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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、教学学时分配 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 6 3题 4. 基金会现场总线????????????? 6 3题 5.LonWorks现场总线????????? 4 2题 6.PROFIBUS现场总线????????? 4 2题 7.?CAN总线 ???????? ? 4 2题 8. HART通信协议 ?? 6 2题 9. ?以现场总线为基础的控制系统与网络系统? 6 4题 合 计 40 22题 六、考核方式与成绩评定标准 1、考核方法：本课程考核由出勤率、课堂互动评分、课程学习报告三部分组成。 2、成绩评定： 出勤分占（30%）由授课教师依据上课出勤率占总课程数的比率给出成绩；课堂互动分占(30%),由授课教师依据课程回答问题情况给出表现分；课程学习报告占40%,课程结束，要求学生根据课程理解，收集资料写份关于现场总线技术的调研报告，教师可根据报告的质量给出成绩。 七、教学参考资源 1、参考书目