《現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)》課程教學(xué)大綱

《現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)》課程教學(xué)大綱課程代碼：ABJD0418課程中文名稱:現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)課程英文名稱：Fieldbustechnology課程性質(zhì)：限選課程學(xué)分?jǐn)?shù)：2.5學(xué)分課程學(xué)時(shí)數(shù)：40學(xué)時(shí)授課對(duì)象：自動(dòng)化專業(yè)本課程的前導(dǎo)課程：電路、數(shù)字電子技術(shù)、微機(jī)原理與應(yīng)用、信號(hào)與系統(tǒng)一、課程簡(jiǎn)介本課程是自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)限選課，主要介紹現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)概況，針對(duì)基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線、LonWorks總線、PROFIBUS總線、CAN總線等介紹各自的技術(shù)特點(diǎn)、規(guī)范等以及現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)各類通用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的特點(diǎn)與技術(shù)規(guī)范有所了解，掌握基于PROFIBUS總線和CAN總線的的通信控制芯片、接口電路設(shè)計(jì)等，具有設(shè)計(jì)以線場(chǎng)總線為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)的能力。作為一門專業(yè)方向課，該課程的學(xué)飛也需要一些相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的前導(dǎo)課程，包括：電路、數(shù)字電子技術(shù)、微機(jī)原理與應(yīng)用、信號(hào)與系統(tǒng)等。二、教學(xué)基本內(nèi)容和要求1、現(xiàn)場(chǎng)總線概論介紹現(xiàn)場(chǎng)總線的基本概念、現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展背景和趨勢(shì)、以及現(xiàn)場(chǎng)總線的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)等。重點(diǎn)與難點(diǎn)：熟悉現(xiàn)場(chǎng)總線的特點(diǎn)2、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)基礎(chǔ)介紹總線的基本概念與操作，總線的通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)及其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)慕橘|(zhì)及其訪問(wèn)控制方式，差錯(cuò)控制與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等。重點(diǎn)與難點(diǎn)：掌握總線的通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)及其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)脑L問(wèn)控制方式3、開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型介紹OSI參考模型，包括各物理層的協(xié)議、數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議及高層協(xié)議，以及各層之間的交互等。重點(diǎn)與難點(diǎn)：OSI參考模型以及各層之間的關(guān)聯(lián)。4、基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線介紹FF總線的基本原理、FF總線的特理層及網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接、FF總線的數(shù)據(jù)鏈路層、FF總線的網(wǎng)絡(luò)管理與系統(tǒng)管理等。重點(diǎn)與難點(diǎn)：掌握FF總線的基本原理、FF通信模型及主要技術(shù)、FF功能塊及FF的工業(yè)組態(tài)5、LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線介紹LonWorks的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、LON總線芯片、LonWorks的通訊協(xié)議及其編程等。重點(diǎn)與難點(diǎn)：LonWorks的收發(fā)器技術(shù)、結(jié)點(diǎn)技術(shù)以及LonWorks技術(shù)特點(diǎn)等相關(guān)知識(shí)。6、PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線介紹PROFIBUS總線的基本特性，PROFIBUS的通訊協(xié)議及其控制器ASPC2等。重點(diǎn)與難點(diǎn)：PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、PROFIBUS-FMS的主要技術(shù)特點(diǎn)，PROFIBUS總線存取協(xié)議、PROFIBUS行規(guī)等相關(guān)知識(shí)。7、CAN總線介紹CAN總線的性能特點(diǎn)與技術(shù)規(guī)范，CAN控制器與收發(fā)器芯片，以及CAN總線的應(yīng)用等。重點(diǎn)與難點(diǎn)：CAN總線的性能特點(diǎn)與技術(shù)特點(diǎn)，以及CAN總線的應(yīng)用等。8、HART通信協(xié)議介紹HART協(xié)議的基本特點(diǎn)及其技術(shù)規(guī)范，HART的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議規(guī)范等。重點(diǎn)與難點(diǎn)：HART協(xié)議的基本特點(diǎn)及其技術(shù)規(guī)范等相關(guān)知識(shí)。9、以現(xiàn)場(chǎng)總線為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)介紹現(xiàn)場(chǎng)總線控制各級(jí)組織系統(tǒng)的基本概念，工廠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一般設(shè)計(jì)等。重點(diǎn)與難點(diǎn)：根據(jù)實(shí)際需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行選型；能夠設(shè)計(jì)基于現(xiàn)場(chǎng)總線的一般控制系統(tǒng)。三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及基本要求無(wú)實(shí)驗(yàn)安排四、教學(xué)方法與手段本課程是一門現(xiàn)場(chǎng)總線相關(guān)知識(shí)點(diǎn)介紹的課程，教學(xué)上主要采用多媒體教學(xué)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源與圖文并茂的講解提高教學(xué)的信息量。在講解過(guò)程中加入了最新的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)介紹、并結(jié)合實(shí)際案例分析，提高學(xué)生的理解與知識(shí)點(diǎn)掌握。為了達(dá)到本課程的教學(xué)標(biāo)，還布置有課外習(xí)題（包括自測(cè)題與思考題），不少于18題。五、教學(xué)學(xué)時(shí)分配章節(jié)（或內(nèi)容）課時(shí)作業(yè)量備注1.現(xiàn)場(chǎng)總線概論

22.網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)基礎(chǔ)

24題3.

開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型63題4.基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線

63題5.LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線

42題6.PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線

42題7.

CAN總線

42題8.HART通信協(xié)議

62題9.

以現(xiàn)場(chǎng)總線為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

64題合計(jì)4022題六、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)1、考核方法：本課程考核由出勤率、課堂互動(dòng)評(píng)分、課程學(xué)習(xí)報(bào)告三部分組成。2、成績(jī)?cè)u(píng)定：出勤分占（30%）由授課教師依據(jù)上課出勤率占總課程數(shù)的比率給出成績(jī)；課堂互動(dòng)分占(30%),由授課教師依據(jù)課程回答問(wèn)題情況給出表現(xiàn)分；課程學(xué)習(xí)報(bào)告占40%,課程結(jié)束，要求學(xué)生根據(jù)課程理解，收集資料寫份關(guān)于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的調(diào)研報(bào)告，教師可根據(jù)報(bào)告的質(zhì)量給出成績(jī)。七、教學(xué)參考資源1、參考書目：（1）陽(yáng)憲惠主編，《現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及應(yīng)