自动化专业课程

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篇一：自动化专业课程

机械制造及其自动化专业(本科)课程说明

（一）本科课程

1.开放入学指南

本课程1学分，课内学时18学时，开设一学期。

开放教育入学指南是为配合教育部开展的“中央广播电视大学人才培养模式改革和开放教育试点”项目研究工作，为广播电视大学开放教育学生开设的必修课程。本课程的教学目的是使接受电大远程开放教育的学生在进入专业（课程）学习之前，了解和熟悉电大开放教育新的学习环境，建立与开放教学模式相适应的新的学习理念，了解并尽快适应远程开放教育教与学的方式，掌握基本的学习技能，逐步培养自主学习的习惯和能力。

课程主要内容：概述现代远程开放教育含义、特点及其与其他教育形式的区别；介绍广播电视大学的系统结构、办学形式、运行机制、教学管理和社会声誉；介绍电大现代远程开放教育一般的学习形式、学习方法和技巧；介绍利用计算机网络进行学习的方法，怎样利用计算机网络与教师、同学进行交流，以及利用计算机辅助教学软件等一般教学媒体的使用方法。

2. C++语言程序设计

本课程5学分，开设一学期。

本课程是机械设计制造及其自动化专业的专业基础课，通过课程学习，使学生掌握C语言基本语法，并能够运用它进行程序设计，要求学生在掌握语言的基础上，能够独立地进行程序编制和调试。

课程主要内容：数据类型、运算符、表达式；控制语句、数据输入和输出函数、数组、函数及变量存储类别；编译预处理、结构体与共用体、位运算、文件、 C语言应用程序设计。

3. 计算机绘图

本课程3学分，开设一学期。

本课程为机械设计制造及其自动化专业的专业基础课。通过课程学习培养学生能对一般图形进行图数转换及编制绘图软件的能力。也包括对现有的图形软件包操作、使用的能力。初步了解计算机辅助设计与计算机绘图的关系，为在其他课程中更广泛应用计算机绘图打下基础。

课程主要内容：计算机绘图系统的组成及功能，图形的数学处理方法，编制绘图程序的方法和技巧；了解常用绘图软件包的内容、功能及编辑使用方法。

先修课程： C语言程序设计。

4. 机电控制工程基础

本课程5学分，开设一学期。

本课程是理工科机械设计制造及其自动化专业的专业基础课。通过本课程的教学，使学生掌握自动控制的基本理论、基本方法，为进一步学习专业课打下基础。

课程主要内容：相关的数学基础；自动控制的一般概念，系统的微分方程描述，传递函数及其求取及动态结构图等控制系统的数学模型；控制系统的时域分析及系统的时域性能描述，一阶系统的动态分析，二阶系统的动态分析，系统的稳定性分析及稳态误差分析；控制系统的频域分析及典型环节的频率特性，系统开环频率特性曲线的绘制，频域稳定性分析和稳定判据，对数频率特性曲线与稳态误差；串联校正的分类与设计，控制系统的校正等。先修课程：电工技术。

5. 传感器与测试技术

本课程4.5学分，开设一学期。

本课程是机械设计制造及其自动化专业的专业基础课。通过本课程的教学，使学生掌握常用传感与测试技术的基本理论，并具有一定的工程测试能力。

课程主要内容：描述测试系统特性的主要参数及测试系统的组成；常用传感器

的工作原理、特点和应用，评定指标及选用方法；用于信号中间转换的电桥电路，滤波电路，电荷放大器等；具体介绍位移传感器、角速度传感器、力传感器、温度传感器、压力传感器、流量传感器的原理，常用产品的特点及使用方法。

先修课程：机电控制工程基础。

6. 液压气动技术

本课程为4.5学分，开设一学期。

本课程是机械设计制造及其自动化专业的专业基础课。通过本课程的教学，使学生掌握液压与气动技术的基础知识，为以后从事机械设计制造、自动化及使用维修方面的工作打下基础。

课程主要内容：本课程包括液压传动和气压传动两部分。前一部分主要介绍液压传动的流体力学基础知识，组成液压系统的动力、执行、控制和辅助等四种液压元件以及传动介质，组成液压系统的若干液压基本回路，典型液压系统实例的介绍和液压系统的设计计算。后一部分主要介绍气压传动的基础知识、组成气压传动的基本元件、组成气压系统的基本回路、典型气压系统的实例分析和计算方法。

先修课程：机电控制工程基础。

7.机电控制与可编程序控制器技术

本课程5学分，开设一学期。

本课程是机械设计制造及其自动化专业必修的专业课。通过本课程的学习，使学生在熟悉常用控制电器、典型生产设备电气控制系统的基础上，具备分析、设计和改进一般生产设备电气控制线路的能力；掌握可编程序控制器的基本原理及使用方法，能根据工艺过程和控制要求正确选用可编程序控制器并完成程序设计。

课程主要内容：常用低压电器、电气控制系统的基本控制电路、典型机械设备电气控制系统分析、可编程序控制器及其控制系统的设计和调试、电气控制装置设计等。先修课程：电工技术。

8.机电一体化系统设计基础

本课程5学分，开设一学期。

本课程是机械设计制造及其自动化专业必修的专业课，通过本课程的教学，使学生掌握机电一体化技术的基本理论及知识，为机电一体化技术的应用打下基础。

课程主要内容：机电一体化的基本概念、技术体系及发展前景，机电一体化系统设计工程路线，机电一体化机械系统，机电一体化中的动力与装置，计算机控制系统的选用，系统机械量的检测方法，机电一体化技术的应用实例。

先修课程：机电控制工程基础、液压气动技术、传感器与测试技术。

9. 机械CAD/CAM

本课程4学分，开设一学期。

本课程是机械设计制造及其自动化专业的专业课。 CAD/CAM是实现信息处理高度一体化、提高设计制造质量和生产率最佳方法的新技术。通过本课程的学习，使学生能够初步掌握利用计算机来完成多品种机械产品的设计与制造任务。

课程主要内容： CAD/CAM的总体结构、硬件系统、软件系统，计算机辅助设计（CAD）系统的类型、相关技术以及应用开发；计算机辅助制造(CAM)和成组技术(GT)；计算机辅助工艺过程设计(CAPP)技术； CAD/CAM系统集成等关键技术。

先修课程：微机原理与应用、机械制造基础、机械设计基础。

10. 机电接口技术

本课程3学分，开设一学期。

本课程是机械设计制造及其自动化专业的选修课。通过本课程的学习，使学生了解弱电和强电接口的构成及工作原理，接口电路的设计方法。

课程主要内容：直流稳压电源电路及抗干扰技术，传感器信号调理电路，高电压直流信号接口电路，步进电机接口，直流控制接口，典型接口分析与设计等。

先修课程：机电控制工程基础，电工技术。

11. 电气传动与调速系统

本课程4学分，开设一学期。

本课程是机械设计制造及其自动化专业的选修课。通过本课程的学习使学生了解电气传动的基本知识，掌握交直流电动机、电力半导体器件的工作原理、应用和选用方法，掌握常用的开环、闭环控制系统的工作原理、特点、性能及应用。

课程主要内容：直流电动机、交流电动机的各种特性；电气传动系统中电动机的选择；晶闸管及基本电路，直流传动控制系统；交流传动控制系统，交流变频调速系统简介。先修课程：机电控制工程基础、传感器与测试技术。

12. 微机控制与接口技术

本课程4学分，开设一学期。

本课程是机械设计制造及其自动化专业的选修课。通过本课程的教学，使学生掌握常用的工业控制计算机及工业总线、常用接口电路的原理及设计方法，使学生获得本专业领域的计算机应用能力。

课程主要内容：工业控制计算机的构成及特点；常用工业控制总线介绍。以 STD总线或PC总线为对象，介绍常用的微机接口技术，包括I／O接口电路， A/D接口、D/A接口，微机与功率器件的接口以及隔离接口；应用实例分析。

先修课程：微机原理及应用、电工技术。

13. 控制系统 CAD

本课程3学分，开设一学期。

本课程是机械设计制造及其自动化专业的选修课。通过课程学习使学生掌握控制系统中一些常用算法，加强对有关基础知识的理解，拓宽学生的知识面。

课程主要内容：绪论；多项式相乘算法，由传递函数求状态方程，求传递函数，状态方程离散化、根轨绘制、连续李亚诺夫方程求解等算法和应用软件。

先修课程：计算机绘图。

14. 机电一体化实验技术

本课程3学分，开设一学期。

本课程是机械设计制造及其自动化专业的选修课。通过本课程的教学，使学生从应用角度出发，在理论和实践上掌握常用机电接口电路的设计方法，常用仪器仪表的使用方法。使学生具有初步设计或调试机电接口电路的能力。

课程主要内容：常用仪器仪表的工作原理及使用方法，常用传感器接口电路的设计及实验，常用调节器电路的设计及实验，功率接口设计与实验；步进电机、直流电机控制电路设计及实验。

先修课程：机电控制与可编程序控制器技术、机电一体化系统设计基础、传感器与测试技术。

15. 机器人技术

本课程3学分，开设一学期。

本课程是机械设计制造及其自动化的选修课。通过课程学习使学生了解机器人的构成、工作原理及发展概况，加强学生对机电知识的综合运用能力，拓宽专业知识面。

课程主要内容：机器人发展概述；机器人的典型结构分析；机器人运动学基础；机器人控制基础，应用实例介绍。

16. 现代企业管理

本课程 2学分，开设一学期。

本课程是机械设计制造及其自动化专业的选修课。通过本课程的教学，使学生掌握与现代企业管理有关的基本知识和方法，以解决现代企业管理中的一些实际问题，提高机电工程专业学生的综合素质。

课程主要内容：预测与决策的基本方法，经营计划，产品决策，资金及产品成本管理，产品质量管理，技术经济分析，价值工程，网络计划技术。

17.工业设计基础

本课程 2学分，开设一学期。

本课程是机械设计制造及其自动化专业的一门选修课。本课程较全面地介绍美学与工业产品的结合，是研究科学技术、美学艺术、市场经济有机统一的创造性活动，是一种现代设计理论与方法。

课程主要内容：工业设计的基本原理、方法和程序，产品造型设计的美学原则，工业设计的表现技法，人机工程学设计。

篇二：电气自动化专业课程设置

《电气自动化专业》专业课程设置

一. 专业基础课

(1) 电工基础

本课程重点讲授电路和磁路的基本原理和基本规律，同时也介绍一定的电场和磁场基本知识，使学生熟练掌握电路基本规律、基本定理、交直流电路的基本分析方法和一阶动态电路及其分析方法；了解静电场、磁场的基本定律；了解非正弦周期性交流电及二阶动态电路的概念。

(2) 电子技术基础

电子技术基础是由模拟和数字电子技术基础两部分组成。通过学习，使学生了解常用电子元器件性能特点及其应用常识，具有查阅手册、合理选用、测试常用电子元器件的能力；掌握基本单元电路的组成、工作原理，分析估算方法，了解放大器、正弦振荡器和串联型直流稳压电源等模拟电子电路的基本原理；掌握常用组合逻辑电路和时序电路的组成及分析方法，并有初步应用能力；了解脉冲的产生及整形电路、A/D、D/A转换等数字电子电路的基本原理和典型应用，熟悉集成电路及其应用。

(3) 电机与电气控制技术

通过理论教学和实践教学，使学生获得电动机、常用低压电器及其应用的基本知识，掌握以电动机或其他执行电器为控制对象的生产设备的电气控制基本原理、线路及分析方法。

(4) 电气制图

通过电气制图课程学习、使参考学生学会在电气技术领域中各种图的编制方法。懂得电气图既是指导生产、组织生产的重要文件，同时又是制造和装配电器、检验质量的重要依据。掌握电气图的识读，为学生参加工作打下良好基础。

二. 专业岗位课

(1) 可编程控制器(PLC)

了解小型可编程控制器的组成和基本工作原理，掌握编程指令和程序设计方法，具有使用计算机软件进行编程、调试、监控的能力，能阅读可编程控制器程序，设计一般的可编程控制器控制程序。

(2) 工厂供电技术

了解工厂变、配电系统各个环节及一、二次电气设备的基本结构、工作原理和功用；能正确分析中小型工厂变、配电系统的一、二次接线图；具有安全用电、节约用电的基本知识和用电技术管理的初步能力。

(3) 电力电子变流技术

了解晶闸管及新型电力电子元器件的基本原理、特性、主要参数；掌握常用的可控整流电路和有源逆变电路基本原理以及过压、过流等保护措施；掌握常用的触发电路；了解晶闸管无源逆变、交流调压和斩波器、变频器等电路和基本原理；了解触发电路的发展和应用。

(4) 变频技术

学习变频器主电路及其特点，变频器调速控制技术及控制方式，变频器运行方式，电动机和负载的特性与变频器选择，变频器电磁兼容性，变频器安装接线维修及故障诊断，变频器的典型应用，变频器的操作和运行。

(5) 自动控制技术

了解过程控制技术的基本概念，在自动控制相关系统中的应用。主要掌握过程控制参数测量仪表、显示仪表及计算机在过程控制中的应用。

(6) 传感器与检测技术

了解传感器的工作原理，熟悉典型压力、温度、光电传感器的外特性，并能根据使用要求进行查表选型；掌握几种常用物理量(如长度、速度、压力、温度、磁场等)的测量方法，会分析典型传感器的应用电路。

(7) 单片机

通过本课程的学习，要求学生掌握单片机结构和原理，正确建立微型计算机系统的整体概念，理解硬软件间的辩证关系。具体要掌握CPU和基本接口的结构和工作原理。重点放在如何根据具体要求来确定系统尤其是实时系统的硬软件结构；合理选用存贮器和接口芯片；并会将其用到实际生产中去。

(8) 电子线路CAD

现代电子电路设计就是使用计算机辅助设计（电子线路CAD）来实现设计过程，利用计算机绘制电路原理图，设计印制电路板，在计算机的辅助设计下使用可编程逻辑器件完成电路设计，利用计算机进行电路优化、数字或模拟电路的仿真。电子线路CAD（Protel）已成为当今电子线路设计人员必备的工具。

三．专业实训课

(1) 电子工艺实习

学习电子元器件检测、常用仪器仪表使用、焊接技术和电子整机组装与调试以及SMT安装技术。

(2) 电气控制实训

可以使学生接触并了解国内外不同厂家不同产品系列的高低压电器等元件；国内外不同厂家不同产品系列的仪器、仪表及不同厂家不同产品系列的自动化控制产品及控制系统。了解掌握一般高低压电器设备的使用常识及维护；各种电器元件的安装、及安装规范；电器设备的安全操作规范及操作规程。了解掌握高低压电器、测量仪表等配线工艺及安装工艺；各种电器元件及电器设备安装、调试、故障分析及排除故障等基本技能方法及技巧。

(3) 可编程控制器实训

本实训可进行可编程控制器基本指令练习，异步电动机星/三角换接启动控制，五相步进电动机控制，十字路口交通灯控制，水塔水位控制，液体混合控制，机械手动作控制，传送带控制，运料小车控制等多个控制试验，并可通过运行MCGS组态软件，在电脑屏幕上显示各控制实验的动态效果。同时在熟练掌握现有实验基础上，学生还可以运用编程器或利用上位机,使用S7-200软件编程，进行自行设计的实验的开发与调试。

(4) 变频实训

本实训针对完整的电机控制系统、双闭环系统等，让学生掌握变频器结构原理、变频器应用、变频器操作与维护及闭环控制系统控制原理等知识。

(5) 单片机实习

通过上机实践，练习汇编语言的编写，结合实际问题进行开发设计。能够熟练创建工程、选择硬件、属性设置等；能够熟练将调试完成的程序写入芯片（固化）； 学会进行简单的需求分析，提出主要模块功能；了解单片机系统开发的基本步骤。

(6) 金工实习

培训学生了解各相关工种的基本操作知识，正确使用一般工具、夹具、量具、刃具；培养遵守操作规程、安全文明生产的良好习惯；具有严谨的工作作风和良好的职业道德。

(7) 自动化综合实训

培养学生专业综合实践能力与创新能力，使学生掌握各种电器元件及电器设备安装、调试、故障分析及排除故障等基本技能方法及技巧及对自动化控制产品及控制系统的设计、装配、调试等过程。

(8)毕业顶岗实习

毕业顶岗实习结合生产实际，主要培养学生综合运用理论知识的能力，让学生接受一次上岗前的技术工作训练，全面了解和掌握本专业知识在工业企业生产中的应用，进一步培养学生分析和解决实际问题的能力。

(9) 毕业设计（）

毕业设计是学生的最后一个综合性的实践教学环节。通过完成一定的生产设计或科研试制任务，获得运用基本理论的工程技术训练，达到综合素质和能力的提高。其目的培养学生独立分析和处理专业问题的能力；完成工程师的基本训练和初步具有从事科学研究的能力。

篇三：自动化专业课程

自动化专业的理论课程

1.普通教育课程

此类课程约占总学时的53%，主要包括：

公共课程：(1) 思想道德修养与法学基础， (2) 马克思主义基本原理概论， (3)中国近代史纲要，(4) 毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表重要思想”概论, (5)形式与政策教育

基础课程：(1)高等数学，(2)线性代数，(3)概率论与数理统计，(4)数值分析，(5)大学物理，

(6)计算机文化基础，(7)电力工程概论，(8)复变函数与积分变换，(9)自动化概论，(10)工程制图与AutoCAD，(11)C语言程序设计

2.学科基础课程

此类课程约占总学时的29%，主要包括：

必修课：(1)电路原理, (2)模拟电子,(3)数字电子， (4) 自动控制原理, (5) 现代控制理论, (6) 计算机原理及接口技术,

方向选修课（任选其一）

模块一：热工基础，热力设备，流体力学及泵与风机

模块二：电机与拖动基础，电力电子技术，信号与系统分析

选修课：(1)计算机网络（必选） (2) 现代企业管理 (3)数据库原理及应用,

(4) MATLAB及应用, (5) 软件技术基础, (6)控制系统CAD及计算机仿真

3. 专业课程

此类课程约占总学时的18%左右，主要包括：

必修课：(1)过程检测技术及仪表, (2) 专业外语,(3) 计算机控制系统,(4) 过程控制

方向选修课：

模块一：汽轮机控制、电厂开关量控制技术、集散控制系统；

模块二：信号处理技术、运动控制

选修课： (1) 现代测试技术, (2) 图像处理与识别, (3) 继电及微机保护，(8) 发电厂电气部分及电网输电,(9) 先进控制专题

4.自动化专业的实践性环节

(1) 军事训练， (2) 军事理论， (3) 入学教育，(4)金工实习，（5）物理实验，(6) 毕业实习,

(7) 毕业设计, （8）毕业教育，(9) 模拟电子课程设计，(10) 数字电子课程设计，(11)计算机控制系统课程设计，(12) 检测技术及仪表课程设计，(13)过程控制课程设计，(14)专业方向课程设计。

根据以上介绍，需要各位同学选择的两个模块如下：

模块一：电厂热工自动化课群组，包括：

学科基础课：热工基础、热力设备、流体力学及泵与风机；

专 业 课：汽轮机控制、电厂开关量控制技术、集散控制系统。

模块二：工业企业自动化课群组，包括：

学科基础课：信号与系统分析、电机与拖动、电力电子技术；

专 业 课：信号处理技术、运动控制。

模块一：电厂热工自动化课群组课程介绍

《热工基础》

? 本课程的主要任务：以能量利用和转换规律、热量传递规律为主线，系统阐述在能量利用和转换过程以及热量传递过程中的主要特征，使学生掌握分析工程上热能转换和热量转换和热量传递基本规律的能力，具备相应的计算方法和技能。

? 主要内容：

热功转换基本概念，热力学基本定律，工质的热力学性质，工质的热力过程，热量传递，传热过程，热力循环分析等

《流体力学及泵与风机》：

? 本课程的主要任务：使学生能掌握流体力学的基本概念、基本理论和分析问题的基本方法；掌握一定的流体力学实验技术；使学生掌握泵与风机的基本原理、性能、结构、及运行调节等方面的必要知识，掌握泵与风机性能试验技术。

? 主要内容：流体静力学，流体动力学基础，不可压缩流体的有旋流动和二维无旋流动，气体一维高速流动等；泵与风机的基本理论、结构及平衡、密封问题、 运行与调节等。

《热力设备》

? 本课程介绍火电厂机组的锅炉设备，汽轮机设备以及主要辅机设备的工作原理。

? 主要内容包括煤粉制备系统及运行，锅炉燃烧设备原理及运行，锅炉受热面工作原理及调节，自然循环锅炉工作原理及运行调节，强制循环工作原理及运行调节；汽轮机级的工作原理，汽轮机的凝气设备原理及运行，汽轮机的调节与保护，汽轮机运行；发电厂的热力系统及经济运行。 《汽轮机控制》

主要内容：汽轮机自动控制的基本概念，汽轮机功频电液控制与数字电液控制的基本原理，DEH系统的特性及控制逻辑，DEH的液压伺服系统，汽轮机保护和危急遮断系统，DEH计算机系统、典型系统以及控制仿真与故障诊断技术等。

《电厂开关量控制技术》

? 主要内容：开关量控制系统的基础知识，开关量变送器和执行部件，开关量控制装置的基本工作原理，火电机组辅机顺序控制系统，程序控制系统，锅炉热工保护系统，炉膛安全监控系统，汽轮机热工保护系统等。 《集散控制系统》

? 主要内容：集散控制系统的特点与性质，集散控制系统的体系结构，集散控制系统的硬件系统及软件系统组成、结构和主要设备。系统的通信网络系统，包括工业数据数字通信基本原理、控制网络标准和协议及现场总线。集散控制系统的性能指标。对集散控制系统的工程设计技术与应用实例进行了探讨，列举了实际的集散控制系统的应用。

模块二：工业企业自动化课群组课程介绍：

《信号与系统分析》

? 本课程主要介绍信号分析和线性系统分析的基本概念和基本分析方法，信号分析主要讨论信号的表示、信号的性质等；系统分析主要研究对于给定的系统在输入信号（激励）的作用下产生的输出信号（响应）。

? 主要内容包括：信号与系统的基本概念、连续系统的时域分析、离散系统的时域分析、连续系统的频域分析、连续系统的复频域分析、离散系统的Z域分析、系统函数和状态变量法。

《电机与拖动》

? 主要内容：直流电机的基本结构及工作原理，直流电机的运行原理和特性，他励直流电动机的起动、调速、制动；变压器的基本工作原理和结构，变压器参数的确定，变压器的运行特性；三相异步电动机的基本工作原理、结构及用途，三相异步电动机的电磁关系、功率与转矩；三相异步电动机的工作特性；三相异步电动机的运行与拖动；单相异步电动机，伺服电动机，步进电动机，测速发电机，自整角机，旋转变压器。

《电力电子技术》

? 本课程研究有关各类变流装置中发生的电磁过程，基本原理，控制方法，设计计算以及技术指标。

? 主要内容：普通晶闸管，电力晶闸管，可关断晶闸管和电力场效应管等电力电子器件的工作原理，开关特性和电气参数；单相，三相整流电路和有源逆变电路的基本原理，波形分析和各种负载对于电路的影响；无源逆变电路，交流调压电路，斩波电路的工作原理，电路结构，换相方法，波形分析和参数计算。PWM型逆变电路的工作原理，控制方法，波形分析以及交流PWM技术的改进波形。

《信号处理技术》

主要内容：时域离散信号与系统、时域离散信号与系统的频域分析、离散傅里叶变换，快速傅里叶变换，时域离散系统的基本网络结构与状态变量分析法，IIR滤波器设计，FIR滤波器设计等方面的基本概念、基本理论和基本运算技能。

《运动控制》

? 通过本课程的学习，使学生掌握以直流电动机为对象组成的运动控制，包括转速单闭环调速系统，转速、电流双闭环控制调速系统，可逆调速系统基本组成和控制规律、静态、动态性能分析及工程设计方法，直流调速系统的数字控制。掌握以交流电动机为对象组成的运动控制,包括调压调速系统和变频调速系统的基本组成、工作原理和性能特点。

本文来源：http://www.pindukj.com/anquanguanli/26601/