现场总线技术培训教案.docx

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成都大学教案

学院(部)：电信学院系〔教研室〕：自动化
授课教师：喻晓红职称：讲师
课程名称现场总线技术总学分：3学分总学时：50学时其中：讲课50学时实践0学时课程类别必修课()选修课(√)公共课〔〕学科课〔〕专业课〔√〕实践课〔〕全校任选课〔〕授课对象自动化本科08级考核方式总成绩：课堂参与占10%；平时作业、小论文占30%；期末考试占60%〔开卷考试：术语解释、判断说理题、简述题、综合分析论述题〕。教
学
基
本
目
的
和
要
求现场总线技术应用于工业自动化领域,形成了全分布式控制网络系统。通过本课程的学习，让学生了解目前正在全世界范围自动化领域蓬勃开展的新型控制技术。课程要求明确现场总线的特点、系统构成、监控组态软件原理、现场总线系统的工程设计等；掌握计算机网络根本知识、工业网络通信特点，以及现场总线的根本概念和几种典型现场总线的技术特点以及相关软、硬件的使用方法；能够根据实际需要对现场总线进行选型；能够简单设计基于现场总线的控制系统。教
学
重
点
和
难
点
教学重点：
本课程的重点包括：
现场总线的概念与技术特点
现场总线技术中业网络传输控制方式、曼彻斯特编码技术
常用工业网络互连设备、平安防爆技术、OSI模型物理层与数据链路层协议
FF通信模型及主要技术
FF功能块及FF的工业组态
三种PROFIBUS产品的异同点、各自的协议结构及其传输技术
PROFIBUS总线存取协议与PROFIBUS行规
LonWorks技术
LonTalk协议等相关内容。

<教学难点：〔1〕学生数据通信与计算机网络知识严重匮乏
解决方法：加强相关知识的介绍、补充；〔为了不过多占用课堂学时〕，为学生提供参考资料，鼓励学生自学，积极为学生答疑；让学生开展讨论、互相帮助。
〔2〕现场总线类型多、特点差异较大，学生不易掌握
解决方法：首先深入浅出地介绍各种现场总线的适合应用领域以及该领域对现场总线的要求，然后分析性地介绍现场总线为满足相应的要求而需具备的特性，最后顺理成章地介绍现场总线的特点、性能。
教材、
参考书〔一〕推荐教材：
现场总线控制网络技术〔第1版〕雷霖主编.电子工业出版社.2005年
〔二〕参考书目：
现场总线技术及其应用〔第2版〕阳宪惠主编清华大学出版社2021年
现场总路线网络〔第1版〕.杨卫华主编.高等教育出版社.2004年
现场总线技术及其应用〔第1版〕甘永梅编著.机械工业出版社,2004
现场总线技术〔第1版〕周明中国电力出版社2002
注：此页针对课程整体内容进行填写

成都大学教案
总学时第1学时—第6学时
授课内容第一章现场总线技术概述教学目的
和要求通过本章的学习，让学生初步认识现场总线，了解其概念及其开展应用过程，认识到现场总线技术是目前自动化领域一门正在兴起的控制系统技术，初步了解目前正在开展的自动化新型技术，认识正在引导控制应用领域前沿科技的现场总线的一些根本特征、开展现状，介绍了解常见的现场总线及各自的特点及主要适用领域。重点
难点教学重点
1、现场总线的概念
2、现场总线的开展历程
3、现场总线的特点
4、现场总线的网络结构
5、现场总线的开展历程及现场总线的研究应用现状
教学难点
全面了解现场总线的概念，从不同的角度来定义现场总线是什么
充分了解到现场总线的技术特点的各个方面层次的涵义

教
学
安
排
(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)
§1-1现场总线〔Fieldbus〕的概念〔学时〕
现场总线的概念
现场总线仪表〔设备〕
§1-2现场总线的开展历程
一、现场总线的开展背景
二、现场总线系统的产生与开展
现场仪表的开展
§1.3现场总线的特点
一、现场总线的体系结构特点或测控网络特点
二、现场总线的技术特点
三、现场总线特点的小结
§1-4现场总线控制系统FCS
一、FCS系统结构
二、FCS特点
三、FCS的构成
四、FCS与DCS比拟
§1-5现场总线与一般通信技术、通信网络的区别
一、现场总线与一般通信技术的比拟
二、现场总线的网络结构
§1-6现场总线技术的开展历程及我国国内对现场总线的研究
一、现场总线的开展过程中充满了竞争
二、现有的现场总线国际标准
三、目前常见的现场总线及其特点、应用领域
四、现场总线的开展现状
五、国内现场总线研究现状

思考题、
课后作业
思考：根据自己对现场总线的认识，总结一下你对现场总线的定义
作业：1、现场总线有哪些特点
2、什么是互操作性？什么是互换性？
3、FCS与DCS相比拟，具有哪些优越性
主要
参考资料〔
现场总线控制网络技术〔第1版〕雷霖主编.电子工业出版社.2005年
现场总线技术及其应用〔第2版〕阳宪惠主编清华大学出版社2021年
现场总路线网络〔第1版