《現(xiàn)場總線系統(tǒng)設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱

《現(xiàn)場總線系統(tǒng)設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱課程英文名FieldBusControlSystemDesign課程代碼B0804Z76學(xué)分2總學(xué)時32理論學(xué)時16實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐學(xué)時16課程類別專業(yè)課課程性質(zhì)任選先修課程自動控制原理，可編程序控制器，傳感器技術(shù)，電工電子學(xué)適用專業(yè)測控技術(shù)與儀器開課學(xué)院計(jì)量測試工程學(xué)院一、課程地位與課程目標(biāo)（一）課程地位現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡(luò)是檢測技術(shù)與自動化裝置專業(yè)的一門重要課程。本課程綜合了電子、儀器儀表、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展成果，主要介紹現(xiàn)場總線的發(fā)展和應(yīng)用概況、現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡(luò)的通信基礎(chǔ)、支持現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)以及控制網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)過程等。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能了解當(dāng)今世界的熱點(diǎn)，掌握現(xiàn)場總線這種可構(gòu)成全分布式控制系統(tǒng)的技術(shù)。（二）課程目標(biāo)1、掌握常見工業(yè)過程現(xiàn)場總線技術(shù)種類及應(yīng)用；2、熟練掌握PROFIBUS總線系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法；3、樹立現(xiàn)代控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)觀念，充分考慮安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)因素；4、具有自主學(xué)習(xí)及創(chuàng)新思維方式，特別注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識。二、課程目標(biāo)達(dá)成的途徑與方法以課堂教學(xué)為主，結(jié)合參觀、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目模式。1、課堂教學(xué)主要讓學(xué)生樹立現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的觀念，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)不僅要具有良好的性能指標(biāo)，還要充分考慮環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會因素。2、課內(nèi)講課內(nèi)容以實(shí)踐案例為主進(jìn)行講解，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生主動思考、積極討論氛圍。在理論授課過程中結(jié)合實(shí)驗(yàn)室參觀，使學(xué)生認(rèn)現(xiàn)場總線儀表及控制器。3、完成典型現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。4、通過一些綜合性現(xiàn)場總線系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，學(xué)生通過項(xiàng)目組的方式設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識。三、課程主要內(nèi)容與基本要求1、了解現(xiàn)場總線技術(shù)的產(chǎn)生背景、現(xiàn)場總線技術(shù)的定義和基本特點(diǎn)；掌握現(xiàn)場總線的發(fā)展趨勢和目前研究的熱點(diǎn)，熟悉目前常見的幾種現(xiàn)場總線技術(shù)。2、熟悉PROFIBUS總線的組成、技術(shù)實(shí)現(xiàn)原理以及應(yīng)用；對現(xiàn)場總線的實(shí)質(zhì)和具體應(yīng)用有一個概括的了解。3、了解PROFIBUS總線的基本概念和報(bào)文結(jié)構(gòu)。了解DP總線的基本特點(diǎn)、設(shè)備類型以及系統(tǒng)配置方法。掌握簡單的PROFIBUS-DP系統(tǒng)組成。4、了解PROFIBUS-PA的技術(shù)特點(diǎn)，熟悉PROFIBUS-PA的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；了解PROFIBUS-PA的現(xiàn)場安裝；熟悉PROFIBUS-PA的應(yīng)用。5、了解PROFIBUS-ASI的技術(shù)特點(diǎn)，熟悉PROFIBUS-ASI的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；了解PROFIBUS-ASI的現(xiàn)場安裝；熟悉PROFIBUS-ASI的應(yīng)用。6、掌握OPC技術(shù)的產(chǎn)生，掌握OPC技術(shù)的應(yīng)用；掌握IEC61131-3編程語言，能夠編寫一般的應(yīng)用程序。四、課程教學(xué)學(xué)時安排教學(xué)內(nèi)容教學(xué)時數(shù)現(xiàn)場總線技術(shù)概述2學(xué)時PROFIBUS總線概述4學(xué)時PROFIBUS-DP6學(xué)時PROFIBUS-PA6學(xué)時PROFIBUS-ASI4學(xué)時現(xiàn)場總線中使用的OPC技術(shù)和IEC61131-3編程語言10學(xué)時五、考核方法及成績評定考核內(nèi)容考核方式評定標(biāo)準(zhǔn)（依據(jù)）占總成績比例過程考核考核出勤、實(shí)驗(yàn)報(bào)告點(diǎn)名冊、實(shí)驗(yàn)報(bào)告40%期末考核考試卷面成績60%考核類別考查成績登記方式百分制六、推薦教材與主要參考書（一）推薦教材：1.《現(xiàn)場總線技術(shù)及應(yīng)用教程(第2版)》，王永華主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2012。2.《現(xiàn)場總線及其應(yīng)用技術(shù)》,李正軍主編,機(jī)械工業(yè)出版社,2005。3.《現(xiàn)場總線技術(shù)(第2版》,劉澤祥李媛主編.，機(jī)械工業(yè)出版