第七章自動(dòng)化類專業(yè)的教學(xué)安排課件

1、自動(dòng)化專業(yè)學(xué)習(xí)指導(dǎo)自動(dòng)化專業(yè)學(xué)習(xí)指導(dǎo)工業(yè)化的發(fā)展歷程機(jī)械化大規(guī)模使用機(jī)器系統(tǒng)電氣化加入電機(jī)、電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化加入自動(dòng)控制器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，就完成工業(yè)化自動(dòng)化技術(shù)是工業(yè)化的核心技術(shù)工業(yè)化的發(fā)展歷程機(jī)械化信息化的發(fā)展歷程數(shù)字化大規(guī)模使用數(shù)字計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)先進(jìn)自動(dòng)化綜合集成了系統(tǒng)、管理實(shí)現(xiàn)先進(jìn)自動(dòng)化，就完成信息化先進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)是信息化的核心技術(shù)信息化的發(fā)展歷程數(shù)字化自動(dòng)化面臨的挑戰(zhàn)回顧一：串聯(lián)通信技術(shù)（20世紀(jì)80年代，RS232）恒定、較短的實(shí)時(shí)掃描周期較低的傳輸速率與較高的傳輸效率保證了高速的數(shù)據(jù)傳輸輸出數(shù)據(jù)之間的同步傳輸操作簡(jiǎn)單、使用方便，診斷功能強(qiáng)應(yīng)對(duì)：將其整合到自動(dòng)化系統(tǒng)，形成現(xiàn)場(chǎng)總線

2、控制系統(tǒng)物理層 ：RS485； 傳輸媒介：電纜傳輸協(xié)議：擴(kuò)展； 傳輸速率：加快自動(dòng)化面臨的挑戰(zhàn)回顧一：串聯(lián)通信技術(shù)（20世紀(jì)80年代，RS自動(dòng)化面臨的挑戰(zhàn)回顧二：PC技術(shù)（Windows、高級(jí)編程、數(shù)據(jù)共享）90年代，PC技術(shù)迅猛發(fā)展可能取代PLC技術(shù)應(yīng)對(duì)：將視窗界面、操作系統(tǒng)、高級(jí)語(yǔ)言編程有機(jī)融合到PLC系統(tǒng)中PLC技術(shù)仍然是工業(yè)控制系統(tǒng)的主力自動(dòng)化面臨的挑戰(zhàn)回顧二：PC技術(shù)（Windows、高級(jí)編程、自動(dòng)化面臨的挑戰(zhàn)回顧三：以太網(wǎng)技術(shù)20世紀(jì)末，以太網(wǎng)技術(shù)風(fēng)起云涌，信息化成為必然趨勢(shì)應(yīng)對(duì)：以太網(wǎng)-工業(yè)以太網(wǎng)-工業(yè)實(shí)時(shí)以太網(wǎng)整合以太網(wǎng)技術(shù)，提出信息控制一體化沒(méi)有自動(dòng)化技術(shù)支撐的互聯(lián)網(wǎng)就是空中

3、樓閣沒(méi)有與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合的自動(dòng)化可能是明珠暗枝自動(dòng)化面臨的挑戰(zhàn)回顧三：以太網(wǎng)技術(shù)當(dāng)今世界的變化2010年：智能電網(wǎng)2011年：電動(dòng)汽車2012年：信息化工業(yè)化2013年：工業(yè)4.02014年：智能制造/機(jī)器人2015年：大數(shù)據(jù)2016年：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)2017年：人工智能2018年：量子通信/引力波( ？)當(dāng)今世界的變化2010年：智能電網(wǎng)企業(yè)對(duì)自動(dòng)化的要求工業(yè)4.0/中國(guó)制造2025實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造自動(dòng)化、信息化、智能化滿足客戶需求、降低制造成本在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下打造一個(gè)新型的工廠制造模式，關(guān)鍵：實(shí)現(xiàn)滿足客戶定制需要降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本提高產(chǎn)品的更新速度核心還是制造產(chǎn)品企業(yè)對(duì)自動(dòng)化的要求工業(yè)4.0/中國(guó)制

4、造2025企業(yè)對(duì)自動(dòng)化的要求企業(yè)發(fā)展的根本和基石產(chǎn)品為王創(chuàng)新為魂質(zhì)量為根速度為先成本為源社會(huì)培養(yǎng)的人才必須具有解決以上問(wèn)題的能力企業(yè)對(duì)自動(dòng)化的要求企業(yè)發(fā)展的根本和基石自動(dòng)化軟件價(jià)值體系軟件價(jià)值平臺(tái)架構(gòu)軟件工程能力行業(yè)軟件封裝開(kāi)放軟件集成能力標(biāo)準(zhǔn)化支持能力軟件增值服務(wù)能力集成服務(wù)能力全局的機(jī)器與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)能力軟件工程項(xiàng)目管理能力進(jìn)度控制軟件質(zhì)量控制能力工藝Know-How功能組合設(shè)計(jì)軟件保密庫(kù)的集成能力PLCopen支持C+OPC UAEuromapOMAC/PackMLFDA Gamp開(kāi)放性軟件集成-IE瀏覽器-MATLAB/SimulinkEPLANAutoCAD軟件盈利模式軟件服務(wù)收費(fèi)模式增

5、值服務(wù)自動(dòng)化軟件價(jià)值體系軟件價(jià)值平臺(tái)架構(gòu)軟件工程能力行業(yè)軟件封裝開(kāi)自動(dòng)化工程師的工作工具工程KPI任務(wù)MATLAB/SimulinkAutomation StudioServoSoftUnity數(shù)據(jù)庫(kù)HadoopCloud /Edge需求分析硬件配置選型軟件架構(gòu)與模塊劃分封裝測(cè)試軟硬件調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試系列化產(chǎn)品項(xiàng)目質(zhì)量進(jìn)度控制文檔規(guī)范項(xiàng)目周期控制精度快速換單高速響應(yīng)項(xiàng)目周期質(zhì)量預(yù)測(cè)與優(yōu)化預(yù)測(cè)性維護(hù)能源優(yōu)化工程師OTIT自動(dòng)化工程師的工作工具工程KPI任務(wù)MATLAB/Simul能力發(fā)展趨勢(shì)能力發(fā)展趨勢(shì)自動(dòng)化工程師知識(shí)結(jié)構(gòu)的需求自動(dòng)化/OT數(shù)字生產(chǎn)虛擬生產(chǎn)全球生產(chǎn)/供應(yīng)鏈協(xié)同設(shè)計(jì)-制造協(xié)同集成計(jì)劃仿

6、真流程/布局仿真生產(chǎn)執(zhí)行應(yīng)用循環(huán)CPPS系統(tǒng)與接口技能系統(tǒng)理念與創(chuàng)新管理的創(chuàng)造性與方法論技能集成產(chǎn)品與流程規(guī)劃與設(shè)計(jì)技能智能產(chǎn)品物理系統(tǒng)賽博空間IIoTBig Data機(jī)器學(xué)習(xí)人工智能RFIDTSNMQTTOPC UAIO-LINKPLC自動(dòng)化工程師知識(shí)結(jié)構(gòu)的需求自動(dòng)化/OT數(shù)字生產(chǎn)虛擬生產(chǎn)全球生自動(dòng)化工程師能力與知識(shí)結(jié)構(gòu)自動(dòng)化工程師能力與知識(shí)結(jié)構(gòu)工程師能力模型Engineer Ability Model工程師能力模型Engineer Ability Model三層結(jié)構(gòu)的自動(dòng)化知識(shí)體系基礎(chǔ)知識(shí)層通識(shí)知識(shí)、數(shù)理基礎(chǔ)、機(jī)電基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)控制知識(shí)層信息描述：對(duì)象與建模信息獲取：傳感與檢測(cè)信息傳輸：

7、網(wǎng)絡(luò)與通信信息處理：計(jì)算與處理信息控制：控制與智能信息應(yīng)用：執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)知識(shí)層系統(tǒng)與工程三層結(jié)構(gòu)的自動(dòng)化知識(shí)體系基礎(chǔ)知識(shí)層基礎(chǔ)知識(shí)層基礎(chǔ)知識(shí)層基礎(chǔ)知識(shí)層基礎(chǔ)知識(shí)層控制知識(shí)層知識(shí)域： 控制與智能知識(shí)元： 自動(dòng)控制原理 人工智能知識(shí)域： 執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)知識(shí)元： 電力電子技術(shù) 電機(jī)及電力拖動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)域： 對(duì)象與建模知識(shí)元： 運(yùn)籌學(xué)與最優(yōu)化 控制系統(tǒng)建模、分析、設(shè)計(jì)與仿真知識(shí)域： 計(jì)算與處理知識(shí)元： 信號(hào)與系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)知識(shí)域： 網(wǎng)絡(luò)與通信知識(shí)元： 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信 多媒體技術(shù)知識(shí)域： 傳感與檢測(cè)知識(shí)元： 傳感器與檢測(cè)技術(shù)控制知識(shí)層知識(shí)域：知識(shí)域：知識(shí)域：知識(shí)域：知識(shí)域：知識(shí)域：系統(tǒng)知識(shí)層系統(tǒng)知識(shí)

8、層重要專業(yè)課簡(jiǎn)介數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)是以后學(xué)習(xí)各門(mén)專業(yè)課的基礎(chǔ)不要以為概率論沒(méi)有用，特別是對(duì)想從事DSP（數(shù)字信號(hào)處理）工作的同學(xué)C/C+ 不會(huì)編程，學(xué)會(huì)再多理論算法也沒(méi)用武之地，特別是C，一定要達(dá)到精通才行Matlab一個(gè)偉大的軟件，很好的仿真平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)各種算法，并能實(shí)時(shí)查看運(yùn)行結(jié)果和各種波形，高度集成的命令，對(duì)以后要讀研的同學(xué)更是要熟練掌握重要專業(yè)課簡(jiǎn)介數(shù)學(xué)重要專業(yè)課簡(jiǎn)介電路基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)，自動(dòng)化專業(yè)考研科目之一模擬電子技術(shù)/數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課，電子電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)微機(jī)原理單片機(jī)、DSP等硬件的基礎(chǔ)，考研科目，不要以為匯編語(yǔ)言太低級(jí)，它有其它高級(jí)語(yǔ)言所不能比的運(yùn)行速度自動(dòng)控制理論實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)

9、，自動(dòng)化專業(yè)的看家科目，考研科目DSP/單片機(jī)/PLC精通其中任意一種硬件的結(jié)構(gòu)和編程，找份好的工作十分輕松重要專業(yè)課簡(jiǎn)介電路高中、大學(xué)學(xué)習(xí)的差異大學(xué)課程的進(jìn)度更快大學(xué)學(xué)習(xí)要求學(xué)生投入更多的時(shí)間進(jìn)行更有效的學(xué)習(xí)大學(xué)要求學(xué)生以批判性思維對(duì)待課程內(nèi)容大學(xué)給予學(xué)生更大的自由，要求學(xué)生負(fù)起更大的責(zé)任（必須自己安排時(shí)間，確定優(yōu)先項(xiàng)）大學(xué)不?？荚?，經(jīng)?！耙豢级ńK身”，必須時(shí)時(shí)刻刻自行檢視個(gè)人進(jìn)度及能力掌握大學(xué)學(xué)習(xí)要求學(xué)生抱有積極主動(dòng)的態(tài)度教師與學(xué)生的接觸時(shí)間遠(yuǎn)不如中學(xué)那么頻密高中、大學(xué)學(xué)習(xí)的差異大學(xué)課程的進(jìn)度更快怎樣學(xué)好理論課理論課主要包括基礎(chǔ)課（數(shù)學(xué)、物理類）和部分專業(yè)基礎(chǔ)課（信號(hào)與系統(tǒng)、自動(dòng)控制原理等

10、） 廣泛閱讀教材和參考書(shū)籍，深刻理解理論體系 完成大量練習(xí)，積極討論問(wèn)題 理論聯(lián)系實(shí)際，演繹歸納并重怎樣學(xué)好理論課理論課主要包括基礎(chǔ)課（數(shù)學(xué)、物理類）和部分專業(yè)第七章自動(dòng)化類專業(yè)的教學(xué)安排課件實(shí)踐課的學(xué)習(xí)大學(xué)階段要特別重視動(dòng)手能力的培養(yǎng)，包括課程實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用特別重視對(duì)各種常用元件和工具的熟悉和使用認(rèn)認(rèn)真真地準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，仔仔細(xì)細(xì)地操作，然后經(jīng)過(guò)思考和分析，得到一個(gè)比較全面的、符合科學(xué)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并體現(xiàn)在自己的實(shí)驗(yàn)報(bào)告里。最主要的是獨(dú)立操作，獨(dú)立分析，以培養(yǎng)獨(dú)立工作的能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度實(shí)踐課的學(xué)習(xí)大學(xué)階段要特別重視動(dòng)手能力的培養(yǎng)，包括課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)課的學(xué)習(xí)要重視面向?qū)嶋H，要有意識(shí)地注意工程

11、實(shí)際中提出的各種問(wèn)題。要面向?qū)嶋H和愛(ài)好實(shí)際。對(duì)自動(dòng)化本科大學(xué)培養(yǎng)的最終目的，就是使學(xué)生能解決自動(dòng)化及相關(guān)領(lǐng)域的各種科學(xué)技術(shù)問(wèn)題。在參觀和生產(chǎn)實(shí)習(xí)中，一定要不恥下問(wèn)，向工人師傅學(xué)習(xí)，向企業(yè)的工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)，向各個(gè)領(lǐng)域的專家學(xué)習(xí)，向?qū)嶋H學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)實(shí)際知識(shí)，學(xué)會(huì)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。實(shí)習(xí)課的學(xué)習(xí)要重視面向?qū)嶋H，要有意識(shí)地注意工程實(shí)際中提出的各參加課外活動(dòng)積極組織、參加各種課外活動(dòng)，充分利用好屬于自己的寶貴時(shí)間和空間，自主學(xué)習(xí)并掌握好課堂內(nèi)外的相關(guān)文化知識(shí)。參與各種科技作品制作和學(xué)生科協(xié)組織的小型項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，這對(duì)鍛煉解決實(shí)際問(wèn)題的能力很有好處。積極參加各種學(xué)科競(jìng)賽，如大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、大學(xué)生數(shù)模競(jìng)賽、電子設(shè)計(jì)大賽等，以賽代練，提高自己的綜合素質(zhì)。參加課外