《工业控制网络》课程教学大纲（本科）.pdf

工业控制网络 一、课程基本情况 课程代码：1131139009 课程名称（中/英文）：工业控制网络/Teory of cines and Mecanism 课程类别：专业基础课程 学分：2.0 总学时：32 理论学时：24 实验/实践学时：8 适用专业：机器人工程 适用对象：本科 先修课程：高等数学，软件技术基础 教学环境：多媒体教室 开课学院：机器人学院 二、课程简介 1.课程任务与目的 本课程是面向机器人等专业本科生开设的一门专业课。根据课程性质和专业需求，本课 对工业机器人领域中应用的现场总线、工业以太网、无线通信的相关知识进行讲解，并依托 机器人学院实验室的硬件设施条件，针对串口、TCP/IP 等控制网络进行通信实训操作，了 解 Profibus 总线的应用场景，并针对 EterCAT 的主从节点设计进行深入探讨，让学生了解 如何实现一个通信技术。 结合教学本课程本着以学生为本，激发学生求知欲望，坚持问题驱动、目的驱动的教学 组织授课，教学内容贴近机器人专业应用，并注重学生的动手实践能力的培养。 2.对接培养的岗位能力 通过本课程的学习，能够胜任初级的机器人通信工程师职位。 三、 课程教学目标 按照本专业培养方案的毕业要求，参照培养方案中毕业要求与课程的支撑关系矩阵表， 阐述本课程所承载的知识、能力和素质培养的具体要求，课程教学目标支撑毕业要求的达成， 一般 4 条左右。 1.了解专业发展现状及趋势:课程中会根据讲授知识，不断对涉及到的工业控制网络研 究现状进行介绍，提升的学术素养；并讨论未来的发展趋势，帮助学生确立机器人通信相关 的研究方向。 2.掌握机器人学科基础知识和基础理论：能够熟练掌握串口通信、工业机器人 TCP/IP 通信技术，运用以上通信技术实现工业机器人与其他设备的通信。有能力进行进一步地阅读 并理解机器人领域中相关总线的协议以及规范，如 Modbus、PROFIBUS、EterCat 等。 3.掌握传感检测技术知识：工业控制网络中包含有大量的传感器，在讲解通信实例时， 必不可少带入传感器的检测技术知识。 四、教学课时安排 （一）学时分配 总 学时 完成课程 主题或知识点 教学内容 学 讲 实 实 教学目标 时 课 验 践 绪论、Qt 介绍以 现场总线、以太网以及工业以太 2 1 1 及简单的交互 网、无线技术的发展历程、概念、 软件实现 组成、技术特点与优点、标准及 应用领域； 5 Qt 介绍，Qt Designer 进行界面 实现，Qt 的信号与槽机制 通信原理基础、 数据通信的基本概念、结构、编 2 1 1 学生练习基于 码技术、传输模式等相关基础知 Qt 的简易交互 识； 软件实现 中继器、网桥、路由器、网关等 网络互联设备； 5 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。 串口通信原理、 串行通信技术基本概念以及串 2