《工业控制网络》课程教学大纲.doc

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1、《工业控制网络》课程教学大纲课程编码：T1060260课程中文名称：工业控制网络课程英文名称：INDUSTRIALCONTROLNETWORK总学时：40讲课学时：28实验学时：12学分:2.5授课对象：电气工程及其自动化专业先修课程：电路集成电子技术嵌入式系统原理及应用一、课程教学目的工业控制网络即现场总线是3C（Computer,CommunicationandControl）技术发展汇集成的结合点，是信息技术、数字化智能化网络发展到现场的结果。现场总线是自动化及电气工程领域当前和今后的发展热点。现场总线已在国民经济各个领域和国防领域中获得了广

2、泛应用，而且应用得越来越普遍。例如，对于电气工程领域，在现代电机驱动与控制装置（如变频器）中、在数字化变电站、配电系统/继电保护装置中、在智能电器中、在楼宇自动化装置中，几乎均要求配置现场总线通信接口；对于国防领域，在航空航天设备、舰船、装甲车辆中均使用了现场总线系统。本课程以现场总线基本技术及其节点设计为主要内容，目的是使学生掌握现场总线通信与网络基本知识，学会阅读并理解现场总线协议/规范，能够设计一般设备的现场总线通信接口，掌握典型现场总线系统的基本应用技术，并为学生进行现场总线系统设计和现场总线分析奠定一定的基础。二、教学内容及基本要求本课程

3、的主要内容包括计算机网络与现场总线的基础知识、国际标准现场总线及其它主流现场总线协议/规范、现场总线节点设计以及现场总线系统应用技术基础。第1章绪论现场总线的发展历程、概念、组成、技术特点与优点，标准及应用领域。第2章数据通信与计算机网络基础数据编码方式、信号传输方式、通信方式等数据通信基础知识；网络拓扑结构、传输介质、硬件组成与介质访问控制方式等计算机网络基础知识；协议分层、接口和服务、服务原语等计算机网络基本理论；OSI参考模型和TCP/IP参考模型及其优缺点，OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较。第3章控制器局域网——CANCAN总线的

4、产生及其发展历程，CAN总线的技术特点，CAN节点的分层结构，CAN的一些基本概念，报文传送及其帧类型，错误类型及其界定，位定时要求，CAN总线基本技术阐释与分析，CAN控制器及接口芯片：SJA1000、82C250，CAN节点设计，CAN系统应用实例。第4章DeviceNetDeviceNet简介，DeviceNet的连接（CAN标识符区的DeviceNet使用、连接建立概述、预定义主/从连接组、客户机和服务器的连接终点），DeviceNet信息协议（显式信息、输入/输出信息、分段/重组、重复MACID检测协议），DeviceNet通信对象类，网

5、络访问状态机制，预定义主/从连接组，构建DeviceNet网络的步骤及所需的硬件和软件，DeviceNet节点设计、DeviceNet系统应用实例。第5章ControlNet概述，主要技术特点，物理层与媒体，数据链路层简介，ControlNet系统应用实例。第6章以太网（EtherNet/IP）概述，封装协议，显式与I/O信息到TCP/IP的映射，物理层，设备描述，对象库。第7章FF现场总线概述；物理层及其网络连接；数据链路层；现场总线访问子层；报文规范层；网络管理与系统管理；通信控制器FB3050；设备描述。第8章Profibus概述；Profi

6、bus通信协议；Profibus实现的可能性；Profibus控制器ASPC2；Profibus系统应用实例。                                                                                                  实验项目明细表序号实验项目名称学时实验要求实验类型每组人数1PLC编程与通信实验3必修综合32CAN总线通信实验3必修综合33DeviceNet网络配置与通信实验3必修综合34ControINet网络组态及通信实验3必修综合35Netlinx嵌入式

7、远程通信实验必修演示《工业控制网络》课程教学进程表 课次学时教学内容第一次课2第1章绪论：现场总线的发展历程，现场总线的概念、组成和网络架构，现场总线的技术特点与优点，现场总线国际标准与中国标准，现场总线应用领域。第二次课2第2章数据通信与计算机网络基础：数据编码方式、信号传输方式、通信方式等数据通信基础知识，网络拓扑结构、传输介质与硬件组成等计算机网络基础知识。第三次课2第2章数据通信与计算机网络基础：介质访问控制方式、协议分层、接口和服务、服务原语等计算机网络基本理论。第四次课2第2章数据通信与计算机网络基础：OSI参考模型和TCP/IP参考模

8、型及其优缺点，OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较。第五次课2第3章CAN总线：CAN总线的产生及其发展历程，CAN