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博观而约取，厚积而薄发。——苏轼

《现场总线及其应用》课程教学大纲

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课程编号：130105032

学时：32学分：2

适用对象：测控技术与仪器专业

先修课程：模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理与应用

一、课程的性质和任务

该课程可以支撑毕业要求第3、4条的达成。现场总线是应用在生产现场、在测量控制设

备之间实现工业数据通信，形成开放型测控网络的新技术，是自动化领域的计算机局域网，是

网络集成的测控系统。现场总线技术是自动化领域发展的热点，有力地推动了测控系统向数字

化、网络化、智能化方向发展。现场总线及其应用主要讲述现场总线的发展趋势及国内外流行

的现场总线、数据通信基础与网络互联及现场总线通信模型、串行通信基础、RS-232和RS-485

串行通信接口、CRC校验方法、CAN控制器局域网的技术规范、CAN通信控制器、CAN收发

器、内嵌CAN的控制器、CAN智能测控节点的设计等内容。本课程是测控技术与仪器专业的

专业课，要求学生通过设计CAN通信节点来进一步理解现场总线技术，掌握CAN通信节点的

设计方法，提高学生将理论知识转变为实践的能力。

二、教学目的与要求

本课程要求学生了解和掌握现场总线的概念和应用、现场总线网络通信基础、开放系统互

联模型以及几种典型的现场总线等。通过本课程的学习,学生应该掌握以下知识和方法：

1.集散控制系统和现场总线仪表的概念；

2.针对具体控制对象，掌握基本的组态方法；

3.操作DCS控制被控对象，现场总线仪表在当前DCS系统中的作用；

4.能进行CAN总线节点设计。

三、教学内容

第一章：现场总线概述

1.基本内容：

本章阐述现场总线技术的产生、现状以及发展趋势；介绍了现场总线的特点和优点、现场

总线的作用、现场总线网络的实现；并对各类现场总线进行了简要介绍。

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博观而约取，厚积而薄发。——苏轼

2.教学基本要求：

通过学习本章内容，使学生对现场总线技术有一个概貌的了解，为学习后面章节的内容奠

定基础。

3.教学重点难点：

1）现场总线的特点和优点

2）现场总线的作用

3）现场总线网络的实现

4.教学建议：

理解现场总线的特点、优点和作用，重点掌握现场总线网络的实现。

第二章：数据通信基础与网络互连

1.基本内容：

本章详细阐述了通信系统的组成、数据编码、性能指标、信号的传输模式、局域网及其拓

扑结构、网络传输介质及介质访问控制方式、CRC校验等；介绍了现场控制网络、网络硬件、

网络互连、网络互连设备以及通信参考模型等方面的知识。

2.教学基本要求：

通过学习本章内容，使学生对数据通信系统和网络互连有一个全面的认识，为学习后面章

节的内容奠定基础。

3.教学重点难点：

1）数据通信系统的组成、数据编码和CRC校验

2）现场控制网络的互连和网络互连设备

3）现场总线的通信模型

4.教学建议：

重点掌握：数据通信系统的组成、数据编码和CRC校验方法；掌握现场控制网络互