电气与控制工程学院 独立实践课教学大纲 课程名(COURSE TITLE): 自动化系统设计川 课程代码(COURSE CODE): 7284121 学分(CREDIT VALUE): 3 开课单位(DEPARTMENT/UNIT):自动化系 版本(VERSION): DG7284121-202111自动化 课程负责人 (COURSE COORDINATOR): 李志军 (签章) 北方工业大学电气与控制工程学院 2021年11月
电气与控制工程学院 独立实践课教学大纲 课 程 名（COURSE TITLE）： 自动化系统设计 II 课程代码（COURSE CODE）： 7284121 学 分（CREDIT VALUE）： 3 开课单位（DEPARTMENT/UNIT）： 自动化系 版 本（VERSION）： DG7284121-202111 自动化 课程负责人 （COURSE COORDINATOR）： 李志军 (签章) 北方工业大学 电气与控制工程学院 2021 年 11 月
目录 1课程基本信息 3 2毕业要求与课程目标 6 2.1本课程支撑的毕业要求观测点 6 2.2课程目标 .6 2.3毕业要求与课程目标的关系。 3课程实践内容及安排 3.1课程学时总体安排 8 3.2实践任务内容和学时计划 .8 4课程教学设计 15 5课程考核方案和依据， 16 5.1课程考核方案 16 5.2课程各考核项评价依据和标准 17 6本次修订说明 19 7需要说明的其它问题 .19
2 目 录 1 课程基本信息.............................................................................................................................. 3 2 毕业要求与课程目标.................................................................................................................6 2.1 本课程支撑的毕业要求观测点....................................................................................6 2.2 课程目标...........................................................................................................................6 2.3 毕业要求与课程目标的关系....................................................................................... 7 3 课程实践内容及安排.................................................................................................................. 8 3.1 课程学时总体安排.........................................................................................................8 3.2 实践任务内容和学时计划............................................................................................8 4 课程教学设计............................................................................................................................ 15 5 课程考核方案和依据...............................................................................................................16 5.1 课程考核方案................................................................................................................16 5.2 课程各考核项评价依据和标准.................................................................................17 6 本次修订说明............................................................................................................................ 19 7 需要说明的其它问题...............................................................................................................19
1课程基本信息 课程名称（中文）自动化系统设计IⅡ 裸程名称（英文 Automation Systems Design II 课程计划学时 96 课外学时建议 30 学时构成 教师讲授4 实践过程 88 结课验收 4 先修课名称 《信号分析与处理》(7240811)、《现代控制工程基础》(7328701)、《自 动化系统设计I》(7284111) 适用专业年级自动化专业、自动化创新实验班2019级及以后年级 开课单位 自动化系 本课程是自动化专业的专业必修独立实践课，是《自动化系统设计I》的 证续。里程以双轮平衡小车、西门子多部申梯控制仿直系续、SDT-1000高切 多功能过程与控制实训系统、移动抓取机器人等为研究实践平台，设立多个 课程简介践任务方向，培养学生具备较基本的自动化控制系统独立设计、实现及验证能 力。结课总评成绩由平时成绩和期末成绩两部分构成。平时成绩包括平时考勤 表现、阶段性报告、项目过程管理自检表和验收答辩：期末成绩由课程实践报 告体现。 实践方向 学习资源 某础学习资料： 智能机器人方向实践指导书（校内讲义） 地2、工业智能控制方向实践指导书（校内讲义） 牧材和学习资源 :双轮智 平衡车（吉鸿参考资料： 海、知世法、 3、孔凡才.《自动控制系统-工作原理、性能分析与系统调试》 周萌) 机械工业出版社.1SBN:978711115298 4.Gene F Franklin,J David Powell,Abbas Emami-Naeini (Feedback Control of Dynamic Systems.Pearson.ISBN: 9781292274522 3
3 1 课程基本信息 课程名称（中文） 自动化系统设计 II 课程名称（英文） Automation Systems Design II 课程计划学时 96 课外学时建议 30 学时构成 教师讲授 4 实践过程 88 结课验收 4 先修课名称 《信号分析与处理》（ 7240811）、《现代控制工程基础》（7328701）、《自 动化系统设计 I》（7284111） 适用专业年级 自动化专业、自动化创新实验班 2019 级及以后年级 开课单位 自动化系 课 程 简 介 本课程是自动化专业的专业必修独立实践课，是《自动化系统设计 I》的 延续。课程以双轮平衡小车、西门子多部电梯控制仿真系统、SMPT-1000 高级 多功能过程与控制实训系统、移动抓取机器人等为研究实践平台，设立多个实 践任务方向，培养学生具备较基本的自动化控制系统独立设计、实现及验证能 力。结课总评成绩由平时成绩和期末成绩两部分构成。平时成绩包括平时考勤 表现、阶段性报告、项目过程管理自检表和验收答辩；期末成绩由课程实践报 告体现。 教材和学习资源 实践方向 学习资源 一：双轮智能 平衡车（吉鸿 海、刘世达、 周萌） 基础学习资料： 1、智能机器人方向实践指导书（校内讲义） 2、工业智能控制方向实践指导书（校内讲义） 参考资料： 3、孔凡才.《自动控制系统-工作原理、性能分析与系统调试》. 机械工业出版社. ISBN：9787111115298 4、Gene F Franklin, J David Powell, Abbas Emami-Naeini. 《Feedback Control of Dynamic Systems》. Pearson . ISBN： 9781292274522
基础学习资料： 《S7-1200PLC编程及应用》（第3版），廖常初，机械工业 、离散行业出版社，2017.15B978711563136 自动化（李上《S7-1200可编程控制器系统手册》，西门子（中国）有限公 司.2014 超) 参考资料 入浅出西门子S7-1200PLC》,西门子（中国），北京航盆 航天大学出版社，2009.ISBN:9787811249569 基础学习资料： 一小锅带你学过控》，马所等，高等教 2013.ISBN 9787040382945 、《自动控制工程设计》，孙洪程等，高等教有出版社，2016.ISBN 自动化（雷振 伍) 787040446920 参考资料： 《深入浅出PCS7》 (西门子培训资料) 4、《SMPT-1000使用说明》（实验平台使用说明） 基础学习资料： 1、移动抓取平台方向实践指导书（校内讲义） 2、《现代机器人学：机构、规划与控制》，[美]凯文·M林奇 四、移动抓取 (Kevin M.Lynch) [韩朴钟字(Frank C.Park)著， 于靖军贾振中译，机械工业出版社，2020.ISBN:978711163984 平台（翟维 枫) 参考资料： 3、《精通ROS机器人编程》，[印度]郎坦约瑟夫(Lentin Joseph 等 机械工业出版社，2019.1SBN 9787111621997 4、 《机器人学导论》.[美]约翰J.克雷格John J Cra著， 超王伟译，机械工业出版社，2018.ISBN:9787111590316 基础学习资料： L、xMate柔顺力控机械臂方向实践指导书（校内讲义与使用说明 五、xate书) 顺力控应用2、《机器人学导论》.[美]JohnJ.Craig等著，机械工业出版社 电脑机箱装2018.ISBN:9787111590316 配实验台（殷参考资料： 翔) 3、《现代机器人学：机构、规划与控制》，[美]凯文·M林奇 (Kevin M.Lynch) [韩]朴钟字(Frank.CPark) 于靖军贾振中译，机械工业出版社，2020.ISBN:9787111639848
4 二、离散行业 自动化（李 超） 基础学习资料： 1、《S7-1200 PLC 编程及应用》（第 3 版），廖常初，机械工业 出版社，2017. ISBN：9787111563136 2、《S7-1200 可编程控制器系统手册》，西门子（中国）有限公 司，2014 参考资料： 3、《深入浅出西门子 S7-1200PLC》，西门子（中国），北京航空 航天大学出版社，2009. ISBN：9787811249569 三、流程行业 自动化（雷振 伍） 基础学习资料： 1、《深入浅出过程控制——小锅带你学过控》，马昕等，高等教 育出版社，2013. ISBN：9787040382945 2、《自动控制工程设计》，孙洪程等，高等教育出版社，2016. ISBN： 9787040446920 参考资料： 3、《深入浅出 PCS7》（西门子培训资料） 4、《SMPT-1000 使用说明》（实验平台使用说明） 四、移动抓取 平台（翟维 枫） 基础学习资料： 1、移动抓取平台方向实践指导书（校内讲义） 2、《现代机器人学：机构、规划与控制》，[美] 凯文• M.林奇 （Kevin M. Lynch），[韩] 朴钟宇（Frank C. Park） 著， 于靖军 贾振中 译，机械工业出版社，2020. ISBN：9787111639848 参考资料： 3、《精通 ROS 机器人编程》，[印度] 郎坦·约瑟夫（Lentin Joseph） 等著，机械工业出版社，2019. ISBN：9787111621997 4、《机器人学导论》. [美] 约翰 J. 克雷格 John J Cra 著，贠 超 王伟 译，机械工业出版社，2018. ISBN：9787111590316 五、xMate 柔 顺力控应用 电脑机箱装 配实验台（殷 翔） 基础学习资料： 1、xMate 柔顺力控机械臂方向实践指导书（校内讲义与使用说明 书） 2、《机器人学导论》.[美]John J. Craig 等著，机械工业出版社， 2018. ISBN：9787111590316 参考资料： 3、《现代机器人学：机构、规划与控制》，[美] 凯文• M.林奇 （Kevin M. Lynch），[韩] 朴钟宇（Frank C. Park） 著， 于靖军 贾振中译，机械工业出版社，2020. ISBN：9787111639848
基础学习资料 六、化工制药， C0SAI-A7800智慧生产线实训指导书（校内讲义） 过程白动化 2、《PLC实验指导书》（校内讲义）PLC实验室2020年 工厂/智慧药参考资料： 剂灌装生产B、《S7-1200PLC编程及应用》（第三版），廖常初主编，机械 线仿真系统业出版社，2017年9月.ISBN:9787111563136 (宋浩) 4、《西门子S7-200 SMART PLC编程手册》西门子公司，2020 基础学习资料： AutoCAD基础 2、《S7-1200PLC编程及应用》（第3版），廖常初，机械工业 七、智能仓储出版社，2017.ISBN:9787111563136 平台系统（刘邮、《S7-1200可编程控制器系统手册》，西门子（中国）有限么 大千) 同， 2014 参考资料： 4、《深入浅出西门子S7-1200PLC》,西门子（中国）有限公司， 北京航空航天大学出版社，2009.ISBN:9787811249569 基础学习资料 1、《过程控制系统》，黄德先，王京春，金以慧编著，清华大等 八、四容水箱 出版社，2011年.ISBN:9787302242918 控制系统 、《四容水箱控制系统实验指导书》（实践平台资料介绍） 参考资料 3、《过程控制工程》（第4版），戴连奎，张建明，谢磊等著 化学工业出版社，2020.ISBN:9787122368416 000808 大纲版本号 DG7284121-202111自动化 前一版本号 DG7284121-201912自动化 大纲修订人 雷振伍等 修订时间 2021.11 课程负责人 李志军 (签字) 实验中心审核人 胡长斌 (签字) 专业负责人 李志军 (签字) 审核时间 2021.11 学院批准人 徐继宁（签字） 批准时间 2021.11
5 六、化工制药 过程自动化 工厂/智慧药 剂灌装生产 线仿真系统 （宋浩） 基础学习资料： 1、COSAI-A7800 智慧生产线实训指导书（校内讲义） 2、《PLC 实验指导书》（校内讲义） PLC 实验室 2020 年 参考资料： 3、《S7-1200PLC 编程及应用》（第三版），廖常初主编，机械工 业出版社，2017 年 9 月. ISBN：9787111563136 4、《西门子 S7-200 SMART PLC 编程手册》西门子公司，2020 七、智能仓储 平台系统（刘 大千） 基础学习资料： 1、AutoCAD 基础 2、《S7-1200 PLC 编程及应用》（第 3 版），廖常初，机械工业 出版社，2017. ISBN：9787111563136 3、《S7-1200 可编程控制器系统手册》，西门子（中国）有限公 司，2014 参考资料： 4、《深入浅出西门子 S7-1200PLC》，西门子（中国）有限公司， 北京航空航天大学出版社，2009. ISBN：9787811249569 八、四容水箱 控制系统 基础学习资料： 1、《过程控制系统》，黄德先，王京春，金以慧编著，清华大学 出版社，2011 年. ISBN：9787302242918 2、《四容水箱控制系统实验指导书》（实践平台资料介绍） 参考资料 3、《过程控制工程》（第 4 版），戴连奎，张建明，谢磊等 著， 化学工业出版社，2020. ISBN：9787122368416 大纲版本号 DG7284121-202111 自动化 前一版本号 DG7284121-201912 自动化 大纲修订人 雷振伍等 修订时间 2021.11 课程负责人 李志军 （签字） 实验中心审核人 胡长斌 （签字） 专业负责人 李志军 （签字） 审核时间 2021.11 学院批准人 徐继宁 （签字） 批准时间 2021.11