机电一体化系统设计
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更新日期：2025/05/25
| 开课平台 | 爱课程（中国大学MOOC） |
|---|---|
| 开课高校 | 北京信息职业技术学院 |
| 开课教师 | 李琪 |
| 学科专业 | 职业教育装备制造 |
| 开课时间 | 2025/02/24 - 2025/07/12 |
|---|---|
| 课程周期 | 20 周 |
| 开课状态 | 开课中 |
| 每周学时 | - |
课程简介
目前，机电一体化技术正在向智能化方向迈进的新阶段，是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的应用无处不在，从军事到经济，从生产到生活，从简单的消费品到复杂的社会生产和管理系统，都有机电一体化技术的应用。
本课程主要具有以下特点：
通过本课程学习，应达到以下能力目标：
1、理解并掌握机电一体化系统的概念、构成、作用以及系统的设计流程。
2、掌握机电一体化系统机械部分设计、选择的特点、目的、功能和要求。
3、能分析机电一体化系统中电气执行元件的功能、要求、目的以及掌握选择要求。
4、理解并掌握机电一体化系统中传感器检测的特性、组成与要求。
5、掌握机电一体化系统中计算机、PLC等的应用、以及工业控制网络的基本知识。
6、掌握机电一体化系统中人机界面的功能和应用。
7、通过实践操作，具有一定的分析、维护、调试中等复杂程度系统的基本能力。
本课程采用百分制，满分100分；
1、平时单元测验占30%(每章单元测试)；
2、课程讨论占5%：“课堂交流区”中的讨论情况占总成绩的10%，学习者的活跃度达到标准（需要在”课堂交流区“中回复的数量达到20次以上）可获得10分，否则不得分；
3、作业占15;
4、期末考试占50%。
总分低于60分者为不合格。
课程大纲
模块一机电一体化系统概述
本周内容导读
1.1机电一体化的基本概念
1.2机电一体化系统的组成要素
1.3机电一体化产品
1.4机电一体化的相关技术
1.5机电一体化发展
1.6机电一体化的典型应用
1.7机电一体化系统设计
随堂测验
讨论
本周课程资源、知识点小结
1单元测验
模块二机械系统设计
本周内容导读
2.1机械系统概述
2.2传动机构设计
2.3执行机构设计
随堂测验
讨论
本周课程资源、知识点小结
2单元测验
模块三传感检测技术
本周内容导读
3.1传感器的基本概念
3.2传感器的发展
3.3传感器的基本特征及指标
3.4接近开关
随堂测验
讨论
本周课程资源、知识点小结
3单元测验
模块四伺服传动技术
本周内容导读
4.1伺服系统
4.2步进电机
4.3直流伺服电机
4.4交流伺服电机
随堂测验
讨论
本周课程资源、知识点小结
4单元测验
模块五变频器技术
本周内容导读
5.1变频器认知
5.2变频器的应用
随堂测验
讨论
本周课程资源、知识点小结
5单元测验
模块六PLC控制技术
本周内容导读
6.1PLC概述
6.2西门子S7-200PLC概述
6.3S7-200PLC的基本指令
6.4特殊功能指令
6.5S7-200系列PLC通信与网络
随堂测验
讨论
本周课程资源、知识点小结
6单元测验
模块七人机界面技术
本周内容导读
7.1HMI概述
7.2西门子人机界面设备简介
7.3WinCCflexible简介
7.4按钮及指示灯的组态
7.5域的组态
7.6图形对象的组态
随堂测验
讨论
本周课程资源、知识点小结
7单元测验
模块八机电一体化系统典型应用
本周内容导读
8.1电机三段速控制
8.2送料小车三地自动往返循环控制
8.3机械手传送带控制
随堂测验
讨论
本周课程资源、知识点小结
本周内容导读
1.1机电一体化的基本概念
1.2机电一体化系统的组成要素
1.3机电一体化产品
1.4机电一体化的相关技术
1.5机电一体化发展
1.6机电一体化的典型应用
1.7机电一体化系统设计
随堂测验
讨论
本周课程资源、知识点小结
1单元测验
模块二机械系统设计
本周内容导读
2.1机械系统概述
2.2传动机构设计
2.3执行机构设计
随堂测验
讨论
本周课程资源、知识点小结
2单元测验
模块三传感检测技术
本周内容导读
3.1传感器的基本概念
3.2传感器的发展
3.3传感器的基本特征及指标
3.4接近开关
随堂测验
讨论
本周课程资源、知识点小结
3单元测验
模块四伺服传动技术
本周内容导读
4.1伺服系统
4.2步进电机
4.3直流伺服电机
4.4交流伺服电机
随堂测验
讨论
本周课程资源、知识点小结
4单元测验
模块五变频器技术
本周内容导读
5.1变频器认知
5.2变频器的应用
随堂测验
讨论
本周课程资源、知识点小结
5单元测验
模块六PLC控制技术
本周内容导读
6.1PLC概述
6.2西门子S7-200PLC概述
6.3S7-200PLC的基本指令
6.4特殊功能指令
6.5S7-200系列PLC通信与网络
随堂测验
讨论
本周课程资源、知识点小结
6单元测验
模块七人机界面技术
本周内容导读
7.1HMI概述
7.2西门子人机界面设备简介
7.3WinCCflexible简介
7.4按钮及指示灯的组态
7.5域的组态
7.6图形对象的组态
随堂测验
讨论
本周课程资源、知识点小结
7单元测验
模块八机电一体化系统典型应用
本周内容导读
8.1电机三段速控制
8.2送料小车三地自动往返循环控制
8.3机械手传送带控制
随堂测验
讨论
本周课程资源、知识点小结