《现场总线与工业控制网络》课程标准《现场总线与工业控制网络》课程标准.docVIP

《现场总线与工业控制网络》课程标准 课程代码：31331Z18 学 时 数：30学时（其中：理论18学时 实践12学时） 课程类型：理论+实践 开课学期：（第4学期） 适用专业：高速铁道技术专业（通号方向） 开课单位：电子信息系 编写时间：2013年12月 ] 一、课程定位和目标 课程定位：《现场总线与工业控制网络》课程是高速铁道技术专业的一门专业基础课，该课程为专业必修课程。通过本课程的学习使学生掌握现场总线网络拓扑结构，掌握现场总线主要技术指标，掌握掌握主要连接件和接口设备使用和维护，了解硬件和软件组态操作，了解现场总线工程与设计，为日后在高速铁路现场工作打下坚实的基础。。先修课是《工业控制计算机原理及应用》，后续课程是《高铁信号集中监测系统》、《高速列车调度指挥系统》。该课程为必修课。安排在高速铁道技术专业的第四学期学习。 教学目标：是使学生建立现场总线的概念、基本特点，建立DNS和FCS概念，了解DCS和FCS系统设备和系统结构，了解计算机网络及工业网络体系结构、网络模式、工业网络通信概念、开放式系统互连参考模型、TCP/IP参考模型，了解PP的主要连接件和接口设备以及硬件连接、组态技术，PRDPIBUS的主要技术、CAN总线技术协议、工业以太网的通信方案。理解现场总线控制技术的基本概念和原理，理解PP通信模型及其主要技术、PP功能块及PP工业组态，理解PRDPIBUS通信技术，理解CAN物理层以及总线器件工作原理，理解工业以太网的实时通信技术，控制器工作原理。要求学生具备现场总线控制系统正常运行的维护和故障检修能力，具有一定的团队精神和解决问题能力。具体目标包括知识目标、技能目标、素质目标，如表1所示。 表1 课程目标结构 知识目标 1．熟悉工业控制系统体系结构； 2．熟悉计算机局域网及其拓扑结构； 3．了解信号的传输和编码技术； 4．了解现场总线网络结构与互联网的网络结构的不同； 5．熟悉现场总线常用的主要连接件、仪表和接口设备； 6．熟悉现场总线技术指标； 7．熟悉现场总线工程与设计； 8．掌握现场总线使用和维护原则； 技能目标 1. 掌握主要连接件使用； 2. 掌握接口设备使用； 3. 掌握现场总线常用的电缆和电源操作； 4. 掌握现场总线项目改造指标和原则； 5．掌握硬件和软件组态操作； 6．掌握现场总线三级网络拓扑结构和布线； 素质目标 1. 具有勤奋学习的态度，严谨求实、创新的工作作风； 2. 具有良好的心理素质、职业道德素质以及高度责任心和良好的团队合作精神； 3. 具有一定的判断、分析、解决问题的能力； 4. 具备良好的服务意识和市场观念； 5．养成“认真负责、精检细修、文明生产、安全生产”等良好的职业道德。 二、课程内容规划 本课程的内容规划如表2所示。 表2 《现场总线与工业控制网络》课程内容规划表 课程名称 《现场总线与工业控制网络》 总学时 30 课程内容 项 目 内 容 学时 一、网络基础 主要教学内容 1．控制系统体系结构； 2．计算机局域网技术和拓扑结构； 3．信号传输和编码技术； 4．网络互连参考模型； 5．网络互连规范。 4 教学重、难点 1．计算机局域网技术和拓扑结构（重点、难点）； 2．信号传输和编码技术（重点）； 3．网络互连参考模型（难点）。 教学方法手段 任务驱动、案例分析、现场教学、多媒体演示等。 二、基金会现场总线技术 主要教学内容 1．FF现场总线网络设备以及设备安装； 2．FF现场总线技术指标； 3．FF现场总线网络拓扑； 4．FF现场总线布线和电源； 5．FF现场总线仪表以及参数； 6．FF现场总线工程与设计； 7．FF现场总线新建项目和改造项目原则； 8．现场总线三级网络拓扑。 8 教学重、难点 1．FF现场总线网络设备以及设备安装（重点）； 2．FF现场总线技术指标（重点）； 3．FF现场总线布线和电源（重点）； 4．FF现场总线仪表以及参数（重点）； 5．FF现场总线工程与设计（难点）； 6．FF现场总线新建项目和改造项目原则（重点）； 8．现场总线三级网络拓扑（重点）。 教学方法手段 任务驱动、案例分析、多媒体演示、教学做一体化等。 三、PROFIBUS总线通信技术 主要教学内容 1．PROFIBUS技术发展； 2．PROFIBUS技术内容； 3．PROFIBUS通信技术； 4．PROFIBUS硬件； 5．PROFIBUS硬件和软件组态。 8 教学重、难点 1．PROFIBUS技术内容（重点）； 2．PROFIBUS硬件与接口（重点、难点）； 3