工業(yè)控制網(wǎng)絡課程標準

1、精品文檔工業(yè)控制網(wǎng)絡課程標準課程代碼：31331Z18學 時 數(shù)：42學時（其中：理論 30學時 實踐12學時）課程類型：理論+實踐開課學期：（第4學期）適用專業(yè)：機電一體化高職開課單位：汽車工程學院一、課程定位和目標課程定位：現(xiàn)場總線與工業(yè)控制網(wǎng)絡課程是機電一體化專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，通過本課程的 學習使學生掌握現(xiàn)場總線網(wǎng)絡拓撲結構，掌握現(xiàn)場總線主要技術指標，掌握掌握主要連接件和接口設備 使用和維護，了解硬件和軟件組態(tài)操作，了解現(xiàn)場總線工程與設計。教學目標：是使學生建立現(xiàn)場總線的概念、基本特點，建立DNS和FCS概念，了解DCS和FCS系統(tǒng)設備和系統(tǒng)結構，了解計算機網(wǎng)絡及工業(yè)網(wǎng)絡體系結構、網(wǎng)

2、絡模式、工業(yè)網(wǎng)絡通信概念、開放式系 統(tǒng)互連參考模型、TCP/IP參考模型，了解 PP的主要連接件和接口設備以及硬件連接、組態(tài)技術， PRDPIBUS的主要技術、CAN總線技術協(xié)議、工業(yè)以太網(wǎng)的通信方案。 理解現(xiàn)場總線控制技術的基本概 念和原理，理解 PP通信模型及其主要技術、PP功能塊及PP工業(yè)組態(tài)，理解 PRDPIBUS通信技術，理解CAN物理層以及總線器件工作原理，理解工業(yè)以太網(wǎng)的實時通信技術，控制器工作原理。要求學生 具備現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)正常運行的維護和故障檢修能力，具有一定的團隊精神和解決問題能力。具體目標包括知識目標、技能目標、素質(zhì)目標，如表1所示。表1課程目標結構知識目標1.熟悉工

3、業(yè)控制系統(tǒng)體系結構；2 .熟悉計算機局域網(wǎng)及其拓撲結構；3 .了解信號的傳輸和編碼技術；4 了解現(xiàn)場總線網(wǎng)絡結構與互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡結構的不同；5.熟悉現(xiàn)場總線常用的主要連接件、儀表和接口設備；6 熟悉現(xiàn)場總線技術指標；7 熟悉現(xiàn)場總線工程與設計；8掌握現(xiàn)場總線使用和維護原則；技能目標1. 掌握主要連接件使用；2. 掌握接口設備使用；3. 掌握現(xiàn)場總線常用的電纜和電源操作；4. 掌握現(xiàn)場總線項目改造指標和原則；5掌握硬件和軟件組態(tài)操作；6 掌握現(xiàn)場總線三級網(wǎng)絡拓撲結構和布線；素質(zhì)目標1. 具有勤奮學習的態(tài)度，嚴謹求實、創(chuàng)新的工作作風；2. 具有良好的心理素質(zhì)、職業(yè)道德素質(zhì)以及高度責任心和良好的團隊

4、合作精神；3. 具有一定的判斷、分析、解決冋題的能力；4. 具備良好的服務意識和市場觀念；5 養(yǎng)成“認真負責、精檢細修、文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)”等良好的職業(yè) 道德。、課程內(nèi)容規(guī)劃本課程的內(nèi)容規(guī)劃如表 2所示。表2現(xiàn)場總線與工業(yè)控制網(wǎng)絡課程內(nèi)容規(guī)劃表課程名稱現(xiàn)場總線與工業(yè)控制網(wǎng)絡總學時42課程內(nèi)容項目內(nèi)容學時'一、網(wǎng)絡基礎主要教學內(nèi)容1 控制系統(tǒng)體系結構；2 計算機局域網(wǎng)技術和拓撲結構；3 .信號傳輸和編碼技術；4 網(wǎng)絡互連參考模型；5 網(wǎng)絡互連規(guī)范。8教學重、難點1 .計算機局域網(wǎng)技術和拓撲結構 （重點、難點）；2 .信號傳輸和編碼技術（重點）；3 網(wǎng)絡互連參考模型（難點）。教學方法手段任

5、務驅(qū)動、案例分析、現(xiàn)場教學、多媒 體演示等。二、基金會現(xiàn)場總 線技術主要教學內(nèi)容1. FF現(xiàn)場總線網(wǎng)絡設備以及設備安裝；2. FF現(xiàn)場總線技術指標；3. FF現(xiàn)場總線網(wǎng)絡拓撲；4. FF現(xiàn)場總線布線和電源；5. FF現(xiàn)場總線儀表以及參數(shù)；6. FF現(xiàn)場總線工程與設計；7 . FF現(xiàn)場總線新建項目和改造項目原 則；&現(xiàn)場總線三級網(wǎng)絡拓撲。12教學重、難點1 FF現(xiàn)場總線網(wǎng)絡設備以及設備安裝（重點）；2 FF現(xiàn)場總線技術指標（重點）；3 FF現(xiàn)場總線布線和電源（重點）；4 FF現(xiàn)場總線儀表以及參數(shù)（重點）；5 FF現(xiàn)場總線工程與設計（難點）；6 FF現(xiàn)場總線新建項目和改造項目原則（重點）；

6、&現(xiàn)場總線三級網(wǎng)絡拓撲（重點）。教學方法手段任務驅(qū)動、案例分析、多媒體演示、教 學做一體化等。三、PROFIBUS 總線通信技術主要教學內(nèi)容1 PROFIBUS技術發(fā)展；2 PROFIBUS技術內(nèi)容；3 PROFIBUS通信技術；4 PROFIBUS 硬件；5 PROFIBUS硬件和軟件組態(tài)。10教學重、難點1 PROFIBUS技術內(nèi)容（重點）；2 PROFIBUS硬件與接口（重點、難點）；3 PROFIBUS硬件和軟件組態(tài)（重點、難點）；4 PROFIBUS網(wǎng)絡故障的判斷與檢測。教學方法手段任務驅(qū)動、案例分析、小組討論、教學 做一體化等。四、CAN總線以及 工業(yè)以太網(wǎng)技術主要教學內(nèi)容

7、1. CAN的工作原理及其特點；2 .CAN的物理層；3. CAN協(xié)議；4. CAN總線器件及其應用；5. 工業(yè)以太網(wǎng)通信技術。10教學重、難點1. CAN協(xié)議（難點）；2. CAN控制器（重點、難點）；3. CAN-BUS結點設計（重點）；4. 工業(yè)以太網(wǎng)通信技術。教學方法手段任務驅(qū)動、案例分析、小組討論、教學 做一體化等。四、其他主要包含內(nèi)容擴充、總復習、測試、預留機動等學時。2三、學習情境設計本課程的學習情境設計如表 3所示。表3現(xiàn)場總線與工業(yè)控制網(wǎng)絡學習情境設計現(xiàn)場總線與工業(yè)控制網(wǎng)絡 學習情境1 （或者項目1）網(wǎng)絡基礎學時分配總計：6學時實踐：2學時知識目標1熟悉網(wǎng)絡互連參考模型；2.

8、 熟悉控制網(wǎng)絡拓撲；3. 熟悉通信的傳輸和編碼技術；4掌握介質(zhì)訪問控制方式。技能要求網(wǎng)絡連接設置與測試，局域網(wǎng)IP設置。學習內(nèi)容1.控制系統(tǒng)體系結構；2計算機局域網(wǎng)技術和拓撲結構；3.信號傳輸和編碼技術；4網(wǎng)絡互連參考模型；5網(wǎng)絡互連規(guī)范。教學建議及說明在教學過程中，要盡可能采用多媒體教學和現(xiàn)場教學，通過“教、 學、做”一體化教學掌握專業(yè)知識、培養(yǎng)專業(yè)技能。教學地點建議 多選擇一體化頭訓至或現(xiàn)場。學習情境2基金會現(xiàn)場總線學時分配總計：8學時實踐：4學時知識目標1.掌握基金會現(xiàn)場總線網(wǎng)絡設備與安裝；2掌握網(wǎng)絡拓撲結構；3掌握主要連接件和接口設備使用以及維護；4.了解新建項目的原則、方法和改造項目

9、的原則、方法；5 掌握現(xiàn)場總線儀表使用以及相關參數(shù)。技能要求熟練三級網(wǎng)絡拓撲結構，熟悉常用網(wǎng)絡設備和接口設備使用和維護， 并能分析處理常見故障。學習內(nèi)容1. FF現(xiàn)場總線網(wǎng)絡設備以及設備安裝；2. FF現(xiàn)場總線技術指標；3. FF現(xiàn)場總線網(wǎng)絡拓撲；4. FF現(xiàn)場總線布線和電源；5. FF現(xiàn)場總線儀表以及參數(shù)；6. FF現(xiàn)場總線工程與設計；7. FF現(xiàn)場總線新建項目和改造項目原則； &現(xiàn)場總線三級網(wǎng)絡拓撲。教學建議及說明在教學過程中，要盡可能采用多媒體教學和現(xiàn)場教學，通過“教、 學、做”一體化教學掌握專業(yè)知識、培養(yǎng)專業(yè)技能。教學地點建議 多選擇現(xiàn)場總線實訓室或現(xiàn)場。學習情境3PROFIB

10、US總線技術學時分配總計：8學時實踐：2學時知識目標1. 掌握PROFIBUS術內(nèi)容以及適合場合；2. 掌握PROFIBUS硬件組態(tài)；3. 了解 PROFIBUS!信電路。技能要求熟練PROFIBUS硬件組態(tài)。學習內(nèi)容1. PROFIBUS技術發(fā)展；2. PROFIBUS技術內(nèi)容；3. PROFIBUS通信技術；4. PROFIBUS 硬件；5. PROFIBUS硬件和軟件組態(tài)。教學建議及說明在教學過程中，要盡可能采用多媒體教學和現(xiàn)場教學，通過“教、 學、做”一體化教學掌握專業(yè)知識、培養(yǎng)專業(yè)技能。教學地點建議 多選擇現(xiàn)場總線實訓室或現(xiàn)場。學習情境4CAN總線與以太網(wǎng)技術學時分配總計：8學時實踐

11、：2學時知識目標1.熟悉CAN網(wǎng)絡拓撲；2熟悉CAN物理連接；3.掌握CAN控制器使用；4掌握CAN收發(fā)器使用技能要求熟悉CAN總線控制器使用，熟悉 CAN總線收發(fā)器使用，熟悉工業(yè) 以太網(wǎng)技術使用。學習內(nèi)容1. CAN的工作原理及其特點；2 .CAN的物理層；3. CAN協(xié)議；4. CAN總線器件及其應用；5. 工業(yè)以太網(wǎng)通信技術。教學建議及說明在教學過程中，要盡可能采用多媒體教學和現(xiàn)場教學，通過“教、 學、做”一體化教學掌握專業(yè)知識、培養(yǎng)專業(yè)技能。教學地點建議 多選擇一體化頭訓至或現(xiàn)場。四、學業(yè)評價本課程考核為考試課?？己朔绞剑汗P試（開卷）60%+平時考核40%記分制：100分制記分。該課程

12、的考核方式采用“筆試（開卷）+平時考核”的評定方法，學生在學完該課程規(guī)定的內(nèi)容后，教師根據(jù)學生期末考試成績 （占總成績60%）、平時考核（占總成績40%）進行綜合評定，成績合格者予以通過。其中，平時考核由授課教師根據(jù)學生日?？记凇⒆鳂I(yè)、回答問題、學習態(tài)度等方面進行評定。五、教學資源1. 教材的選用（推薦）：現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)技術，許洪華主編，電子工業(yè)出版社，2010年11月2. 參考教材工業(yè)控制網(wǎng)絡與現(xiàn)場總線，陳在平、岳有軍主編，機械工業(yè)出版社，2008年02月現(xiàn)場總線工業(yè)控制網(wǎng)絡技術，復繼強、邢春香主編，北京航空、航天大學出版社，2005年05月3課程資源的開發(fā)與利用六、實施建議1.師資配

13、備建議主講教師應是雙師型教師，能綜合應用各種教學方法設計課程，具有較強的專業(yè)基礎和新知識，具備相關的職業(yè)資格證書和實踐經(jīng)驗；輔助教師需要一定的職業(yè)技能，具有豐富的企業(yè)一線經(jīng)驗，取得中職以上資格證書。2 教學條件配備建議本課程應配備現(xiàn)場總線與工業(yè)控制系統(tǒng)實驗系統(tǒng)實驗板10套，以滿足項目教學需要。對于現(xiàn)場總線技術，可以只講目前在高鐵生產(chǎn)上使用的現(xiàn)場總線技術，不必全講。由于設備和場地的限制，往往制約了學生實踐技能的培養(yǎng)。教學中可充分使用仿真、模擬軟件進行訓練，同時積極與企業(yè)建立密切的合作關系，充分挖掘企業(yè)的潛力，可把部分實訓項目安排在企業(yè)中進行。3 .教學實施建議（1、本課程采用理實一體化教學，以典型工作任務為導向，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的實際 操作能力。在教學過程中，教師示范和學生分組討論、訓練互動，學生提問與教師解答、指導有機結合, 讓學生在“教”與“學”過程中，會進行車站自動控制設備的使用與維護。（2）在教學過程中，要創(chuàng)設工作情境，同時應加大實踐實操的容量，要緊密結合職業(yè)技能證書的考 證，加強考證的實操項目的訓練，在實踐實操過程中，使學生掌握信號聯(lián)鎖設備維護方法，提高學生的崗 位適應能力。（3）在教學