《现场总线技术及应用》课程教学大纲.doc

《现场总线技术及应用》课程教学大纲
课程代码：0806603051
课程名称：现场总线技术及应用
英文名称：The Technology and Application of The FieldBus
总学时：32 讲课学时：32
学分：2
适用对象：自动化专业、测控技术与仪器专业先修课程：大学计算机基础、微机原理及应用
一、课程性质、目的和任务
现场总线技术及应用课程是其自动化专业和测控技术与仪器专业的一门专业选修课，是计算机网络、通信技术与自动控制技术相结合的产物。

目的是使学生了解现场总线的基本结构与基本组成，掌
握现场总线的基本工作原理、基本分析方法和基本实验技能，培养学生分析问题与解决问题的能力，
培养学生一定的动手能力，为毕业后进一步从事自动化专业工作打下必要的基础。

二、教学基本要求
本课程以通信技术、计算机网络技术、现代信息技术和现代控制技术为研究基础，以现场总线技术和现代企业网络为研究重点。

学完本课程应达到以下基本要求：
1.了解企业网络的基本概念和发展历史、现代企业网络的构成、企业网络的体系结构、企业网
络的基本逻辑集成框架和企业网络的基本实现机制。

2.掌握数据通信的基础知识，包括传输介质、数据编码技术、流量控制和差错检测技术、数据
交换技术等。

3.了解计算机网络体系结构的相关知识，掌握OSI参考模型。

4.了解局域网络的相关知识，掌握各种典型的局域网的构成及工作原理。

5.了解因特网（Internet）及内联网（Intranet）的相关技术，了解网络互连的相关技术和设备。

6.掌握现场总线控制网络技术，包括现场总线的概述、现场总线控制系统的组成，现场总线控
制网络技术、现场总线控制系统的体系结构、现场总线设备管理与数据库访问技术、通信模型及协议、系统集成、网络布线与安装等。

7.了解各种典型的现场总线，包括其结构、组成、特点、工作原理及典型应用。

& 了解企业网络的应用与系统集成。

三、教学内容及要求
1.绪论
了解本课程的性质和任务；了解企业网络的基本概念和发展历史、现代企业网络的构成、企业网络的体系结构、企业网络的基本逻辑集成框架和企业网络的基本实现机制、Intranet 的应用、基于企业网的建网和相关应用。

2.数据通信技术基础
了解数据通信的基础知识，包括信息、数据和信号的概念；数据通信系统的结构和基本组成；数据通信技术基本内容与相关术语；数据通信系统的主要技术指标。

了解数据传输介质的概念、分类、特性以及选择。

了解模拟数据通信和数字数据通信的概念及区别，掌握信号调制的原理，掌握数据编码
技术。

掌握数据通信的基础理论、同步传输技术和多路复用技术。

了解流量控制的概念和基本技术，了解差错检测的概念、掌握差错检测相应的技术。

3.计算机网络体系结构
了解计算机网络体系结构和网络协议的相关概念。

了解OSI参考模型的概念、产生和各层功能的划分。

掌握OSI模型各层的基本功能。

了解TCP/IP参考模型的相关概念、TCP/IP参考模型和OSI参考模型的比较。

4.局域网技术
了解局域网的基本概念、组成特点和网络的拓扑分类。

了解局域网的相关协议。

掌握局域网的介质访问控制方式。

了解星型网的组成和工作原理，掌握总线型局域网和环型局域网的组成和工作原理。

了解高速局域网技术。

5.因特网、内联网及网络互连
了解因特网的形成、发展、规则和结构。

了解因特网地址分类，掌握IP地址的表示及子网掩码的应用，了解因特网的域名概念和地址映射。

了解因特网的协议集、因特网的应用和服务以及如何接入因特网。

了解内联网的基本概念、组成、形成、发展、特点。

了解网络互连的基本概念、目的、准则和考虑因素。

理解网络互连的常用部件或方法，各种部件或方法的应用场合及特点。

6.控制网络与现场总线技术
了解计算机控制系统的发展历程、控制网络的发展背景。

了解现场总线技术的产生、发展、通信协议和拓扑结构。

了解现场总线设备及设备管理。

掌握现场总线控制系统的组成、系统结构、技术特点与网络的联系和差别。

了解现场总线控制系统的软件结构和数据库访问技术。

掌握现场总线控制系统的功能块及组态。

了解现场总线控制系统的网络布线与安装。

7.几种典型的现场总线
了解CAN总线技术及相关应用。

了解LonWorks总线技术及相关应用。

了解Profibus总线技术及相关应用。

了解FF总线技术。

四、课外习题及课程讨论
为达到本课程的教学基本要求，课外习题（包括自测题）不应少于15题。

五、教学方法与手段
本课程采用板书与多媒体课件结合的方式进行课堂教学。

六、各教学环节学时分配
章节（或内容）讲课习题课讨论课实验其它合计绪论2
数据通信技术基础4
计算机网络体系结构4
局域网技术6
因特网、内联网及网络互连2
控制网络与现场总线技术2
几种典型的现场总线12
合计3232
七、考核方式
木课程考核采用期末闭卷笔试和平时成绩考核相结合。

学生的课程总评成绩由平时成绩
（占20%）和期末考试成绩（占80%）两部分构成，平时成绩包括出勤、作业等。

八、推荐教材和教学参考书
教材：《现场总线技术及应用》，阳宪惠主编，机械工业出版社，2008年。

参考书：《工业数据通信与控制网络》，阳宪惠编著，清华大学出版社，2003年。

《现场总线控制网络技术》，雷霖编著，电子工业出版社，2004年。

九、说明
本大纲是在现有条件下制定的，今后可以根据实际情况进行调整。

大纲制订人：方力
大纲审定人：林健
制订日期：2010年6月。