现场总线及其应用技术

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《现场总线及其应用技术》课件

2020/4/15
4
要求及考试
上课认真做笔记认真完成课后作业
平时成绩
30％
实验成绩
60%
平时表现及作业 40%
期末笔试
70％
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5
第一讲现场总线概述
1.1 现场总线的现状和发展
现场总线现场总线是用于现场仪表与控制系统和控制室之间的一种全分散、全数字化、智能、双向、互联、多变量、多点、多站的通信网络。
公司)
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1.1.5 现场总线的现状
1. 多种总线共存
世界市场对各种现场总线的需求：
过程自动化：15%(FF,PROFIBUS-PA,WorldFIP) 医药领域：18%(FF,PROFIBUS-PA,WorldFIP) 加工制造：15%(PROFIBUS-DP,DeviceNet) 交通运输：15%(PROFIBUS-DP,DeviceNet) 航空，国防：34%(PROFIBUS-FMS,LonWorks,
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典型ABB的AC800M系统组成
iFIX
IFix Client 1
IFix Client 2
Gateway 3 NIC
MIS ERP
ห้องสมุดไป่ตู้
IFix Primary Server
ABB AC800M
AC800M
iFix OPC Client ABB OPC Server
AC800M
IFix Secondary Server
应用层
分为两子层：应用服务层(FMS)，用于为用户提供服务；现场总线存取层(FAS)，用于实现数据链路的连接。
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现场总线技术及其应用

由于现场总线设备具有较高的可靠性，因此整个系统的可靠性也得到了提高。
增强可维护性
现场总线设备具有自诊断和远程诊断功能，方便维护和故障排除。
优化系统性能
现场总线技术可以实现分布式控制，优化了系统性能，提高了生产效率。
02
现场总线技术分类与特点
分类方式及标准
按照国际标准分类
分为基金会现场总线（FF）、PROFIBUS、CAN总线等。
在能源与电力领域，现场总线技术将助力实现能源的高效利用和电力的稳定传输，提高能源利用效率。
医疗与健康领域
现场总线技术也可在医疗与健康领域发挥重要作用，如实现医疗设备的远程监控和维护，提高医疗效率和服务质量。
技术创新与突破建议
加强基础研究
加大对现场总线技术的基础研究力度，推动理论创新和技术突破
PROFIBUS总线
是一种广泛应用于工业自动化领域的现场总线技术。它支持多种传输速率和传输距离，并具有高可靠性和实时性。
不同现场总线技术的比较
传输速率
不同现场总线技术的传输速率不同，需要根据实际应用需求
选择合适的传输速率。
传输距离
不同现场总线技术的传输距离也不同，需要根据实际应用需求选择合适的传输距离。
无线化与智能化
无线现场总线技术将逐渐普及，实现设备间无线通信，降低布线成本，提高系统灵活性。同时，智能化现场总线技术将进一步提高设备的自适应性、自诊断能力和远程监控能力。
标准化与互操作性
现场总线技术将更加注重标准化和互操作性，以实现不同厂商设备之间的无缝集成，降低系统维护和升级成本。
面临的挑战与问题分析
定义：现场总线是一种用于工业自动化领域，在现场设备之间实现通信和控制，以及与上级控制系统进行信息交互的通信技术。

现场总线技术及应用课件：现场总线技术概述

现场总线技术概述
现场总线的主要任务，就是通过自动化系统的数据信息来完成生产的执行。这些数据信息包括电机的电流、电机的转速、管道的流量、阀门的状态、温度的高低、压力的大小等，还包括控制电机的启动和停止、打开和关闭阀门、发送警报等。现场总线传递的数据信息，是现场控制流程能够正常进行下去的基础，也是企业级网络非常重要的部分。
接上。现场总线的主站和子站有内置或外加的通信模块、通信
卡，而且支持相同的通信协议以实现互连。
现场总线技术概述
当然，如果现场总线的规模较大，也可能出现包含多个不同通信协议的子网的情况，但每个子网使用的一定是同一个通信协议。子网和子网之间，可以通过网关来实现协议的转换，以组成大的主网。主站除了具备通信能力之外，还具有强大的运算能力，因为在每一个扫描周期，主站都需要对通信的数据进行处理并做出响应。通信的速度越快，主站的运算能力的需求就越大，否则通信的实时性就无法体现出来。子站作为受控设备，相对来说运算能力的要求比主站要小得多，但也要能够及时执行主站的控制命令、监视命令并及时反馈信息。当
现场总线技术概述
最后是降低了生产的稳定性。开关量信号和模拟量信号都是纯粹的电信号，极易受到干扰。如果现场设计或施工不当，则在信号受到干扰时很容易出现设备误动、信息错误、无法安全停机等问题。如果是在施工阶段，技术人员尚可花费大量的时间对其进行排查；如果已进入生产阶段才发现类似问题，则需要花费大量的人力和物力来进行二次改造。
现场总线技术概述
现场总线的安全性则分为两个方向，一个是面向安全设备的，另一个是面向通信本身的。面向安全设备方面，现在很多通信协议都在自己的规范中单独加入了安全设备的部分，牵涉安全设备的冗余、自检等，其目的是和安全设备做到更优的适配，保证在出现安全问题时可以正常地停机。面向通信本身方面，在前面稳定性的部分有必要的设置，如数据校验、心跳协议等，其目的是保证通信自身信息的安全，并在出现故障时可以做出正确的动作，如停机、报警等。得益于通信速度的加快，目前这一部分的内容在整个通信协议的交换信息中的占比越来越大，就是为了提高通信自身的安全性。

《现场总线技术及应用》课件1现场总线技术概述

2、电动单元组合式模拟仪表控制系统
随着生产规模的扩大，操作人员需要同时按多点的信息对生产过程实行操作控制，于是出现了气动、电动系列的单元组合式仪表，这些仪表采用统一的模拟信号。
3、集中式数字控制系统
模拟控制系统中的模拟信号的传递需一对一的物理连接，信号变化缓慢，很难提高控制系统的速度和精度，随着计算机技术的发展，控制系统实现了集中数字控制。
• 数字信号的精确性：数字信息可排除模拟信息传输和转换中所产生的误差。
• 由于现场总线是双向的，因此能够从中心控制室对现场智能仪表进行控制，使远程调整、诊断和维护成为可能，甚至能够在故障发生前进行预测。
四、现场总线控制系统的技术特点
系统的开放性 2. 互操作性与互用性 3. 现场设备的智能化与功能自治性 4. 系统结构的高度分散性 5. 对现场环境的适应性
第一章现场总线技术概述
现场总线的发展背景现场总线控制系统几种有影响的现场总线现场总线技术的现状及其发展前景
第一节现场总线的发展背景
自动控制系统：在无人直接参与下可使生产过程或其他过程按期望规律或预定程序进行的控制系统。自动控制系统是实现自动化的主要手段。自动控制系统已被广泛应用于人类社会的各个领域。在工业方面，对于冶金、化工、机械制造等生产过程中遇到的各种物理量，包括温度、流量、压力、厚度、张力、速度、位置、频率、相位等，都有相应的控制系统；在农业方面的应用包括水位自动控制系统、农业机械的自动操作系统等。在军事技术方面，自动控制的应用实例有各种类型的伺服系统、火力控制系统、制导与控制系统等。在航天、航空和航海方面，除了各种形式的控制系统外，应用的领域还包括导航系统、遥控系统和各种仿真器。
现场总线的发展趋势
网络结构趋向简单化

现场总线技术及其应用

*
2.CAN总线的控制方式
CAN自诞生以来，以其独特的设计思想，良好的功能特性和极高的可靠性越来越受到工业界的青睐。 CAN总线作为一种建筑电气总线在智能楼宇中的控制方式见图3-4。
*
*
图3-4 CAN总线控制方式
3.2.4 BACNET总线
BACnet是A Data Communication Protocol for Building Automation and Control Network的简称，是一种为楼宇自控网络制定的数据通讯协议。
现场总线是开放互连网络
现场总线是现场通信网络
现场总线是数字通信网络
现场总线是现场设备互连网络
现场设备的互操作性与互用性
现场总线是结构和功能高度分散的系统
对现场环境的适应性
*
3.1.3 现场总线技术的优点
现场总线具有的数字化、开放性、分散性、互操作性和互换性及对现场设备环境的适应性等特点决定和派生了其一系列优点：节省硬件数量与投资节省安装费用节省维护开销
CAN协议遵循 ISO/OSI模型，采用了其中的物理层，链路层与应用层的三层结构。
*
CAN采用点对点，一点对多点及全局广播几种发送和接收数据方式，可实现全分布式多机系统，且无主从之分。 CAN总线可以工作在多主方式，网络上任一节点均可以在任意时刻向其他节点发送信息，从不分主从，通信方式灵活。 CAN采用非破坏性的总线仲裁技术。 CAN不能支持防爆区。
通常将用于楼宇自动化领域的现场总线，如LonWorks、EIB、CAN、BACnet、DeviceNet、Modbus等总线，称之为建筑电气总线。
*
3.1.1 现场总线的演变过程
20世纪70年代以前，控制系统中多采用模拟量对传输及控制信号进行转换、传递。由于其精度差、受干扰信号影响大，因而整个控制系统的控制效果及系统稳定性都很差。

现场总线技术及其应用

01
现场总线技术的应用领域
工业自动化
总结词
现场总线技术在工业自动化领域的应用非常广泛，它简化了工业控制系统的结构，提高了控制精度和可靠性，降低了设备和系统的维护成本。
详细描述
现场总线技术最初是为了满足工业生产现场的需求而发展起来的。在工业自动化领域，现场总线技术被广泛应用于各种生产设备之间的通信和控制系统，如数控机床、机器人、温度控制器等。通过现场总线技术，这些设备可以相互连接并进行数据交换，从而实现更加精确和可靠的生产控制。此外，现场总线技术还可以用于工业生产现场的远程监控和管理，使得管理人员可以随时了解生产现场的情况，及时发现并解决问题。
现场总线技术及其应用
汇报人：日期:
contents
目录
• 现场总线技术概述 • 现场总线技术的体系结构 • 现场总线技术的通信协议 • 现场总线技术的应用领域 • 现场总线技术的展望与发展趋势 • 现场总线技术应用案例分析
01
现场总线技术概述
定义和特点
定义
现场总线是一种用于工业自动化领域的数据通信协议，它允许设备之间进行数字通信，以实现设备间的数据交换和控制操作。
01
现场总线技术的体系结构
物理层
物理层的定义
物理层是现场总线技术的最底层，负责在通信设备之间传输原始比特流，涉及机械、电气、定时
和同步等方面。
物理层的特性
物理层具有规范化的物理设备接口，如电缆、连接器、终端电阻等，并规定了通信设备的电气特
性，如电压、电流等。
物理层的关键技术
物理层的关键技术包括信号编码、同步和传输技术等，以保证信
网络安全问题
随着现场总线技术的广泛应用，网络安全问题也变得越来越重要。需要采取有效的措施来确保数据的安全性和可靠性。

现场总线技术及应用

现场总线技术及应用
现场总线是应用生产现场、在微机化测控设备之间实现双向数字通信系统，是开放式、数字化、多点通信的低层控制网络。

现场总线是在20 世纪年代中期发展起来的。

现场总线技术是将专用的微处
理器植入传统的测控仪表，使其具备了数字计算和通信能力，采用连接简单的双绞线、同轴电缆、光纤等作为总线，按照公开、规范的通信协议，在位于现场的多个微机化测控仪表之间、远程监控计算机之间实现数据共享，形成适应现场实际需要的控制系统。

它的出现改变了以往采用电流、电压模拟信号进行测控信号变化慢，信号传输抗干扰能力差的缺点，也改变了集中式控制可能造成的全线瘫痪的局面。

由于微处理器的使用，使得现场总线有了较高的测控能力，提高了信号的测控和传输精度，同时丰富了控制信息内容，为远程传送创造了条件。

现场总线适应了工业控制系统向分散化、网络化、智能化发展的方向，一出现便成为全球工业自动化技术的热点，受到全世界的普通遍关注。

现场总线导致了传统控制系统结构的变革，形成了新型的网络集成式全分布控制系统——现场总线控制系统FCS（FieldbusControlSystem）。

一、现场总线的特点
现场总线系统打破了传统模拟控制系统采用的一对一的设备连线模式，而采用了总线通信方式，因而控制功能可不依赖控制室计算机直接在现场完成，实现了系统的分散控制，现场总线控制系统与传统的控制系统结构对经如图1 所示。

1、增强了现场级的信息采集能力。

现场总线技术及其应用

案例三：城市交通信号控制系统应用
总结词
利用现场总线技术实现城市交通信号的智能控制，提高交通流畅度和安全性。
详细描述
在城市交通管理中，采用现场总线技术构建交通信号控制系统，实现各个路口信号灯的实时通信和控制。通过实时数据采集和智能算法，优化信号灯的配时方案，提高交通流畅度和安全性，缓解城市交通拥堵问题。
在工业自动化领域，常见的现场总线技术包括PROFIBUS、Modbus、 EtherNet/IP等。
智能建筑
智能建筑是现场总线技术的另一个重要应用领域。通过现场总线，可以实现建筑物内各种设备（如照明、空调、安防等）的集中控制和管理，提高建筑物的能源利用效率和舒适度。
VS
在智能建筑领域，常见的现场总线技术包括LonWorks、CAN等。
智能交通系统
智能交通系统是现场总线技术的重要应用方向之一。通过现场总线，可以实现交通信号灯、监控摄像头等交通设施的集中控制和数据传输，提高交通效率和安全性。
在智能交通系统领域，常见的现场总线技术包括FlexRay、TTCAN等。
医疗设备
医疗设备是现场总线技术的重要应用领域之一。通过现场总线，可以实现医疗设备的集中控制和数据传输，提高医疗设备的可靠性和安全性。
02
现场总线技术种类
PROFIBUS
德国标准总线
PROFIBUS是一种用于工业自动化的现场总线标准，由德国标准委员会制定。它支持多种通信协议，广泛应用于制造业、过程控制和楼宇自动化等领域。
CAN总线
控制器局域网
CAN总线是一种用于汽车和工业自动化领域的现场总线标准。它支持分布式实时控制，具有高可靠性和灵活性，广泛应用于汽车电子、智能交通和工业自动化等领域。

现场总线技术及应用

总线基本概念部分1、现场总线的概念P1现场总线——应用于现场仪表与控制系统和控制室自动化系统之间的一种全分散、全数字化、双向、互联、多站的信息通信链路，实现相互操作以及数据共享。

2、现场总线的5个发展阶段P2a.基地式气动仪表控制系统、b.电动单元组合式模拟仪表控制系统、c.集中式数字控制系统、d.集散控制系统DCS、e.现场总线控制系统FCS。

3、现场总线分类P3Foundation Fieldbus、ControlNet、PROFIBUS(传感器总线：ASI；设备总线：CAN)4、现场总线的技术特点P8a.系统的开放性b.互可操作性c.通信的实时性与确定性d.现场设备的智能与功能自主性e.对现场环境的适应性5、现场总线的优势与劣势P9a.优势：节省硬件数量与投资、节省安装费用、节约维护开销、用户具有高度的系统集成主动权、提高了系统的准确性与可靠性b.劣势：网络通信中数据包的传输延迟，通信系统的瞬时错误和数据包丢失，发送与到达次序的不一致等，都会破坏传统控制系统原本具有的确定性，使得控制系统的分析与综合变得更复杂，使控制系统的性能受到负面影响。

6、总线操作、总线仲裁概念P15a.总线操作：总线上数据发送者与接收者之间的连接→数据传送→脱开这一操作序列称为一次总线操作。

b.总线仲裁：对总线冲突的处理过程，根据某种裁决规则来确定下一个时刻具有总线占有权的设备。

7、信道容量香农公式P24W：信道带宽S/N：信噪比8、模拟数据编码P25模拟数据编码：采用用模拟信号的不同幅度、不同频率、不同相位来表达数据的0，1状态9、数据传输方式分类P26-29a.按数据流的组织方式分：并行通信，串行通信。

b.按信息同时传输的方向分：单工通信，半双工通信，全双工通信。

c.按传输信号的频率范围分：基带传输，宽带传输。

d.按通信的同步方式分：同步通信，异步通信10、传输差错的检测方法P30-31a.冗余：如对每个字符都传输两次。

现场总线技术及其应用专项培训

19
四现场总线在配电自动化中的应用
基于现场总线的电力配电监控网络构成
20
四现场总线在配电自动化中的应用
系统主要特点
➢ 友好的人机界面； ➢ 强大的网络通信； ➢ 可靠的安全管理； ➢ 实时的故障报警和事件处理； ➢ 完善的数据报表； ➢ 系统内相关资源的数据采集、监控和共享； ➢ 为各级电力系统的管理者提供的决策帮助； ➢ 系统可靠性、稳定性和可视化的明显提高； ➢ 对各个智能子系统的远程监控；
➢ 机械式水压自动机 ➢ 单回路数字调节器、PLC和集散控制系统(DCS) ➢ 现场总线控制系统FCS
6
二现场总线在煤化工控制领域中的应用
气化层温度将随着空气的加入而升高，随着蒸气的加入而降低，呈现一定规律变化，该生产过程被称为一个工作循环。
吹风气
3
4
5 6 煤气
水蒸汽
2
1
7
空气
各阶段气体流向示意图
CAN现场总线技术应用于造气炉控制系统，从根本上实现结构分散、信息集中、管控一体化的全新分布式控制模式；
基于CAN现场总线的造气炉智能控制系统的产业化发展，将为造气炉的高水平自动化提供强有力的技术支持。
12
三现场总线在锅炉控制系统中的应用
1. 项目概述我国的锅炉产业发展迅猛，但运行热效率低,浪费能源，
二现场总线在煤化工控制领域中的应用
软件节点设计
各节点软件具体包括以下各软件包： (1) RDSP-4型雷达信号处理软件包； (2) ZF-4S-BIOS型基本I/O管理模块； (3) ZF-4S-ZQC型造气过程控制软件包； (4) ZF-4S-HN型氢氮比控制模块。
11
二现场总线在煤化工控制领域中的应用

现场总线技术及其应用

典型控制网络结构：罗克韦尔公司

现场总线的实质
现场总线的协议制定协议依据：ISO的开发系统互联协议(OSI)。实际制定的协议：OSI中的某些层 OSI协议：7层协议结构
现场总线系统的组成：

7 6 5 4 3 2 1
应用层表达层会话层传输层网络层数据链路层物理层
应用层
现场设备形成系统的传输介质
－－控制层现场总线ControlNet
网络目标功能网络拓扑端到端设备和I/O网络在同一链路上传递I/O，编程和系统组态信息总线、星形、树形网络节点数 99个可编地址单段最多48个模型对象设计；设备对象模型，类/ 实例/属性，设备描述
几种典型的现场总线
应用层设计
最大通讯速率
通讯方式网络刷新时间数据分组大小网络最大拓扑
电源
网络模型
外部供电
生产者/消费者
连接器
物理层介质
标准同轴电缆BNC
RG6同轴电缆；光纤
其他几种典型现场总线
设备层现场总线DeviceNet：

基于CAN技术的开放标准，三层协议结构。罗克韦尔非完全开放的标准。德国
ProfiBus协议：

FF总线

由FF组织提出。三层协议结构。国际
端到端的控制系统解决方案。七层协议结构。 Echleon公司
－－控制层现场总线ControlNet
概述：ControlNet是一种面向控制层的实时性现场总线网络，在同一物理介质上提供时间关键性I/O数据和报文数据：包括程序上、下载，组态数据，和端到端报文传递。具有高度的确定性和可重复性。适用于控制关系复杂关联、要求控制信息同步、协调实时控制、输出数据速率高的应用场合。 7 应用层对象和对象模型 ControlNet协议规范

智能电厂现场总线技术及其应用

智能电厂现场总线技术及其应用摘要：作为下一代控制系统，现场总线技术(FCS)克服了DCS专用通信网络的缺点，将DCS集中分散的结构升级为新的全分布式结构，同时将控制功能完全卸载到现场。

开放、分散和数字通信是现场总线系统的最显着特点。

现场总线技术是实现现场设备数字化和联网的一种新的分散、完全开放和完全数字化的控制手段，其基本目标是实现设备整个技术过程的信息数字化，特别是来自基本控制级别的信息，这些信息通过现场总线大量地传送至控制室，从而实现现场设备的在线故障预测和在线维护。

大量的现场设备实时信息也为操作决策提供了参考和依据。

关键词：现场总线技术；智能电厂；设备智能化引言现场总线也称为第五代控制系统，是近年来电气工程和自动化科学技术领域最常用的工业数据总线。

它通常用于解决智能仪表、控制器、执行器等控制设备之间的数字通信。

在现代工业中，作为通讯系统，它使用一类传输介质(如双绞线、光纤等)，用比特串传输，将分散的现场设备(如传感器、执行机构、驱动器、变送器等)连线到中央控制或管理系统。

现场总线具有方便性、可靠性和高性价比等诸多优点，得到了大多数发电企业的好评。

1现场总线技术根据现场总线基金会的定义，“现场总线（PROFIBUS）是连接智能测量与控制设备的全数字式、双向传输、具有多节点分支结构的通信链路，它是用于工业自动化领域的许多局域网之一”。

常见的现场总线有PROFIBUS、 MODBUS、FF、CONTROL NET等几种。

我们现场使用的是基于PROFIBUS的现场总线。

PROFIBUS是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线标准。

PROFIBUS传送速度可在9.6kbit/s～12Mbit/s范围内选择，且当总线系统启动时，所有连接到总线上的装置应该被设成相同的速度。

广泛适用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通、电力等其他领域自动化。

PROFIBUS是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。

现场总线及其应用技术

现场总线及其应用技术一、引言现场总线（Fieldbus）是指在工业自动化控制系统中，用于连接现场设备的一种通信总线技术。

它通过集成控制器和现场设备之间的数据交换，实现工业自动化系统的控制与监测。

本文将介绍现场总线的基本概念、工作原理以及在实际应用中的一些技术。

二、现场总线的基本概念现场总线是一种将传感器、执行器等现场设备与控制器相连的通信系统。

它能够提供双向通信、实时数据传输和分布式控制等功能，极大地简化了工业自动化系统的布线和维护工作。

常见的现场总线包括Profibus、Modbus、CAN等。

三、现场总线的工作原理现场总线的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：1. 传感器或执行器将采集到的数据通过现场总线发送给控制器。

2. 控制器接收到数据后，进行处理并发送相应的控制指令给现场设备。

3. 现场设备接收到控制指令后，执行相应的动作，并将执行结果反馈给控制器。

四、现场总线的应用技术1. 实时性技术现场总线要求具有较高的实时性，能够在短时间内完成数据的传输和处理。

为了提高实时性，现场总线采用了一系列技术，如时间触发、通信速率调整和数据压缩等。

2. 安全性技术现场总线在工业自动化系统中承担着重要的控制和监测任务，因此安全性是其应用中的重要考虑因素。

现场总线采用了多种安全技术，如数据加密、身份认证和访问控制等，保障系统的安全运行。

3. 故障诊断技术现场总线能够实时监测现场设备的状态，并提供故障诊断功能。

通过采集设备的运行数据和故障信息，现场总线可以及时判断设备的工作状态，并进行故障定位和排除。

4. 网络管理技术现场总线通常由多个设备组成一个网络，因此需要进行网络管理。

网络管理技术包括网络拓扑结构的设计、数据包的路由和转发、网络性能的监测和调优等，保证网络的稳定和可靠运行。

5. 数据采集与处理技术现场总线能够实时采集大量的数据，并进行处理和分析。

数据采集与处理技术包括数据采样、滤波、数据压缩和数据存储等，为后续的控制和决策提供可靠的数据支持。

现场总线技术及其应用教学设计

现场总线技术及其应用教学设计前言现场总线技术是当今工业自动化领域的关键技术之一，它在工业控制系统、机器人控制、智能制造等领域都得到了广泛应用。

因此，在工科相关专业的教学中，对现场总线技术的教学也显得尤为重要。

本文旨在探讨如何进行现场总线技术的应用教学设计。

课程目标知识要点•现场总线技术原理及其应用；•常见的现场总线协议，如Profibus、CANbus、DeviceNet等；•现场总线参数配置；•软件工具的使用，如STEP 7、PROFIBUS DP Configurator等。

能力目标•能够选用合适的现场总线协议，搭建现场总线网络，完成数据采集和控制任务；•能够进行现场总线设备的参数配置；•能够使用相应的软件工具进行编程和调试。

教学内容理论教学1.现场总线技术原理及其应用；2.常见的现场总线协议，如Profibus、CANbus、DeviceNet等；3.现场总线参数配置。

1.搭建现场总线网络；2.完成数据采集和控制任务；3.进行现场总线设备的参数配置；4.编程和调试。

教学方法1.理论教学采用讲授、提问及分组讨论等教学方法；2.实践教学采用“理论结合实践”的教学方法，以项目为主线，分阶段开展实践操作；3.教学实践和纸上演练相结合，通过模拟实验、实验指导和实验报告等形式，逐步提高学生的实际操作能力。

教学过程理论教学1.现场总线技术原理及其应用–现场总线技术的发展历程；–现场总线技术的基本概念及其应用领域；–现场总线技术的基本原理。

2.常见的现场总线协议–常见的现场总线协议，如Profibus、CANbus、DeviceNet等；–不同现场总线协议的特点和应用场景。

3.现场总线参数配置–现场总线设备的参数配置；–现场总线网络配置；–现场总线故障排除。

1.搭建现场总线网络–确定现场总线网络的拓扑结构；–配置现场总线网络物理层和数据链路层参数。

2.完成数据采集和控制任务–完成数据采集和控制任务，如温度、湿度、压力等数据的采集、开关量的控制。