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1、《现场总线控制技术》课程教学大纲课程名称:现场总线控制技术(TechnologyofFieldBusControlSystem)课程代号:02332150学时数:38(实验6学时)学分数:2适用专业:自动化､电气工程及其自动化执笔人:徐晓光一､本课程的性质､任务和作用本课程综合了电子､仪器仪表､计算机技术和网络技术的最新发展成果,旨在介绍现场总线这一自控领域的新技术,使学生了解工业自动化领域当今世界自控技术的研究热点和发展方向｡本课程的主要任务是使学生在了解工业自动化的发展历程以及在现场总线技术中使用的基础知识的基础上,掌握目前在工业现场使用最多的PROFIBUS-DP､PR
2、OFIBUS-PA的基本原理和具体应用,对工业以太网技术､AS-i技术及与现场总线密切相关的OPC技术和IEC61131-3编程语言等新技术也要有所认识｡通过本课程的学习能独立承担和开展现场总线控制系统相关的研究工作｡二､本课程的相关课程可编程序控制器､可视化数据处理技术､计算机控制技术,机电传动与控制,单片机原理与应用,自动控制原理等课程三､本课程的基本内容及要求(二)基本内容第1章概述1.1现场总线的基本概念1.2现场总线的特点1.3现场总线的现状1.4现场总线的未来第2章数据通信基础2.1通信模型2.2数据传输2.3传输媒体2.4传输数据编码2.5数据通信接口2.6差错
3、检测与校正2.7多路复用技术第3章现场总线体系结构3.1网络体系结构概述3.2开放系统互连参考模型中的若干重要概念3.3现场总线体系结构的建立及特点3.4现场总线网络的拓扑结构第4章媒体访问控制技术4.1媒体访问控制技术概述4.2集中控制型受控访问方法4.3ALOHA随机访问方法4.4CSMA随机访问方法4.5物理环访问方法4.6令牌总线访问方法第5章位传输现场总线5.1位传输总线概述5.2汽车总线的分类5.3CAN总线体系结构及协议标准5.4CAN控制器5.5CAN总线收发器5.6CAN节点的实现5.7CAN总线应用系统设计5.8CAN与其它位传输总线的比较第6章设备现场总
4、线6.1设备现场总线概述6.2Profibus总线的产生及特点6.3Profibus总线体系结构6.4Profibus产品开发6.5Profibus现场总线控制系统应用6.6Profibus与其它设备现场总线的比较第7章FF现场总线7.1概述7.2基金会现场总线种类及体系结构7.3FF-H1物理层7.4FF-H1通信栈7.5FF-H1用户层7.6网络管理7.7系统管理7.8FF-H17.9基金会现场总线控制系统的设计第8章工业以太网8.1工业以太网概述8.2工业以太网体系结构8.3工业以太网基本特性8.4高速以太网现场总线FF-HSE8.5FF-HSE与其它工业以太网的比较第
5、9章现场总线控制系统的设计与集成9.1企业信息网的一般组成9.2现场总线控制系统的一般设计应用过程9.3现场总线控制系统的集成技术9.3.1连接设备的应用9.3.2OPC技术(二)基本要求第1章概述了解现场总线与现场总线控制系统的现状与发展,了解现场总线与现场总线控制系统的特点｡第2章数据通信基础掌握通信模型､数据传输､传输媒体､传输数据编码､数据通信接口和差错检测与校正的概念及方法,了解多路复用技术的构成及使用方法｡第3章现场总线体系结构了解网络体系结构的基本概念,掌握开放系统互连参考模型中的若干重要概念及现场总线体系结构的建立方法和特点,了解现场总线网络的拓扑结构｡第4章
6、媒体访问控制技术了解媒体访问控制技术的概念,掌握集中控制型受控访问方法,了解ALOHA随机访问方法和CSMA随机访问方法,了解物理环访问方法和令牌总线访问方法｡第5章位传输现场总线了解位传输总线的基本概念,和汽车总线的分类,了解CAN总线体系结构及协议标准,了解CAN控制器､CAN总线收发器､CAN节点的实现方法,了解CAN总线应用系统设计的基本方法｡第6章设备现场总线了解设备现场总线的基本概念,掌握Profibus总线的特点､体系结构和产品开发的基本方法｡第7章FF现场总线了解基金会现场总线种类及体系结构,了解FF-H1物理层､FF-H1通信栈､FF-H1用户层以及FF的网
7、络管理系统｡第8章工业以太网了解工业以太网体系结构和基本特性,了解高速以太网现场总线FF-HSE｡第9章现场总线控制系统的设计与集成了解企业信息网的一般组成,了解现场总线控制系统的一般设计应用过程,掌握一种现场总线控制系统的集成技术,了解连接设备的应用方法,了解OPC技术及其应用｡四､实验内容及要求实验内容主要让学生了解现场总线的基本原理和结构,以西门子Profibus总线为例,学习现场总线规范,通讯控制芯片,接口设计及应用编程和操作等,并介绍了几种常用的现场总线技术｡1､S7-200PLC与触摸屏的串
