制御情報システム工学演習

科目基礎情報

学校 熊本高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 制御情報システム工学演習
科目番号 CI307 科目区分 専門 / 必修
授業形態 演習 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 制御情報システム工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 図解シーケンス制御実習 上 泰 堀桂太郎 森北出版
担当教員 柴里 弘毅,加藤 達也

到達目標

1. 自動制御の基礎を理解し、リレーシーケンス制御について説明できる。
2. ラダー図の基本的なルールを理解し、ラダー図を用いたシーケンス制御回路の動作を説明できる。
3. PLCの基礎を理解し、PLCシーケンス制御の基礎回路を作成できる。
4. センサ、アクチュエータ、コンピュータの応用として、介護・福祉器具サービス、システムなどへの新たな発想のデザインができる。
5. 自己の考えを小論文としてまとめることができる。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
リレーシーケンス制御の基礎、PLCシーケンス制御の回路の理解について評価する。操作用スイッチやリレー、検出用スイッチなどの基本部品の動作原理や図記号、用途を理解し、説明できる。ラダー図を用いてPLCシーケンス制御の基礎回路を作成したり、ラダー図からシーケンス動作を読み取り説明できる。タイマやカウンタ、光電スイッチなどを用いた応用回路を理解し、動作を説明できる。また、期限内に所定の提出物を高い完成度で提出できる。操作用スイッチやリレー、検出用スイッチなどの基本部品の動作原理や図記号、用途を理解し、説明できる。ラダー図を用いてPLCシーケンス制御の基礎回路を作成したり、ラダー図からシーケンス動作を読み取ることが概ねできる。また、期限内に所定の提出物を概ね提出できる。操作用スイッチやリレー、検出用スイッチなどの基本部品の動作原理や図記号、用途を理解していない。ラダー図を用いてPLCシーケンス制御の基礎回路を作成したり、ラダー図からシーケンス動作を読み取ることができない。また、期限内に所定の提出物を提出できない。
介護・福祉器具サービス、システムなどへの新たな発想のデザインパワーポイントや3Dモデリングツール等を用いて、基礎的な形状だけでなく、やや複雑な形状のモデルを設計できる。よく考察された福祉機器のアイデアを自ら考案・デザインし,他者の共感が得られるように分かりやすくプレゼンテーションできる。また、期限内に所定の提出物を高い完成度で提出できる。パワーポイントや3Dモデリングツールを用いて、基礎的な形状のモデルを設計できる。福祉機器のアイデアを自ら考案・デザインし,他者にプレゼンテーションできる。また、期限内に所定の提出物を概ね提出できる。パワーポイントや3Dモデリングツールを用いて、基礎的な形状のモデルを設計できない。福祉機器のアイデアを自ら考案・デザインできない。また、期限内に所定の提出物を提出できない。
科学技術文章作成の基礎科学技術文章作成の基本理解し、初歩的な誤りを指摘できるだけでなく、自身の考えを、論理的に述べることができる。また、盗作やデータ捏造などの不正行為の問題点、論文記述のための基本ルールを理解し説明できる。また、期限内に所定の提出物を高い完成度で提出できる。科学技術文章作成の基本理解し、初歩的な誤りを指摘できる。また、盗作やデータ捏造などの不正行為の問題点、論文記述のための基本ルールを理解し、概ね説明できる。また、期限内に所定の提出物を概ね提出できる。科学技術文章作成の基本理解しておらず、初歩的な誤りを指摘できない。また、盗作やデータ捏造などの不正行為の問題点、論文記述のための基本ルールを理解していない。また、期限内に所定の提出物を提出できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
産業の高度化に伴い、機械化・自動化技術は急速に進歩している。その一翼を担う技術が自動制御である。自動制御は大別すると、目的に適合するように対象に所要の操作を加えるフィードバック制御と、あらかじめ定められた手順に従い対象を一段階ずつ動作させるシーケンス制御に分類される。はじめに、工場の生産ラインで広く用いられているシーケンス制御について講義する。まず、シーケンス制御の概念について説明し、図記号や文字記号などの表記などPLCの基本について述べる。次に、ラダー図の基礎について説明し、基本的なPLCシーケンス制御回路の設計を行う。後期は、センサ、アクチュエータ、コンピュータの応用事例として、介護・福祉器具サービス、システムなどへの新たな発想のデザインについて演習を行う。また、科学・技術文章の書き方の基本ついて学び、自己の考えを小論文で表現する力を養う。
授業の進め方・方法:
1. 自動制御の基礎を理解し、リレーシーケンス制御について説明できる。
2. ラダー図の基本的なルールを理解し、ラダー図を用いたシーケンス制御回路の動作を説明できる。
3. PLCの基礎を理解し、PLCシーケンス制御の基礎回路を作成できる。
4. センサ、アクチュエータ、コンピュータの応用として、介護・福祉器具サービス、システムなどへの新たな発想のデザインができる。
5.自己の考えを小論文としてまとめることができる。
注意点:
3年生に進級し、本格的な専門科目の学習がいよいよスタートします。目標をしっかりと定め、目的意識を維持しながら授業に臨んでください。演習は、自らの取り組みが一番重要です。授業の枠を超えて、資格試験や各種コンテストに積極的に取り組んでください。一緒にがんばりましょう!
この科目では、調査活動やレポート作成などで年間に30時間の自学自習を課します。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンスと自動制御の基礎 本講義の学習内容や目標、評価方法について理解し、説明できる。
2週 リレーシーケンス制御の基礎(1) シーケンス制御回路でよく使用される操作用スイッチやリレー、検出用スイッチなどの基本部品の動作原理や図記号、用途を理解し、説明できる。
3週 リレーシーケンス制御の基礎(2) シーケンス制御回路でよく使用される操作用スイッチやリレー、検出用スイッチなどの基本部品の動作原理や図記号、用途を理解し、説明できる。
4週 リレーシーケンス制御の基礎(3) シーケンス制御回路でよく使用される操作用スイッチやリレー、検出用スイッチなどの基本部品の動作原理や図記号、用途を理解し、説明できる。
5週 リレーシーケンス制御の基礎(4) シーケンス制御回路でよく使用される操作用スイッチやリレー、検出用スイッチなどの基本部品の動作原理や図記号、用途を理解し、説明できる。
6週 PLCの構成(1) PLCの内部回路の構成や実例などを理解し、説明できる。
7週 PLCの構成(2) PLCの内部回路の構成や実例などを理解し、説明できる。
8週 前期中間試験 前期中間四半期の学習範囲について到達度を確認し、改善することができる。
2ndQ
9週 ラダー図の基礎(1) ラダー図の基本的なルールをマスターし、説明できる。
10週 ラダー図の基礎(2) ラダー図の基本的なルールをマスターし、説明できる。
11週 PLCシーケンス制御の基礎回路(1) ラダー図を用いてPLCシーケンス制御の基礎回路を作成したり、ラダー図からシーケンス動作を読み取り説明できる。
12週 PLCシーケンス制御の基礎回路(2) ラダー図を用いてPLCシーケンス制御の基礎回路を作成したり、ラダー図からシーケンス動作を読み取り説明できる。
13週 PLCシーケンス制御の基礎回路(3) ラダー図を用いてPLCシーケンス制御の基礎回路を作成したり、ラダー図からシーケンス動作を読み取り説明できる。
14週 PLCシーケンス制御の応用回路(1) 基礎回路を発展させて、タイマやカウンタ、光電スイッチなどを用いた応用回路を理解し、動作を説明できる。
15週 PLCシーケンス制御の応用回路(2) 基礎回路を発展させて、タイマやカウンタ、光電スイッチなどを用いた応用回路を理解し、動作を説明できる。
16週 前期期末試験答案返却 前期期末までの学習範囲について到達度を確認し、改善することができる。
後期
3rdQ
1週 センサ、アクチュエータ、コンピュータの基礎(1) センサ、アクチュエータ、コンピュータ(マイコン)を相互に接続し、基礎的なフィードバック系を構築できる。
2週 センサ、アクチュエータ、コンピュータの基礎(2) センサ、アクチュエータ、コンピュータ(マイコン)を相互に接続し、基礎的なフィードバック系を構築できる。
3週 センサ、アクチュエータ、コンピュータの基礎(3) センサ、アクチュエータ、コンピュータ(マイコン)を相互に接続し、基礎的なフィードバック系を構築できる。
4週 センサ、アクチュエータ、コンピュータの基礎(4) センサ、アクチュエータ、コンピュータ(マイコン)を相互に接続し、基礎的なフィードバック系を構築できる。
5週 3Dデザインの基礎(1) 3Dモデリングソフトを用いて、基礎的な形状を設計できる。福祉機器のアイデアを考案・デザインする。
6週 3Dデザインの基礎(2) 3Dモデリングソフトを用いて、基礎的な形状を設計できる。福祉機器のアイデアを考案・デザインする。
7週 3Dデザインの基礎(3) 3Dモデリングソフトを用いて、基礎的な形状を設計できる。福祉機器のアイデアを考案・デザインする。
8週 プレゼンテーションの基礎(1) 考案・デザインした福祉機器のアイデアをパワーポイント等を用いスライドで表現できる。
4thQ
9週 プレゼンテーションの基礎(2) 考案・デザインした福祉機器のアイデアをパワーポイント等を用いスライドで表現できる。
10週 プレゼンテーションの基礎(3) 福祉機器のアイデアを表現したスライドを用いてプレゼンテーションできる。
11週 科学技術文章作成の基礎(1) 科学技術文章作成の基本を学び、初歩的な誤りを指摘、訂正することができる。
12週 科学技術文章作成の基礎(2) 科学技術文章作成の基本を学び、初歩的な誤りを指摘、訂正することができる。
13週 科学技術文章作成の基礎(3) 科学技術文章作成の基本を学び、初歩的な誤りを指摘、訂正することができる。
14週 科学技術文章作成の基礎(4) 自分の考えを、論理的に述べることができる。
15週 科学技術文章作成の基礎(5) 自分の考えを、論理的に述べることができる。
16週 後期期末試験答案返却 後期期末までの学習範囲について到達度を確認し、改善することができる。

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週

評価割合

試験レポート家庭学習合計
総合評価割合602515100
基礎的能力40101565
専門的能力2015035
分野横断的能力0000