现场总线课程教学大纲

1、现场总线课程教学大纲课程名称：现场总线英文名称：Field Bus课程编号：学 时 数：32其中实验（实训）学时数： 0 课外学时数：0学 分 数：2适用专业：计算机科学与技术一、课程的性质和任务现场总线是计算机科学与技术专业的专业选修课，是自动控制领域的新兴技术，它是电子、仪器仪表、计算机和网络技术的发展成果，是工业自动化事业的进展需要，也是技术发展的必然。该课程的目的是介绍现场总线的技术概况，并以计算机网络、通信、开放系统互连参考模式等知识为基础，针对基金会现场总线、Lon Works总线、PROFIBUS总线、CAN总线、HART总线等几种有影响力的现场总线技术，详细地介绍了他们各自的技

2、术特点、规范、通信控制芯片、接口电路设计以及现场总线控制系统和网络系统的设计、应用等，使学生了解自动化技术的发展过程及其自控领域的新技术。该课程的任务是使学生初步了解和掌握现场总线技术的基础知识和与之相关的计算机网络、通信方面的知识，为学生将来的实践工作打下一定的基础。二、课程教学内容的基本要求、重点和难点掌握现场总线的基础知识，对涉及到的网络与通信方面的知识要了解并掌握，基金会现场总线、Lon Works总线、PROFIBUS总线、CAN总线、HART总线等几种有影响力的现场总线技术是该课程教学的重点内容，而对涉及较少的网络与通信方面的知识是该课程学习的难点。（一）现场总线概述介绍现场总线的

3、概况、发展背景与趋势、特点与优点，简要说明几种有影响力的现场总线技术，并介绍了以现场总线为基础的企业信息系统。（二）网络与通信基础介绍在现场总线中的计算机网络与通信系统的基本知识，说明如何应用现场总线技术进行网络互连与数据交换。重点：计算机局域网及其拓扑结构、网络的传输介质、数据交换、差错控制。难点：计算机局域网拓扑结构及数据交换。（三） 开放系统互连参考模型介绍OSI参考模型及模型中每一层的功能与其遵循的协议，说明OSI模型与现场总线通信模型的相互关系。重点：OSI参考模型、OSI参考模型与现场总线通信模型。难点：OSI参考模型。（四） 基金会现场总线详细介绍基金会现场总线的技术特点、规范、

4、通信控制芯片、接口电路设计以及实现其控制系统和网络系统的设计、应用等知识。重点：基金会现场总线的技术特点、规范、通信控制芯片、接口电路设计以及实现。难点：基金会现场总线设计、应用等知识。（五） Lon Works技术和LON总线详细介绍Lon Works技术及应用，说明LON总线的特点、构成与通信。重点：介绍Lon Works技术及应用。难点：LON总线的构成与通信。（六） PROFIBUS详细介绍PROFIBUS总线的特点、构成与实现。重点：PROFIBUS总线的特点、构成与实现。难点：PROFIBUS总线的实现。（七） 控制器局域网总线CAN详细介绍CAN总线的特点、技术规范与应用。重点：

5、CAN的性能特点、技术规范、CAN总线有关器件介绍、CAN总线的应用。难点：CAN总线的技术规范与应用。（八） HART通信协议详细介绍HART总线的特点、技术规范与应用。重点：HART的基本特点、物理层技术规范、数据链路层协议规范、命令简介、协议的应用。难点：HART总线的技术规范与应用。（九） 以现场总线为基础的控制系统与网络系统 详细介绍现场总线的控制系统及其计算机网络构成，并以工厂、企业为实例说明其网络系统的设计。重点：现场总线的控制系统及其计算机网络构成。三、教学方式及学时分配序号主要内容主要教学方式学时分配辅导答疑比例一现场总线概述 讲授22 ：1二网络与通信基础讲授42 ：1三开放系统互连参考模型讲授42 ：1四基金会现场总线讲授82 ：1五Lon Works技术和LON总线讲授42 ：1六PROFIBUS讲授22 ：1七控制器局域网总线CAN讲授22 ：1八HART通信协议讲授22 ：1九以现场总线为基础的控制系统与网络系统讲授42 ：1四、课程其他教学环节要求本课程的教学环节主要包括：课堂讲授、课外作业。通过本课程的各教学环节，培养学生的分析问题解决问题的能力。五、本课程与其他课程的联系先修课程计算机控制技术、PLC、计算机网络原理六、教学参考书