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《现场总线技术》课程教学大纲 课程代码：ABJD0418 课程中文名称: 现场总线技术 课程英文名称：Fieldbus technology 课程性质：限选 课程学分数：2.5 学分 课程学时数：40 学时 授课对象：自动化专业 本课程的前导课程：电路、数字电子技术、微机原理与应用、信号与系统 一、课程简介 本课程是自动化专业的专业限选课，主要介绍现场总线的技术概况，针对基金会现场总线、Lon Works 总线、PROFIBUS 总线、CAN 总线等介绍各自的技术特点、规范等以及现场总线控制系统的设 计和应用。通过本课程的学习，使学生对各类通用现场总线技术的特点与技术规范有所了解，掌握 基于 PROFIBUS 总线和 CAN 总线的的通信控制芯片、接口电路设计等，具有设计以线场总线为基础 的控制系统的能力。 作为一门专业方向课，该课程的学飞也需要一些相关知识点的前导课程，包括：电路、数字电 子技术、微机原理与应用、信号与系统等。 二、教学基本内容和要求 1、现场总线概论 介绍现场总线的基本概念、现场总线的发展背景和趋势、以及现场总线的特点和优势等。 重点与难点：熟悉现场总线的特点 2、网络与通信技术基础 介绍总线的基本概念与操作，总线的通信系统、计算机局域网及其拓扑结构、网络传输的介质 及其访问控制方式，差错控制与网络互联等。 重点与难点：掌握总线的通信系统、计算机局域网及其拓扑结构以及网络传输的访问控制方式 3、开放系统互联参考模型 介绍 OSI 参考模型，包括各物理层的协议、数据链路层的协议、网络层的协议及高层协议，以 及各层之间的交互等。 重点与难点：OSI 参考模型以及各层之间的关联。 4 、基金会现场总线 介绍 FF 总线的基本原理、FF 总线的特理层及网络联接、FF 总线的数据链路层、FF 总线的网络 管理与系统管理等。 重点与难点：掌握 FF 总线的基本原理、FF 通信模型及主要技术、FF 功能块及 FF 的工业组态 5、LonWorks 现场总线 介绍 LonWorks 的系统结构、LON 总线芯片、LonWorks 的通讯协议及其编程等。 重点与难点：LonWorks 的收发器技术、结点技术以及 LonWorks 技术特点等相关知识。 6、PROFIBUS 现场总线 介绍 PROFIBUS 总线的基本特性，PROFIBUS 的通讯协议及其控制器ASPC2 等。 重点与难点：PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、PROFIBUS-FMS 的主要技术特点，PROFIBUS 总线存 取协议、PROFIBUS 行规等相关知识。 7、CAN 总线 介绍 CAN 总线的性能特点与技术规范，CAN 控制器与收发器芯片，以及CAN 总线的应用等。 重点与难点：CAN 总线的性能特点与技术特点，以及CAN 总线的应用等。 8、HART 通信协议 介绍 HART 协议的基本特点及其技术规范，HART 的数据链路层协议规范等。 重点与难点：HART 协议的基本特点及其技术规范等相关知识。 9、以现场总线为基础的控制系统与网络系统 介绍现场总线控制各级组织系统的基本概念，工厂计算机网络的一般设计等。 重点与难点：根据实际需要对现场总线进行选型；能够设计基于现场总线的一般控制系统。 三、实验教学内容及基本要求 无实验安排 四、教学方法与手段 本课程是一门现场总线相关知识点介绍的课程，教学上主要采用多媒体教学，通过网络资源与 图文并茂的讲解提高教学的信息量。在讲解过程中加入了必威体育精装版的现场总线技术介绍、并结合实际案 例分析，提高学生的理解与知识点掌握。为了达到本课程的教学标，还布置有课外习题（包括自测 题与思考题），不少于 18 题。 五、教学学时分 章节（或内容） 课时 作业量 备注 1.现场总线概论 2 2. 网络与通信技术基础 2 4 题 3. 开放系统互联参考模型