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1、计算机监控技术及应用课程教学大纲一、课程的性质和任务这门课程是电气自动化专业的一门主干专业课程，课程涵盖了计算机技术、自动控制技术、检测与传感器技术、网络与通信技术等多个方面的知识，是一门跨学科以及应用性、技术性、综合性都很强的专业技术课程，现已经被广泛地应用于军事、农业、工业、航空航天以及日常生活的各个领域。课程的主要任务是使学生具备从事电气自动化工作所必须的计算机监控技术的基本知识和能力，为全面提高提高学生的综合素质，培养良好的职业技能，增强学生的社会适应能力打下基础。学完本课程后，应达到下列基本要求。1、了解计算机控制系统的一般结构、组成、应用现状及发展趋势。2、了解计算机控制系统的基本
2、输入、输出接口技术以及人机交互技术。3、了解计算机控制系统的串行通信接口技术。4、了解现在在计算机监控技术中应用广泛且灵活的组态软件控制技术。5、熟悉MCGS组态软件的应用，并能够通过学习MCGS组态软件来建立一个实际的工程案例。6、开阔学生的眼界、启迪并激发学生的探索和创新精神，更深层次地提升其科学素质。使学生了解当今计算机控制的发展现状和前沿状况。二、教学内容和要求（一）计算机控制系统概述1、教学内容和教学要求教学内容：（1）计算机控制系统的一般概念；（2）计算机控制系统的组成、分类及发展趋势。教学要求：（1）了解计算机系统的基本组成、分类以及其发展概况和趋势2、重点：计算机控制系统的一般
3、结构、组成。（二）计算机控制系统的接口技术1、教学内容和教学要求教学内容：（1）模拟量输入/输出通道（2）开关量输入/输出通道教学要求：（1）了解模拟量、开关量输入/输出通道的结构组成和工作方式。2、重点难点：重点： 模拟量、开关量输入/输出通道的工作原理及接口电路设计方法3、能力培养要求通过本单元的教学，使学生了解一些基本的微机控制系统的接口技术，初步理解它们的工作原理，逐步培养同学们的分析微机控制系统接口问题的能力。（三）计算机串行通信接口技术1、教学内容和教学要求教学内容：（1）串行通信的基础知识（2）常见的串行通信接口教学要求：（1）了解串行通信的基础知识（2）了解几种常见的串行通信接
4、口2、能力培养要求通过本单元的教学，使学生了解串行通信的一些基本知识以及多种常见的串行通信接口的特点和应用。（四）MCGS组态软件概述1、教学内容和教学要求教学内容：（1）组态软件的概念、组成、发展及其特点；（2）MCGS组态软件概述。教学要求：（1）了解组态软件的基本概念和组成、发展；（2）熟悉MCGS组态软件的安装及软件的组成部分。2、能力培养要求通过本单元的学习，使学生了解组态软件的基本概念以及现今应用十分广泛的MCGS组态软件的组成部分。（五）MCGS组态软件建立新工程1、教学内容和教学要求教学内容：（1）设计新工程（水位控制工程）的画面流程；（2）动画连接；（3）报警现实与报警数据；
5、（4）报表输出和曲线显示。教学要求：（1）掌握工程项目中各种设备动画连接的方法；（2）掌握工程项目中设备运行时报警现实的方法与报警数据的处理；（3）掌握报表输出与曲线显示的实现方法。2、重点难点重点：掌握工程项目建立过程中各个设备的动画连接以及设备各种属性的设置。3、能力培养要求通过本单元的学习，使学生掌握如何运用MCGS组态软件建立一个完整的工程项目。（六）工程安全机制1、教学内容和教学要求教学内容：（1）用户、用户组的定义及权限设置；（2）操作权限的改变及工程加密。教学要求：（1）掌握工程运行安全所涉及到的相关问题。2、能力培养要求通过本单元的学习，使学生掌握如何保证工程项目运行的安全性以
6、及对操作权限的修改。（七）设备窗口组态1、教学内容和教学要求教学内容：（1）设备窗口组态概述；（2）MCGS支持的硬件设备；（3）设备的在线调试以及数据前处理。教学要求：（1）了解MCGS支持的硬件设备及其应用；（2）掌握设备的在线调试及数据前处理。2、重点难点重点：搞清楚MCGS组态软件支持的硬件设备以及它们相结合的应用；难点：MCGS组态软件结合设备的在线调试。3、能力培养要求通过本单元的学习，使学生了解MCGS能支持哪些硬件设备，掌握设备在线调试的关键。（八）脚本程序1、教学内容和教学要求教学内容：（1）脚本程序语言要素和基本语句；（2）脚本程序的应用场合及样例。教学要求：（1）理解脚本
7、程序语言要素的含义（2）掌握脚本程序基本语句的运用2、重点难点难点：掌握脚本程序的应用。3、能力培养要求通过本单元的学习，使学生理解脚本程序在MCGS组态中的作用，掌握脚本程序基本语句的应用。（九）MCGS数据后处理及报表1、教学内容和教学要求教学内容：（1）数据后处理及报表的制作教学要求：（1）理解数据后处理的含义，掌握其处理方法以及报表的制作。2、能力培养要求通过本单元的学习，使学生掌握数据后处理以及复杂报表的制作方法。（十）MCGS组态软件应用案例1、教学内容和教学要求教学内容：（1）用MCGS实现机械手自动分拣系统（2）用MCGS实现单容水箱液位系统的自动控制（3）IPC在水监控系统中
8、的应用教学要求：（1）掌握MCGS在实际工程案例中的应用。2、能力培养要求通过本单元的学习，使学生理解MCGS组态软件在实际工程中的具体应用，并掌握其方法。三、课内实训项目实训一 水位控制工程建立1、内容：建立水位控制工程动画连接、报警显示及数据、报表和曲线输出2、目的：了解MCGS建立一个实际工程的具体过程及实现方法实训二 用MCGS实现机械手自动分拣系统1、内容：手动、自动分拣系统画面设计与动画连接；运行策略设计2、目的：掌握MCGS组态软件在自动控制方面的应用实训三 PLC及MCGS组态软件在空压机轮换控制上的应用1、内容：组态软件的控制过程组态及上、下位机之间的联系2、目的：理解MCG
9、S在上、下位机综合控制系统中的应用实训四 全自动变频恒压供水电气控制系统1、内容：MCGS结合变频器自动控制监控系统设计2、目的：理解MCGS结合变频器综合自动监控系统的应用四、学时分配建议学时分配建议表序号教学内容学 时 分 配作业题数备注讲课课内实训小计计算机控制系统概述2222计算机控制系统的接口技术2233计算机串行通信接口技术2224MCGS组态软件概述2225MCGS组态软件建立新工程44826工程安全机制22427设备窗口组态22428脚本程序22429MCGS数据后处理及报表224210MCGS组态软件应用案例212146合计22244625五、说明1、本课程为3学分；2、本教学基本要求适用于学制为三年的电气自动化专业。完成课程教学的总学时数为50学时，其中讲课22学时，课内实训24学时，机动2学时，考查测验2学时；3、本课程与其他课程的衔接和分工与课程有联系的课程有：微机控制技术、PLC控制及应用、变频器原理及应用。六、推荐教材及参考资料推荐教材：组态软件控制技术 张文明 刘志军。清华大学出版社 北京交通大学出版社，2006.8参考资料：微型计算机控制技术 王洪庆。机械工业出版社，2005.5 组态软件技术及应用曹辉 马栋萍等。电子工业出版社，2009.1
