仪器仪表工程.docx
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仪器仪表工程
仪器仪表工程
仪器外表工程
《专业英语》课程教学大纲
课程名称(中文):
专业英语学分数:
2学分
课程名称(英文):
ProfessionalEnglishformechanicalengineering
课内学时数:
32(最低要求)上机(实验)时数:
0小时
课外学时数:
4(最低要求)
教学方式:
课堂授课+(上机、实验)
教学要求:
了解先进的工程材料
了解机械加工方法与设备
了解公差与夹具
了解非传统加工方法
了解运算机技术和数控技术
了解运算机辅助设计与制造的知识
了解虚拟制造与网络化制造和快速成形技术
了解快速成形制造技术
了解纳米与微机械制造技术
了解智能制造技术
课程内容简介(500字以内):
本教材共分两大部分,每部分有16个单元。
第一部分为机械制造基础,内容包括工程材料及其处理、机械加工方法、公差与夹具、非传统加工方法等;第二部分为先进制造技术,内容涉及制造领域的先进科学技术,如运算机技术、数控技术、工业机器人、运算机辅助设计与制造、柔性制造、运算机集成制造、虚拟制造与网络化制造、快速成形、纳米与微机械制造、半导体制造、机械测量与反求工程,以及运算机质量操纵等方面的内容。
并介绍了一些常用的机械工程技术应用文体范例,有产品讲明书、广告、报价单、售货合同及科技论文写作指南等。
课程大纲(具体到章、节、小节):
PartⅠFUNDAMENTALOFMANUFACTURINGENGINEERING
第一章制造工程基础
Unit1AdvancedEngineeringMaterials(第一单元先进工程材料)
Unit6InjectionMolding(第六单元注塑成型)
Unit7MetalCutting(第七单元金属切削)
Unit8Grinding(第八单元磨削加工)
Unit11LatheandTurning(第十一单元车床和车削)
Unit12DrillingandMilling(第十二单元钻削和铣削)
Unit13JigsandFixtures(第十三单元钻模和夹具)
Unit14LimitsandTolerances(第十四单元极限和公差)
Unit15UnconventionalMachiningProcesses(第十五单元非传统加工方法)
PartⅡADVANCEDMANUFACTURINGTECHNOLOGIES
第二章先进制造技术
Unit1ComputerTechnologies(第一单元运算机技术)
Unit2NumericalControlofProduction(Equipment第二单元数控加工设备)
Unit7CAD/CAM/CAPP(第七单元运算机辅助设计/制造/工艺规划)
Unit10VirtualManufacturingandNetworkedManufacturing(第十单元虚拟和网络制造)
Unit11RapidPrototypingandManufacturingTechnologies(第十一单元快速成形制造技术)
Unit12NanomaterialandMicro-Machine(第十二单元纳米材料和微加工)
参考教材名称:
叶邦彦,陈统坚编:
《机械工程英语》北京:
机械工业出版社,2006年
要紧参考书:
1)唐一平主编:
《先进制造技术》北京:
机械工业出版社,2004;
2)卢秉恒主编:
《机械制造技术基础》北京:
机械工业出版社,2005。
.
预修课程(最低要求):
工程材料基础,机械设计基础,装备与制造技术基础
适用专业:
机械工程
《运算机技术及应用》课程教学大纲
课程名称(中文):
运算机技术及应用学分数:
2学分
课程名称(英文):
computertechnologyandapplication
课内学时数:
60(最低要求)上机(实验)时数:
12小时
课外学时数:
20(最低要求)教学方式:
课堂授课+上机、实验
教学要求:
本课程适用于机械工程类、仪器类、测控类工程硕士研究生学习运算机技术之需要,要求学生了解运算机原理、输入输出系统、把握运算机通信、运算机数据采集、测控技术等知识,为解决工程实际咨询题、进行硕士论文研究打好基础。
课程内容简介(500字以内):
第1章介绍微型运算机硬件与系统,学习微机的处理器及其进展技术、总线技术、储备技术、BIOS、中断技术、各类流行的操作系统、输入输出设备等。
第2章介绍运算机测控系统,学习单片机、DSP、ARM等处理器为核心的嵌入式系统、工业操纵运算机、可编程逻辑操纵器PLC、数控机床等。
第3章介绍运算机通信技术,学习近程通信常用的USB和RS232通信协议、中远程通信常用的RS422、RS485通信协议以及485组网技术、RS232与RS485电平转换技术、TTL与RS232电平转换技术、并行通信技术、网络通信的基础知识等。
第4章介绍运算机数据采集技术,学习信号放大电路、滤波电路、滤波技术、模数转换器与转换技术、数模转换器与转换技术。
第5章介绍运算机测控应用技术,学习PID操纵技术、PWM操纵技术、变频调速技术、虚拟仪器设计、分布式操纵系统设计、设备状态监测与诊断系统设计等。
第6章介绍单片微机原理与应用技术,要紧是目前还在大量使用并高速进展的单片机原理与应用技术。
课程大纲(具体到章、节、小节):
第1章微型运算机硬件与系统
1.1微型运算机的处理器
1.2微型运算机总线
1.3储备器
1.3.1储备器类型与储备体系结构
1.3.2随机主储备器(RAM)
1.3.3辅助储备器
1.4微机差不多输入输出系统(BIOS)
1.5中断系统
1.6操作系统(OS)
1.6.1Windows95
1.6.2WindowsCE
1.6.3WindowsNT(工作站)
1.6.4Windows98
1.6.5WindowsME
1.6.6Windows2000
1.6.7WindowsXP
1.6.8WINDOWS2003
1.6.9LINUX
1.6.10μC/OS-II
1.7常用输入输出设备
1.7.1输入输出设备
1.7.2键盘
1.7.3显示器
1.7.4打印机
第2章运算机测控系统
2.1单机嵌入式系统
2.1.1基于单片机的嵌入式系统
2.1.2基于DSP的嵌入式系统
2.1.3基于ARM的嵌入式系统
2.2工业操纵运算机
2.2.1工控机概述
2.2.2CompactPCI总线工控机
2.2.3STD总线工控机
2.2.4PC104总线工业操纵运算机
2.3可编程操纵器(PLC)
2.3.1PLC的应用特点
2.3.2PLC的差不多结构
2.3.3PLC的工作原理
2.3.4PLC编程技术
2.4数控机床
第3章运算机通信技术
3.1USB接口
3.1.1USB概述
3.1.2USB系统
3.1.3USB总线拓朴
3.1.4USB通信端点与管道
3.1.5USB总线协议
3.1.6USB接口器件介绍
3.1.7USB接口在数据采集系统中的应用
3.2RS-232C接口
3.2.1RS-232C传递信息的格式标准
3.2.2RS-232C标准的信号线定义
3.2.3信号线的连接和使用
3.2.4RS-232C电气特性
3.2.5机械特性
3.3RS-423A/422A/485接口
3.3.1RS-423A接口
3.3.2RS-422A接口
3.3.3RS-485接口
3.3.4RS-232C与RS-422A的转换
3.3.5RS-423A/422A/485接口性能比较
3.4CAN总线接口
3.4.1CAN总线特点
3.4.2标准CAN总线和扩展CAN总线的关系
3.4.3总线仲裁
3.4.4出错处理
3.4.5内置两路CAN操纵器的微处理器DS80C590
3.5并行接口
3.5.1并行接口原理
3.5.2PC兼容并行打印机接口
3.5.3IEEE488总线
3.6运算机网络与TCP/IP协议
3.6.1Internet
3.6.2TCP/IP协议
3.6.3Internet的传输原理与服务功能
3.6.4Internet在中国
第4章运算机数据采集技术
4.1集成运算放大器与信号调理
4.1.1运算放大器要紧参数
4.1.2虚地概念
4.1.3集成运放的典型应用线路
4.2采样保持电路
4.3采样过程与采样定理
4.4采样偏差的校正技术
4.5信号隔离与选通技术
4.6数据采集中的抗干扰技术
4.6.1干扰因素与抗干扰差不多方法
4.6.2若干专门滤波技术
4.6.3A/D转换过程中的抗干扰技术
4.7D/A转换技术与应用电路
4.7.1R-2RT形电阻网络型DAC的工作原理
4.7.2权电阻型DAC的工作原理
4.7.3DAC的性能指标
4.7.4DAC0832及其与运算机的接口
4.7.58位以上DAC及其与微机的连接
4.8A/D转换技术与应用电路
4.8.1逐位靠近式ADC的结构及工作原理
4.8.2双积分式ADC的结构及工作原理
4.8.3∑-Δ模数转换器结构及工作原理
4.8.4AD574系列A/D转换器及其与运算机接口技术
4.8.512位A/D转换器MAX186/MAX188
第5章操纵系统应用技术
5.1操纵系统概述
5.2PID操纵技术
5.2.1常规PID操纵
5.2.2自适应PID操纵
5.2.3智能PID操纵
5.3步进电机的PWM操纵技术
5.3.1PWM操纵的差不多原理
5.3.2步进电机概述
5.3.3步进电机细分驱动原理
5.3.4恒力矩平均细分驱动技术
5.3.5全数字PWM逆变驱动技术
5.4变频调速技术
5.4.1异步电动机概述
5.4.2异步电动机调速
5.4.3异步电动机变频调速
5.4.4变压变频和谐操纵
5.4.5我国变频调速技术的进展概况
5.5虚拟仪器设计
5.5.1虚拟仪器差不多概念
5.5.2LabVIEW虚拟仪器开发系统
5.5.3虚拟仪器设计举例
5.6分布式运算机操纵系统设计
5.6.1概述
5.6.2基于串行总线配料操纵系统
5.6.3基于Profibus现场总线玻璃生产线原料配料操纵系统
5.7设备状态监测与诊断系统设计
5.7.1设备状态监测的意义
5.7.2设备状态监测与诊断的分析方法
5.7.3设备状态监测与诊断系统的网络化设计
第6章单片微型运算机
6.18位单片机系列产品
6.28051单片机
6.2.18051的差不多结构与功能
6.2.28051封装与引脚功能
6.2.3时钟电路
6.2.4复位和复位电路
6.2.5储备器结构
6.2.6指令部件
6.2.7专门功能寄存器区
6.2.8布尔处理器
6.2.98051单片机程序执行方式
6.2.108051单片机低功耗操作方式
6.2.118051单片机编程和校验方式
6.2.128051的机器周期与指令周期
6.2.138051访咨询片外储备器的时序
6.2.148051的系统扩展
6.2.158051的中断系统
6.2.168051的定时器/计数器
6.2.178051的串行接口
6.3单片机在冲床自动操纵中的应用
6.4多功能单片机C8051F
6.4.1C8051F特性简介
6.4.2指令集
6.4.3中断系统
6.4.4电源治理方式
参考教材名称:
毕宏彦主编:
《运算机测控技术》西安:
西安交通大学出版。
要紧参考书:
1)刘乐善等《微型运算机接口技术及应用》,武汉:
华中科技大学出版社,2001.
2)薛钧义等《微机操纵系统及应用》,西安:
西安交通大学出版社,2004.
预修课程(最低要求):
IBMPC微型运算机原理,模拟电路,数字电路。
适用专业:
机械工程;仪器科学;自动操纵工程;
《工业工程》课程教学大纲
课程名称(中文):
工业工程学分数:
2学分
课程名称(英文):
IndustriaEngineer课内学时数:
40
教学方式:
课堂授课
课程内容简介(500字以内):
现代工业工程是以大规模工业生产及社会经济系统为研究对象,在制造工程学、治理科学和系统工程学等学科基础上逐步形成和进展起来的一门综合性专门强的交叉工程领域。
工业工程是一门工程技术与治理技术相结合的综合性工程领域,它以降低成本,提升质量和生产率为导向,采纳系统化、专业化和科学化的方法,综合运用多种学科的知识,对人员,物料、设备、能源和信息所组成的集成系统进行规划、设计、评判、创新和决策等工作,使之成为更有效、更合理的综合优化系统。
工业工程领域的特点是强调“系统观念”和“工程意识”,重视研究对象的“统筹规划、整体优化和综合原理”。
因此,工业工程领域涉及的要紧学科领域有系统科学、现代治理科学、运算机科学、运筹学、人因工程等。
尽管工业工程是一门工程学科,但它与机械、电子、化工等这些工程性学科具有完全不同的特点。
它不是研究如何设计开发新产品、新工艺、新设备,而是研究如何样将这些新工艺、新技术、新产品转化为现实生产力并有效利用企业的材料、能源、人力、环境等现在资源的工程技术。
能够讲它的技术特点最突出表现为着眼于系统性、整体性和技术与治理的有机结合。
课程大纲
第一篇工业工程的进展史
1.1工业工程的概念
1.1.1工业工程的定义
1.1.2工业工程的内容
1.2工业工程的产生与进展趋势
1.2.1进展
1.2.2进展趋势
第二篇工业工程的方法论
2.1方法论的概念
2.1.2工业工程的思想与原则
2.1.3差不多方法
2.2业工程系统分析方法
2.2.1系统的概念
2.2.1.1系统的定义
2.2.1.2系统的特性
2.2.1.3系统的描述
2.2.1.4系统分析
2.2.2系统分析差不多原理
2.2.2.1系统分析的内容
2.2.2.2系统环境分析
2.2.2.3系统目标分析
2.2.2.4方案汇总
2.2.2.5模型建立
2.2.3系统评判方法
2.2.3.1系统评判
2.2.3.2系统评判原则
2.2.3.3系统评判的指标体系
2.2.3.4关联矩阵法
2.2.3.5层次分析法
2.2.3.6费用---效益分析
2.2.3.7案例分析
工作设计与工作研究
2.3.1工作设计
2.3.1.1工作方法研究
2.3.1.2工作专业化
2.3.2工作研究
2.3.2.1概述
2.3.2.2方法研究
2.3.2.3动作研究
2.3.3作业测定
2.3.3.1工时定额
2.3.3.2时刻研究的具体方法
2.3.3.3模特法及其应用
2.3.3.4案例分析
2.4工效学
2.4.1概述
2.4.1.1工效学的研究内容
2.4.1.2人机系统及其设计阐述
2.4.1.3人机系统分析与评判
2.4.2人的特性因素
2.4.2.1人的总体特点
2.4.2.2人的信息感受.处理.输出特性
2.4.2.3人体尺寸和劳动姿势
2.4.3人机界面设计
2.4.3.1人机系统设计思路
2.4.3.2显示器的选择与设计
2.4.3.3操纵器选择与设计
2.4.3.4工作空间与工作地设计
2.4.4工作环境的阻碍及改善
2.4.4.1工作环境分类
2.4.4.2环境因素对操作者的阻碍
2.4.4.3环境改善的一样设计方法
2.4.5劳动安全与事故预防
2.4.5.1概述
2.4.5.2不注意与事故的关系
2.4.5.3事故产生的全然缘故
2.5.1设施选址
2.5.1.1设施设计与物流分析概述
2.5.1.2设施设计与物流分析的内容
2.5.1.3设施设计与物流分析的目标及差不多原则
2.5.1.4设施选址的阻碍因素
2.5.2物质系统的布置
2.5.2.1布置的差不多咨询题及布置决策的依据
2.5.2.2布置的差不多原则
2.5.2.3差不多布置系统的形式
2.5.2.4工艺原则布置的方法
2.5.2.5案例分析
先进制造模式
3.1精益生产
3.1.1产生背景
3.1.2准时生产制
3.1.3丰田式生产系统
3.1.4精益生产
3.1.5精益生产应用实例
3.2灵敏制造
3.2.1产生背景
3.2.2灵敏制造的差不多思想
3.2.3灵敏制造的特点
3.2.4灵敏制造的治理思想和方法
3.2.5灵敏制造应用实例
3.3CIMS和IMS
3.3.1CIMS的产生背景
3.3.2CIM的差不多思想
3.3.3CIMS系统的组成
3.3.4IMS简介
3.3.5CIMS应用实例
3.4先进制造模式在企业的实施
3.4.1各种模式比较
3.4.2网络化制造模式
3.4.3在企业的实施策略和步骤
3.4.4案例分析
第四篇企业资源打算与运作治理
4.1工业企业生产概述
4.1.1生产系统与生产过程
4.1.2生产类型与生产方式
4.1.3企业生产治理的内容
4.1.4企业资源分类
4.2ERP基础知识
4.2.1ERP的进展过程
4.2.1.1订货点法
4.2.1.2MRP/闭环MRP
4.2.1.3MRPII/ERP
4.2.1.4ERP以后的进展
4.2.2ERP打算的分类与作用
4.2.2.1打算的作用与目标
4.2.2.2打算与操纵的层次
4.2.2.3ERP中的打算分类与打算相互之间的关系
4.2.3ERP差不多信息单元
4.2.3.1信息标识与编码
4.2.3.2制造标准
4.2.3.2.1物料清单(BOM)
4.2.3.2.2工艺分工路线
4.3物料需求打算
4.3.1物料需求打算的差不多概念
4.3.2独立需求与有关需求
4.3.3MRP的算法
4.3.3.1毛需求
4.3.3.2净需求
4.3.3.3提早期对打算的阻碍
4.3.3.4批量对打算与生产过程的阻碍
4.4能力需求打算
4.4.1生产能力需求打算
4.4.1.1有限能力与无限能力
4.4.1.2能力打算层次
4.4.1.3粗能力打算
4.4.1.4细能力打算
4.4.2约束理论(TOC)
4.4.3JIT拉式生产操纵模式
4.4.4推式生产操纵方式
4.4.5高级打算与排产(APS)
4.5生产作业打算与车间生产调度
4.6库存治理
4.6.1仓库与货位
4.6.2库存操纵
4.6.3库存盘点
4.6.4库存ABC分类
4.6.5库存操纵策略
4.7供销治理
4.7.1采购模式
4.7.2采购打算
4.7.3供应商选择
4.7.4采购决策
4.8成本治理
4.8.1治理会计
4.8.2产品成本构成
4.8.3产品成本运算
4.8.4作业成本法
4.8.5成本差异分析
4.9ERP系统体系结构与差不多功能
4.10ERP实施后的评判指标体系
第五篇质量工程
5.1质量工程总论
5.1.1质量工程及其进展
5.1.2质量工程的技术体系
5.1.3质量治理和质量保证国际标准——ISO9000族标准
5.1.4产品质量工程支持的质量操纵模型
5.1.5信息时代的产品质量工程及二十一世纪的质量观
5.2设计质量工程方法与应用
5.2.1质量功能配置(QFD)
5.2.1.1质量功能配置概述
5.2.1.2质量功能配置方法与步骤
5.2.1.3QFD中用户需求的提取和分析技术
5.2.1.4质量屋的建立
5.2.1.5运算机支持的QFD系统
5.2.1.6QFD应用案例
5.2.2健壮性设计
5.2.2.1健壮设计的差不多概念
5.2.2.2Taguchi健壮设计法
5.2.2.3运算机辅助健壮设计工具(CARD)简介
5.2.3系统可靠性设计
5.2.3.1系统可靠性设计概述
5.2.3.2系统可靠性要紧特点量
5.2.3.3系统可靠性模型的建立
5.2.3.4系统可靠性估量
5.2.3.5系统可靠性分配
5.2.3.6系统故障模式、阻碍及危害度分析(FMECA)
5.2.3.7运算机辅助可靠性设计系统
5.3制造质量工程方法与应用
5.3.1质量检验
5.3.1.1检验方法论
5.3.1.2接触与非接触检验技术
5.3.1.3量具检验技术
5.3.1.4坐标测量技术
5.3.1.5表面测量技术
5.3.1.6机器视觉
5.3.1.7光测量技术
5.3.1.8检验数据分析
5.3.2质量分析
5.3.2.1流程图
5.3.2.2因果图
5.3.2.3数据记录表
5.3.2.4帕累托图
5.3.2.5直方图
5.3.2.6散点图
5.3.2.7试验设计
5.3.3统计过程操纵
5.3.3.1过程变化与过程能力
5.3.3.2操纵图
5.3.3.3统计过程操纵的应用
5.4运算机集成质量系统
5.5.1运算机集成质量系统的概论
5.4.2运算机集成质量系统总体结构
5.4.3运算机集成质量系统中的质量信息与集成空间
5.4.4运算机集成质量系统的设计、开发与实施
5.4.5运算机集成质量系统实例
5.5灵敏制造环境下的集成质量系统
5.5.1灵敏制造及虚拟企业
5.5.2灵敏制造环境下的集成质量系统需求分析
5.5.3虚拟企业集成质量系统概念模型
5.5.4工作流治理技术的引入
5.5.5虚拟企业集成质量系统体系结构
5.5.6虚拟企业集成质量系统支撑平台
参考教材名称:
王应洛编:
《工业工程》,机械工业出版社,1993年
要紧参考书:
1)罗振壁编:
《工业工程导论》,北京:
机械工业出版社,2003年
2)王应洛编:
《系统工程及应用》,北京:
北京科学出版社,1990年
预修课程(最低要求):
高等数学、概率论
适用专业:
工业工程、仪器科学与技术、机械工程
《工程光学》课程教学大纲
课程名称(中文):
工程光学学分数:
2学分
课程名称(英文):
engineeringoptics
课内学时数:
40(最低要求)上机(实验)时数:
0小时
课外学时数:
20(最低要求)教学方式:
课堂授课教学要求:
通过本课程的学习,把握光学基础知识,包括几何光学中的差不多原理、理想光学系统和球面光学系统成像、像差差不多认识以及典型光学系统,物理光学中的光的电磁波性质、在界面的反射和透射、干涉和衍射以及它们的差不多应用、光的偏振性及常用波片和光学晶体。
课程内容简介(500字以内):
该课程要紧由几何光学和物理光学两部分组成。
系统地介绍了几何光学的差不多定律与成像理论,理想光学系统的光学参数与成像特性、平面与平面
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- 仪器仪表 工程
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