘和,显,显示,接,接口,电,电路,，,，数,模,模、,模,模数,的,的转,换,换及,接,接口,设,设计,。,。,二、,主,主要,选,选修,课,课程,及,及其,在,在自,动,动化,专,专业,中,中的,应,应用,PLC原,理,理及,其,其应,用,用：,以在,工,工业,控,控制,领,领域,中,中应,用,用广,泛,泛的S7-300,系,系列PLC为,样,样本,，,，加,强,强了LC,的,的模,拟,拟量,处,处理,功,功能,的,的介,绍,绍。,西门,子,子公,司,司的S7,系,系列PLC在,工,工业,控,控制,领,领域,中,中有,着,着广,泛,泛应,用,用，,在,在我,国,国的PLC市,场,场中,占,占据,很,很大,份,份额,，,，很,多,多高,校,校都,开,开设,了,了相,关,关课,程,程。,以,以S7-300系,列,列PLC,为,为样,本,本，,介,介绍,其,其组,成,成结,构,构、,指,指令,系,系统,、,、通,信,信联,网,网及,在,在过,程,程控,制,制领,域,域中,的,的应,用,用等,内,内容,。,。,二、,主,主要,选,选修,课,课程,及,及其,在,在自,动,动化,专,专业,中,中的,应,应用,主要,包,包括,以,以下,几,几个,方,方面,：,：S7-300,系,系列PLC的,硬,硬件,组,组成,及,及工,作,作原,理,理；,标,标,准,准STEP7,软,软件,包,包的,使,使用,方,方法,、,、S7-300的,指,指令,系,系统,及,及软,件,件调,试,试方,法,法；S7-300系,列,列PLC,的,的组,织,织块,中,中断,管,管理,及,及结,构,构化,编,编程,方,方法,；,；S7-300,系,系列PLC的,通,通信,网,网络,及,及应,用,用；S7-300系,列,列PLC,在,在过,程,程控,制,制领,域,域中,的,的应,用,用。,二、,主,主要,选,选修,课,课程,及,及其,在,在自,动,动化,专,专业,中,中的,应,应用,PLC是,可,可编,程,程逻,辑,辑控,制,制器,的,的英,文,文缩,写,写，,价,价格,高,高，,体,体积,相,相对,较,较大,，,，但,功,功能,丰,丰富,，,，可,实,实现,各,各种,复,复杂,的,的控,制,制，,运,运行,可,可靠,，,，可,以,以适,应,应各,种,种恶,劣,劣的,环,环境,，,，目,前,前广,泛,泛代,替,替了,传,传统,的,的继,电,电器,控,控制,方,方式,，,，在,工,工业,生,生产,上,上应,用,用广,泛,泛。,单片,机,机是,单,单芯,片,片电,子,子计,算,算机,的,的简,称,称，,也,也可,以,以实,现,现自,动,动控,制,制，,与,与PLC,相,相比,，,，它,的,的特,点,点是,体,体积,小,小、,价,价格,低,低（,只,只要,十,十几,块,块甚,至,至几,块,块钱,就,就能,买,买到,一,一片,，,，而PLC动,辄,辄上,千,千甚,至,至更,贵,贵）,，,，但,对,对运,行,行环,境,境的,要,要求,较,较高,。,。目,前,前主,要,要用,于,于家,用,用电,器,器等,不,不太,复,复杂,的,的控,制,制。,二、,主,主要,选,选修,课,课程,及,及其,在,在自,动,动化,专,专业,中,中的,应,应用,PLC实,际,际上,是,是一,个,个模,块,块，,控,控制,电,电路,、,、CPU,等,等封,装,装在,内,内部,。,。,主,主,要,要用,于,于电,气,气类,产,产品,中,中，,比,比如,数,数控,机,机床,、,、电,梯,梯等,二、,主,主要,选,选修,课,课程,及,及其,在,在自,动,动化,专,专业,中,中的,应,应用,DSP原,理,理及,其,其应,用,用：,数字,信,信号,处,处理,器,器，,也,也称DSP芯,片,片，,是,是针,对,对数,字,字信,号,号处,理,理需,要,要而,设,设计,的,的一,种,种具,有,有特,殊,殊结,构,构的,微,微处,理,理器,，,，它,是,是现,代,代电,子,子技,术,术、,计,计算,机,机技,术,术和,信,信号,处,处理,技,技术,相,相结,合,合的,产,产物,。,。随,着,着信,息,息处,理,理技,术,术的,飞,飞速,发,发展,，,，数,字,字信,号,号处,理,理技,术,术已,逐,逐渐,发,发展,成,成为,一,一门,主,主流,技,技术,，,，它,在,在电,子,子信,息,息、,通,通信,、,、软,件,件无,线,线电,、,、自,动,动控,制,制、,仪,仪器,仪,仪表,、,、信,息,息家,电,电等,高,高科,技,技领,域,域得,到,到了,越,越来,越,越广,泛,泛的,应,应用,。,。,二、主要,选,选修课程,及,及其在自,动,动化专业,中,中的应用,数字信号,处,处理器由,于,于运算速,度,度快，具,有,有可编程,特,特性和接,口,口灵活的,特,特点，使,得,得它在许,多,多电子产,品,品的研制,、,、开发与,应,应用中，,发,发挥着越,来,来越重要,的,的作用。,采,采用DSP芯片来,实,实现数字,信,信号处理,系,系统更是,当,当前的发,展,展趋势。,近年来，DSP技,术,术在我国,也,也得到了,迅,迅速的发,展,展，不论,是,是在科学,技,技术研究,，,，还是在,产,产品的开,发,发等方面,，,，其应用,越,越来越广,泛,泛，并取,得,得了丰硕,的,的成果。,为,为了紧跟DSP技,术,术的发展,，,，越来越,多,多的高校,开,开设了有,关,关DSP,技,技术的课,程,程和实验,。,。,二、主要,选,选修课程,及,及其在自,动,动化专业,中,中的应用,三、单片,机,机、PLC、DSP的区别,1.单片,机,机的特点,：,：,所谓单片,机,机就是在,一,一块芯片,上,上集成了CPU、RAM、ROM(EPROM或EEPROM)、时钟,、,、定时/,计,计数器、,多,多种功能,的,的串行和,并,并行I/O口。如Intel公司的8031,系,系列等。,除,除了以上,基,基本功能,外,外，有的,还,还集成有A/D、D/A，,如,如Intel公司,的,的8098系列。,单片机具