《工业总线与网络控制技术》教学大纲

1、工业总线与网络控制技术课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象：本科，自动化课程代码：21E01226学时分配：42学时(理论学时38，实验学时4)赋予学分：2先修课程：自动控制原理、PLC原理与应用、计算机控制技术、单片机原理与接口技术后续课程：毕业设计二、课程性质与任务本课程是自动化专业的专业课。通过本课程的学习，使学生能够掌握现场总线开放系统与网络的基础知识，了解和掌握几种主要现场总线的通信协议、技术规范、通信控制芯片、应用电路和应用系统设计等技术内容。培养学生成为具有多学科知识与技能的复合型人才。三、教学目的与要求掌握现场总线的基本概念、网络与通信的基础知识，了解几种主要现场总线的通信协

2、议、技术规范、应用电路等技术内容，了解应用系统的设计。四、教学内容与安排第一单元 现场总线与网络技术概述（4学时）【教学内容】11 现场总线的简介及发展过程。12 现场总线的特点与优点13 几种有影响的现场总线技术14 以现场总线为基础的企业信息系统15 MAP，TOP与现场总线【教学重点及难点】教学重点：现场总线的特点，几种常见现场总线的特点及组成。教学难点：现场总线的特点组成。【培养的能力】了解现场总线的概念及其发展历程，现场总线的基本特点及目前应用现状，了解目前在市场上最常见的现场总线及其主要特点。第二单元 基金会现场总线（12学时）【教学内容】21 基金会现场总线系统的技术概要22 基

3、金会现场总线的层次结构23 基金会现场总线的物理层24 基金会现场总线的数据链路层25 基金会现场总线的应用层26 基金会现场总线的用户层27 基金会现场总线的可互操作性28 如何设计一个现场总线产品29 现场总线仪表的Beta现场测试【教学重点及难点】教学重点：FF层次及特点，通信模型，FF的主要技术特点，FF的物理层、通信栈、功能模块及设备描述，FF系统组态。教学难点：FF的主要技术，功能模块与设备描述，FF系统管理，设备描述及系统组态。【培养的能力】掌握FF协议数据的构成与层次、FF应用以及安装和调试。第三单元 PROFIBUS现场总线（12学时）【教学内容】31 PROFIBUS现场总

4、线标准32 PROFIBUS现场总线传输技术33 PROFIBUS总线存取协议34 PROFIBUSDP35 PROFIBUSPA传输协议 36 PROFIBUSFMS37 PROFIBUS现场总线具体实现38 设备认证【教学重点及难点】教学重点：PRPFIBUS通信模型，结构特点，拓扑结构，总线存取方式，DP，PA，FMS的基本特征，扩展功能，传输协议及行规，PRPFIBUS的系统配置及应用。 教学难点：PRPFIBUS基本功能及扩展功能，传输协议及行规 ，DP，PA与FMS的混合连接 。【培养的能力】了解PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、PROFIBUS-FMS的主要技术特点

5、，PROFIBUS系统配置，掌握PROFIBUS总线存取协议、PROFIBUS行规。第四单元 工业网络技术（10学时）【教学内容】41 OSI参考模型42 TCP/IP参考模型43 传输介质44 以太网和TCP/IP45 工业以太网46 数据交换技术47 数据库访问技术48 工业网络设计实例 【教学重点及难点】教学重点：OSI参考模型物理层，数据链路层，网络层功能，FF现场总线通信模型，Fieldbus总线通信模型，TCP/IP模型。教学难点：OSI参考模型各层功能；工业以太网通信技术。【培养的能力】根据实际需要对现场总线进行选型；能够简单设计基于现场总线的控制系统。实验教学：实验一、PROFIBUSDP基础实验（2学时）实验二、网络控制实验（2学时）五、教学设备与设施硬件：IBM及其兼容机P3800以上操作系统：WINDOWSXP现场总线与网络控制实验系统六、课程考核与评估课程以大型设计型作业考试形式，考试成绩占总成绩的70%平时和作业总成绩的15%，实验成绩占15%，设计型大作业占70%。七、附录教学参考文献1、现场总线技术及其应用，阳宪惠，清华大学出版社 2、现场总线技术，庞应俊