《工业网络技术与应用（微课版）》-教案 第2次 2.1工业网络设备.docx

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第2次课程教学方案

备课时间

备课教师

教学时间

教学地点

周次

课时数

4

教学内容（章、节）

模块/单元

第2章工业网络设备基础

2.1工业网络设备

2.1.1可编程逻辑控制器

2.1.2工业交换机

2.1.3工业路由器

2.1.4工业防火墙

教学目标和要求

1、了解各种工业网络设备及终端设备

2、理解可编程控制器、HMI人机界面、工业交换机、工业路由器、工业防火墙基本功能

培养学生具备需求分析的能力

培养学生耐心、细致和认真的工作精神

教学重点

理解可编程控制器、HMI人机界面、工业交换机、工业路由器、工业防火墙基本功能

教学难点

掌握可编程控制器、HMI人机界面地址配置方法

教学方法

教学方法：

1.启发式教学2.情境教学法

教学手段：

1.讲解2.教师演示3.学生实践

使用媒体资源

eq\o\ac(□,√)纸质材料eq\o\ac(□,√)多媒体课件□网络资源□其他资源：

使用教具、设备、

设施等

多媒体计算机、投影机

西门子四芯“快速连接”工业以太网线缆1根，以太网接口1对，工业网络做线工具1套，网络测线仪。

作业练习

课

后

记

（空白不够可添加附页）

教学内容（板书）

教学步骤、方法及

学生活动

教学管理：点名记录考勤，上交手机

一、实验室安全

〖实训室日常安全措施〗

1、不要随意更换鼠标和键盘，机器使用有问题请及时向老师反映。

2、严禁在实训室吃各种食物，请将水杯拧紧放好，注意不要将水泼洒在键盘上。

3、未经允许不得随意使用实训室电源给手机充电或使用其他电子设备。

4、发现有安全隐患的电子设备应及时报告老师，不要擅自动手。

5、下课后请整理好桌面杂物、将机器正常关闭后再离开。

6、每天课后安排2名学生整理实训室，打扫卫生、关闭电源、关好门窗。

引导学生了解整个课程的教学设计；了解这个课程的组成要素和实施要求

二、理论讲解

第2章工业网络设备基础

2.1工业网络设备

2.1.1可编程逻辑控制器

可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicalController）简称PLC，是一种以微处理器为基础，综合了现代计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置，也是当今工业以太网中最常用的设备。

1.SIMATICS7-1200PLC简介

2.SIMATICHMI面板简介

2.1.2工业交换机

1.第2层工业交换机

2.第3层工业交换机

3.并行冗余交换机

2.1.3工业路由器

1.工业路由器概述

工业路由器是一种用于连接两个或两个以上网络的耐用器件，可将信号仅传送到所需端口。网关可对标准以太网与工业以太网协议、无线与有线接口、以太网与现场总线通信协议进行转换。这种工厂自动化设备结构坚固，适用于无风扇冷却的恶劣工业环境，是专门用于工业领域的数据传输设备。

2.西门子SCALANCEM系列工业路由器

1）有线连接到远程网络

2）无线连接到远程网络

2.1.4工业防火墙

1.工业防火墙概述

2.西门子SCALANCES系列工业防火墙简介

3.西门子SCALANCES-615工业防火墙

理论部分以教师讲授为主要形式

学生可以提问，由教师进行进一步的解释和说明

三、实训讲解

西门子SIMATICS7-1200PLC与HMI的基本操作

本小节将介绍在博途环境下完成S7-1200PLC和HMI设备组态、完成S7-1200PLC和HMI的IP地址配置及复位操作的方法和实施步骤。按照如图2-20所示的实验拓扑完成设备连接。

1.PLC硬件组态及IP地址配置

步骤1配置上位机IP地址为192.168.0.100，如图2-21所示。

步骤2启动博途软件，选择创建新项目，如图2-22所示输入项目名称、选择文件存储路径，然后单击创建。

步骤3进入组态设备，点击添加新设备，如图2-23所示选择控制器--SIMATICS7-1200--CPU1215CDC/DC/DC--版本V4.4，点击确定。

步骤4进入设备视图，双击PLC的网络接口，在属性界面中为PLC配置IP地址和子网掩码，结果如图2-24所示。必要时可选择“使用路由器”并设置网关地址。。

步骤5在项目树中选择PLC_1，然后点击下载到设备，将当前配置下载到相应的PLC中，如图2-25所示。

步骤6在下载界面设置PG/PC接口的类型PN/IE、选择电脑的网卡为Ethernet、接口/子网为默认参数，点击开始有哪些信誉好的足球投注网站。

步骤7系统会自动有哪些信誉好的足球投注网站到网络中所有的PLC，选择一台设备，点击闪烁LED，可以确认选择的是哪一台PLC，选中正确的PLC后，点击下载按钮，如图2-26所示。

步骤8系统会自动执行下载前检查，