《組態(tài)控制技術(shù)》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：05156181課程性質(zhì)：專業(yè)選修課學(xué)分：2學(xué)分學(xué)時：32學(xué)時（理論16學(xué)時，實驗16學(xué)時）先修課程：電氣控制與PLC等后續(xù)課程：自動化系統(tǒng)集成等適用專業(yè)：電氣工程及其自動化開課單位：電氣工程與自動化學(xué)院一、課程說明《組態(tài)控制技術(shù)》是電氣工程及其自動化專業(yè)的一門專業(yè)選修課。本課程其任務(wù)主要討論了組態(tài)軟件的原理與應(yīng)用方法，以及現(xiàn)代組態(tài)軟件在控制技術(shù)方面的應(yīng)用等方面的知識。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握從事各種電氣控制和工程控制等工作所必須的組態(tài)軟件的使用方面的專業(yè)知識和能力。同時本課程在培養(yǎng)學(xué)生嚴肅認真的科學(xué)作風和抽象思維能力、綜合應(yīng)用能力、總結(jié)歸納能力等方面起重要作用，為學(xué)習(xí)其他有關(guān)課程及以后從事技術(shù)工作打下必要的基礎(chǔ)。本課程注重基本理論知識的綜合運用，強調(diào)培養(yǎng)運用基礎(chǔ)理論知識解決生產(chǎn)實際中問題的能力，兼顧新技術(shù)、新工藝及其發(fā)展方向的介紹，培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強能力”的人才。二、課程目標通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達到如下目標：課程目標1：掌握從事各種電氣控制和工程控制等工作所必須的組態(tài)軟件的使用方面的專業(yè)知識，并用于復(fù)雜電氣工程問題解決方案的比較與優(yōu)化。課程目標2：能夠理解并自覺遵守行業(yè)的工程職業(yè)規(guī)范和技術(shù)規(guī)范，樹立正確的勞動觀念和團隊合作意識，基于科學(xué)原理和測控技術(shù)與儀器專業(yè)知識，調(diào)研、分析和設(shè)計測控類復(fù)雜工程問題的解決方案；并能夠根據(jù)設(shè)計的解決方案，結(jié)合工程實際，設(shè)計合理的實驗方案，選擇實驗設(shè)備，構(gòu)建測控系統(tǒng)。課程目標3：具備使用工業(yè)組態(tài)軟件工具設(shè)計工業(yè)過程自動化監(jiān)控系統(tǒng)，開發(fā)上位機監(jiān)控軟件的能力。三、課程目標與畢業(yè)要求《組態(tài)控制技術(shù)》課程教學(xué)目標對電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標點課程目標支撐強度1.工程知識1.4能夠?qū)㈦姎夤こ碳捌渥詣踊瘜I(yè)知識用于復(fù)雜電氣工程問題解決方案的比較與優(yōu)化。課程目標1：掌握從事各種電氣控制和工程控制等工作所必須的組態(tài)軟件的使用方面的專業(yè)知識，并用于復(fù)雜電氣工程問題解決方案的比較與優(yōu)化。M3.設(shè)計/開發(fā)解決方案3.2能夠根據(jù)特定需求，完成對復(fù)雜電氣工程系統(tǒng)與單元（部件）的設(shè)計、調(diào)試與優(yōu)化。課程目標2：能夠理解并自覺遵守行業(yè)的工程職業(yè)規(guī)范和技術(shù)規(guī)范，樹立正確的勞動觀念和團隊合作意識，基于科學(xué)原理和測控技術(shù)與儀器專業(yè)知識，調(diào)研、分析和設(shè)計測控類復(fù)雜工程問題的解決方案；并能夠根據(jù)設(shè)計的解決方案，結(jié)合工程實際，設(shè)計合理的實驗方案，選擇實驗設(shè)備，構(gòu)建測控系統(tǒng)。M5.使用現(xiàn)代工具5.2能夠選擇與使用恰當?shù)默F(xiàn)代儀器、工程工具、信息資源、信息技術(shù)工具對復(fù)雜電氣工程問題進行分析、計算和設(shè)計。課程目標3：具備使用工業(yè)組態(tài)軟件工具設(shè)計工業(yè)過程自動化監(jiān)控系統(tǒng)，開發(fā)上位機監(jiān)控軟件的能力。H注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配1.理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點難點理論學(xué)時實驗學(xué)時對應(yīng)的課程目標1.基本概念1.1組態(tài)軟件的基本概念1.2組態(tài)軟件的應(yīng)；1.3組態(tài)軟件的開發(fā)的一般步驟教學(xué)要求：使學(xué)生了解組態(tài)軟件的基本概念和基本使用方法。212.項目的基本組態(tài)2.1項目建立與移植2.2變量管理2.3工程畫面組態(tài)教學(xué)要求：使學(xué)生掌握組態(tài)軟件開發(fā)控制工程的基本知識和能力。重點：變量管理，畫面和動作組態(tài)。難點：變量管理，動作組態(tài)。421、2、33.全局腳本3.1C腳本3.2VBS腳本；3.3VBA腳本教學(xué)要求：使學(xué)生掌握WINCC腳本的編輯和應(yīng)用相關(guān)知識與能力。重點：全局腳本。難點：C腳本。221、2、34.報警與數(shù)據(jù)記錄4.1報警的設(shè)定與記錄4.2數(shù)據(jù)記錄教學(xué)要求：使學(xué)生理解并掌握組態(tài)軟件的報警、事件與數(shù)據(jù)的記錄機制，并掌握使用方法。重點：報警設(shè)定，數(shù)據(jù)記錄。難點：報警記錄，數(shù)據(jù)記錄。221、2、35.報表系統(tǒng)5.1報表的編輯、組態(tài)和打印5.2外部數(shù)據(jù)庫報表的使用5.3報表函數(shù)教學(xué)要求：掌握組態(tài)軟件中報表功能的使用方法。重點：報表的編輯、組態(tài)和打印。難點：報表函數(shù)，ODBC報表。221、2、36.開放性應(yīng)用6.1OLE6.2API6.3OPC6.4ActiveX教學(xué)要求：使學(xué)生掌握組態(tài)軟件的第三方接口技術(shù)。重點：OPC。難點：API，OPC。241、2、37.系統(tǒng)組態(tài)7.1客戶機/服務(wù)器組態(tài)7.2瀏覽器/服務(wù)器組態(tài)教學(xué)要求：使學(xué)生掌握組態(tài)軟件工程應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)的相關(guān)知識和組態(tài)方法。重點：客戶機/服務(wù)器組態(tài)、瀏覽器/服務(wù)器組態(tài)。難點：客戶機/服務(wù)器組態(tài)、瀏覽器/服務(wù)器組態(tài)。221、2、3合計16162.實驗部分實驗部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配見表3。表3實驗項目、實驗內(nèi)容與學(xué)時實驗項目實驗內(nèi)容和要求實驗學(xué)時對應(yīng)的課程目標1.工程項目組態(tài)實驗內(nèi)容：建立WINCC工程，導(dǎo)入PLC工程數(shù)據(jù)。實驗要求：了解WINCC工程的建立和數(shù)據(jù)的導(dǎo)入。222.監(jiān)控畫面組態(tài)實驗內(nèi)容：組態(tài)WINCC工程監(jiān)控畫面。實驗要求：了解WINCC工程監(jiān)控畫面的組態(tài)方法。223.腳本功能實現(xiàn)實驗內(nèi)容：通過C腳本，建立數(shù)據(jù)連接與動畫。實驗要求：了解WINCC腳本的編輯和應(yīng)用。224.報警與數(shù)據(jù)記錄功能組態(tài)實驗內(nèi)容：組態(tài)工程項目的報警功能與數(shù)據(jù)記錄功能。實驗要求：了解WINCC報警功能和數(shù)據(jù)記錄功能的組態(tài)方法。225.報表功能組態(tài)實驗內(nèi)容：組態(tài)工程項目的報表功能。實驗要求：了解WINCC報表功能的組態(tài)方法226.OPC功能的應(yīng)用實驗內(nèi)容：組態(tài)工程項目的第三方程序與數(shù)據(jù)接口功能。實驗要求：了解WINCC對OPC技術(shù)的應(yīng)用227.ADO數(shù)據(jù)庫接口組態(tài)實驗內(nèi)容：組態(tài)工程項目的數(shù)據(jù)庫接口功能功能。實驗要求：了解WINCC工程通過ADO與數(shù)據(jù)庫的接口方法228.C/S架構(gòu)組態(tài)實驗內(nèi)容：組態(tài)工程項目的網(wǎng)絡(luò)功能功能。實驗要求：了解WINCC工程項目中C/S架構(gòu)的建設(shè)方法22合計16五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，結(jié)合討論、案例、視頻資源共享、實驗等教學(xué)手段完成課程教學(xué)任務(wù)和相關(guān)能力的培養(yǎng)。學(xué)生比較全面地理解組態(tài)軟件的原理與特點，并在此基礎(chǔ)上，具備合理應(yīng)用組態(tài)軟件解決實際問題的初步能力。實驗教學(xué)著重講授如何用科學(xué)的手段來完成理論的驗證；如何組織實驗、處理數(shù)據(jù)和分析實驗現(xiàn)象；介紹常用設(shè)備和相關(guān)軟硬件的原理、構(gòu)造和使用維護方法以及綜合實驗內(nèi)容的思路和方案設(shè)計等。采用教師講授和學(xué)生動手操作的方法；在實驗前學(xué)生應(yīng)復(fù)習(xí)和掌握與本實驗有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容、認真閱讀實驗指導(dǎo)書；在實驗中要嚴格遵守實驗紀律，按操作規(guī)程使用儀器；實驗結(jié)束后，按規(guī)定對儀器進行維護保養(yǎng)；每完成一項實驗，要認真完成一份實驗報告。六、課程資源1.推薦教材：（1）劉華波.組態(tài)軟件WinCC及其應(yīng)用[M].北京:機械工業(yè)出版社,2018.2.參考書：（1）韓相爭.PLC與觸摸屏、變頻器、組態(tài)軟件應(yīng)用一本通[M].北京:\o"機械工業(yè)出版社"化學(xué)工業(yè)出版社,2018.（2）西門子(中國)有限公司自動化與驅(qū)動集團.深入淺出西門子WinccV6[M].北京:\o"國防工業(yè)出版社"北京航空航天大學(xué)出版社,2004.（3）向曉漢.西門子WinCCV7.3組態(tài)軟件完全精通教程[M].\o"電子工業(yè)出版社"化學(xué)工業(yè)出版社,2018.3.期刊：（1）儀器儀表學(xué)報,中國儀器儀表學(xué)會主辦（2）電子測量與儀器學(xué)報,中國電子學(xué)會與中國儀器儀表學(xué)會聯(lián)合主辦（3）電子學(xué)報,中國電子學(xué)會主辦（4）儀表技術(shù)與傳感器,沈陽儀器儀表工藝研究所主辦（5）Measurement,Elsevier主辦（6）IEEETransactionsonInstrumentationandMeasurement,IEEE主辦4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）億萬論壇./Boards.asp.（2）中國工控網(wǎng)./（3）中國傳感器在線./七、課程考核對課程目標的支撐課程成績由過程性考核成績和期末考核成績兩部分構(gòu)成，具體考核/評價細則及對課程目標的支撐關(guān)系見表4。表4課程考核對課程目標的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評價細則課程目標123過程性考核課堂考核10（1）根據(jù)課堂測驗情況進行考核，滿分100分；（2）以平時考核成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭獭?44實驗20（1）根據(jù)每個實驗的實驗操作完成情況和實驗報告質(zhì)量單獨評分，滿分100分；（2）每次實驗單獨評分，取各次實驗成績的總值作為此環(huán)節(jié)的最終成績；（3）以實驗成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！?0作業(yè)10（1）主要考核學(xué)生對各章節(jié)知識點的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績；（3）以作業(yè)成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績。√√√235期末考核60（1）期末考核成績100分，以期末考核成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績；（2）主要考核傳感器基本原理、特性、測量電路、應(yīng)用等內(nèi)容；（3）考試題型為綜合設(shè)計題型?！獭獭?52015合計：100分314525八、考核與成績評定1.考核方式及成績評定考核方式：本課程主要以課堂測驗、實驗、作業(yè)、期末考核等方式對學(xué)生進行考核評價?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽冇善谀┛己顺煽兒瓦^程性考核成績組成。其中：期末考核成績?yōu)?00分（權(quán)重60%），試題類型為綜合設(shè)計型，綜合考察學(xué)生利用課程所涉及技術(shù)解決實際問題能力；課堂測驗、實驗、作業(yè)等過程性考核成績?yōu)?00分（權(quán)重40%）；過程性考核和期末考核分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時基本成比例。2.過程性考核成績的標準過程性考核方式重點考核內(nèi)容、評價標準、所占比重見表5。表5過程性考核方式評價標準考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂測驗25準確率大于90%。準確率大于80%。準確率大于70%。準確率大于60%。準確率小于60%。作業(yè)25作業(yè)完整，思路清晰，準確率大于90%，字跡工整。作業(yè)完整，準確率大于80%，字跡工整。不交作業(yè)2次以內(nèi)，準確率大于70%。不交作業(yè)4次以內(nèi)，準確率大于60%。準確率小于60%。實驗50實驗預(yù)習(xí)認真，能夠熟練掌握