《现场总线应用技术课程标准
《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。
《现场总线技术及其应用(第3版)》课程标准
《总线控制与系统集成》课程教学大纲 2015年12月制定 2015年12月第0次修订 制定人：一、课程名称及代码课程名称：总线控制与系统集成课程代码：二、适用教育层次及专业教育层次：高职专科适用专业：三、学分、学时学分数：2 学时数：32四、课程类型课程性质：专业课课程类别：理论+实践课五、先修课程名称及代码电气控制技术、检测技术与应用、组态技术及应用、PLC控制系统的构建与运行六、教学目标课程介绍Profibus、MODBUS、CC-LINK、工业以太网的技术特点、技术规范及应用，使学生了解现场总线这种可构成全分布式控制系统的技术，初步具备使用现场总线完成自动化系统设计与项目集成的能力，为今后学生从事小型自动化系统集成、工业机器人及其关联设备系统集成类工作打下良好基础。
1．知识目标1）了解现场总线的发展和应用概况。
2）熟悉现场总线的主要类型及相关通信协议。
3）初步掌握现场总线在自动化控制系统中的应用。
4）熟悉小型自动化系统的集成方法和集成原则。
2．能力目标1）初步具备应用主流现场总线设计系统的能力；2）初步具备小型自动化系统集成的能力。
七、教学内容及要求单元一现场总线概述1．教学基本要求1）了解自动控制系统的发展。
2）了解现场总线的本质及几种有影响的现场总线技术的特点。
2．教学重点、难点教学重点：DCS系统及FCS系统的特点。
教学难点：无。
3．教学资源PPT演示文稿：现场总线概述.ppt。
单元二 Profibus协议与应用1．教学基本要求1）熟悉Profibus协议的通信基础及帧格式；2）了解Profibus协议的应用；3）了解GSD文件的作用；4）学会Profibus硬件组态和程序编写。
2．教学重点、难点教学重点：GSD文件，通信接口的设置教学难点：通信接口的设置3．教学资源PPT演示文稿：机器人控制技术.ppt。
单元三 MODBUS协议与应用1．课程教学基本要求1）熟悉MODBUS协议的通信基础及帧格式；2）了解MODBUS协议的应用。
《现场总线技术》教学大纲
课程编号：04021160
《现场总线技术》教学大纲
学时：32 学分：2
一、教学大纲的说明
1、授课对象：电子信息工程专业、四年制本科
2、课程性质：专业方向类选修课
3、任务及要求
本课程是电子信息工程专业本科生的一门专业技术课程。
本课程的任务主要是了解现场总线技术的基本概念、网络模型和基于现场总线的网络构架，了解各种不同的现场总线的特点，要求学生掌握网络模型和各种现场总线的特点；掌握CAN总线的使用方法。
4、与其他课程的联系
先修课程：电子技术
后续课程：无
二、教学大纲
1、课程内容：主要有现场总线的概念、特点和发展趋势，通信网络的基本概念，网络模型，各种
现场总线的介绍，包括：基金会现场总线、LonWorks总线、PROFIBUS、CAN、HART协议等内容，由现场总线组成的控制系统网络介绍。
2、重点难点
重点：现场总线的特点，各种现场总线的特点，CAN总线的使用方法。
难点：通信网络的基本概念，CAN总线的使用方法。
3
三、教材及主要参考书
教材：阳宪惠主编《现场总线技术及其应用》清华大学出版社 2002
参考书：饶运涛邹继军郑勇芸著《现场总线CAN原理与应用技术》北京航空航天大学出版社2003.6
大纲批准：大纲审定：大纲制定：马书研。
《现场总线技术》课程主要内容
答：面向连接的服务：按照电话系统建模的； 无连接服务：按照邮政系统建模的，存储-转发交换，直通式交换。
（7）OSI 参考模型分为哪 7 层？TCP／IP 参考模型分为哪 4 层？现实实际运行 的网络采用了哪 5 层？
答：IEC61158：工业控制系统用现场总线包括：FF H1，FF HSE，ControlNet， Profibus，P-Net，SwiftNet，WorldFIP，Interbus 八种。
IEC62026：低压开关设备和控制设备用现场总线（设备层现场总线）包括： DeviceNet ，Seriplex（串行多路控制总线），AS-i（执行器传感器接口），SDS （智能分布系统）。
《现场总线技术》课程主要内容
第 1 章 概论
（1）名词解释： CCS（Computer Control System）中央控制计算机系统， DCS（Distributed Control System）集散控制系统/分散控制系统/分布式控制
系统、 FCS（Fieldbus Control System）现场总线控制系统。
（4）如何理解服务、接口和协议？ 答：服务是指某一层向它上一层提供的一组原语（操作）。服务定义了该层
准备代表其用户执行哪些操作，但它并不涉及如何实现这些操作；在每一对相邻 层之间的是接口（interface）。接口定义了下层向上层提供哪些原语操作和服务； 协议就是定义通信双方同层对等实体之间传输/交换的数据单元的格式和意义的 一组规则。 （5）SAP、IDU、PDU、SDU、ICI。
答：OSI 参考模型：物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示 层，应用层；
《现场总线控制技术》教学大纲
《现场总线控制技术》教学大纲《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（Technology of Field Bus Control System ）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、PROFIBUS-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4．3 ALOHA随机访问方法4．4 CSMA 随机访问方法线控制系统的特点。
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。
102148《现场总线及CC-LINK》课程教学大纲
《现场总线技术及应用》课程教学大纲课程编号：102148 学分：2 总学时：34 实验学时：4 上机学时：6大纲执笔人：余有灵大纲审核人：许维胜一、课程性质与目的CC-Link是一个技术先进、性能卓越、使用简单、成本较低、应用广泛的开放式现场总线。
通过本课程学习，使学生从应用角度了解现场总线的工作原理，掌握CC-Link控制网络的原理及应用。
二、课程面向专业自动化专业三、课程基本要求1.了解现场总线的现状；2.了解网络与通信基础知识；3.了解CC-Link控制与通信技术特点、协议规范、帧格式、链路控制、兼容产品开发、主站配置；4.通过实际案例掌握CC-Link远程设备站和远程I／O站的开发手段、开发过程和开发方法；四、实验基本要求1.了解现场总线控制系统的基本架构。
2.熟悉CC-LINK现场总线的相关总线设备和组态软件。
3.熟悉CC-Link现场总线控制系统的构建和应用过程。
五、课程基本内容(一)现场总线简介1.历史与沿革2.现场总线系统结构与特点3.典型现场总线-Link诞生与发展(二)网络与通信基础1.数据通信系统2.信号传输与数据编码3.数据通信系统的性能指标4.差错控制5.开放式通信网络(三)CC-Link技术-Link概述-Link规范(四)CC-Link通信协议1.协议概述2.物理层3.数据链路层4.应用层(五)CC-Link兼容产品开发-Link远程I/O站开发-Link远程设备站开发-Link系统的安装规定(六)CC-Link主站配置1.Q系列PLC简介2.GXDeveloper开发环境简介3.主站模块配置(七)CC-Link应用实例1.基于CC-Link的印刷机墨量控制器设计2.多功能火灾预警系统3.通用型远程I/O控制器六、实验或上机基本内容1.了解CC-Link实验平台及其组态软件。
2.学会并掌握现场总线控制系统的组态设计和验证方法。
七、实验内容和主要仪器设备与器材配置八、能力培养与人格养成教育通过本课程的学习，培养学生的逻辑思维、辨证思维、形象思维等科学思维方法和研究方法，了解现场总线的相关技术，并借助课程实验，锻炼其求实创新意识和工程意识。
《现场总线技术》课程标准
《现场总线技术》课程标准课程名称：现场总线技术学分：72计划学时： 4适用专业：电气自动化技术1．前言1.1课程性质《现场总线技术》课程是光伏应用技术专业的一门专业拓展课。
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，为日后在智能电气设备现场工作打下坚实的基础。
先修课是C语言程序设计、电气控制及PLC技术应用、微处理器控制技术、电子线路CAD技术、8051内核无线SoC入门。
安排在电气自动化技术专业的第四学期学习。
1.2设计思路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。
2．课程目标1.1总体目标本课程根据光伏应用技术专业的人才培养目标，针对电气制造、维修调试类相关设计企业的检修、调试电工岗位需求出发，现场总线技术课程的总体目标是：加强学生的现场总线应用的意识，培养学生现场总线综合应用能力。
该能力的形成建立在学生现场总线技术基础知识、基本技能、情感态度、学习策略和文化意识等素养整体发展的基础上。
通过以上能力的获得使学生胜任自己的工作岗位。
1.2具体目标1.2.1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；1.2.2能力目标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；1.2.3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。
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伊犁职业技术学院
2018级《现场总线应用技术》课程标准
三、课程知识点
四、其他说明
本课程对实训设备进行了重新整合，增加了生产线的相关设备，技能点中整合了生产线的相关内容，后续制定授课计划和整体设计时需要考虑增加生产线控制的项目。
五、教学方法建议
本课程采用“做”中“学”教学模式，主要采用任务驱动的案例分析教学法，并根据工作任务的工作量、难度等进行分组，通过小组协同完成规定的工作任务，培养学生的团队协作精神和解决实际问题的能力。
在每个学习情境中又根据学习内容、学习环境和学习难度的不同，不同生源的知识和
能力的基础不同，分别采用引导文教学法、四步教学法、系统功能分析法、案例分析教学法、项目教学法等，具体如下表所示：
六、课程实施基础与条件
1 •硬件资源：
1）设备条件：实验设备名称等等
3）工具：
4）材料：
2.教学文件
1）课程讲义
2）教材
3）技术手册
3 •教学资源库（课程组共建）
1）录像库、动画库、PPT课件、习题库、案例库
2）教学指南、学习指南、各类教学指导文件
3）操作说明书、技术参考资料
4.教师资源
1）设备台数6-8台需配教师1-2人。
2）教师均需准备必要的教学文件（如课程整体设计、单元设计、备课笔记、学生记分册）,按授课计划与课程标准统一进行教学，对小组同学进行指导、考核并记录成绩
3）主带教师负责填写授课计划、成绩登入系统，其它如召集同学、课前布置任务、课后点评、材料工具领用等，可课程组教师协调安排。
七、课程考核与评价
1、本课程的态度性、知识性、技能性三类评价按20:40:40的比例来划分。
2、态度性评价采用扣分制，按20分计。
课堂上出现迟到、早退，仪容不整，不带书本、从事与课堂教学无关事项、打瞌睡、不参与团组活动以及其他学习主动性明显不足现象的，每次扣1分；缺课、严重影响课堂秩序的，每次扣2分，直至该项成绩扣完。
3、知识性评价中，《机电传动控制》课程主要对课堂布置的项目完成情况以及课堂提问相关知识点来进行考核。
4、技能性考核评价内容，可根据课程类型、性质和特点自定。
本课程在课程进行过程中安排3个综合项目，项目实施完成后提交详细的项目报告。
《》课程成绩分配情况
表
八、其它说明
无。