工业控制网络课程教学大纲
课程编号：09171690
课程名称：工业控制网络（Industrial Control Network）
学时：32学时学分：2.5学分
适用专业：自动化本科开课学期：第五学期
开课部门：物理科学与工程技术学院
先修课程：电路原理，模拟电子技术，数字电子技术
考核要求：考查
使用教材及主要参考书：
张帆主编，《工业控制网络技术》，机械工业出版社，2016年
王振力主编，《工业控制网络》，人民邮电出版社，2012年
赵新秋主编，《工业控制网络技术》，中国电力出版社，2009年
一、课程的性质和任务
本课程是自动化专业的专业教育课程，属于工业过程控制方向模块的限选课。
二、教学目的与要求
工业控制网络是3C技术发展汇合的结合点，是信息技术、数字化智能化网络发展到现场的结果。现场总线是自动化和电气工程领域现在和今后发展的热点。
本课程从计算机网络的基础出发，介绍工业控制网络的基本构成和典型的现场总线基本技术和实际的工程应用，目的是使学生掌握现场总线通信和网络的基本知识，熟悉常用的现场总线协议及其在工程中的应用，能够设计一般设备的现场总线通信接口，为以后进行现场总线系统设计和现场总线分析打下一定的基础。
三、学时分配
四、教学中应注意的问题
本课程的应用性较强。课程内容中概念性的知识点应该注重引导式教学，应用性的内容最好和实际工程中的应用结合起来，建议采用案例式教学和以工程实施为目标的目标引导式教学。
五、教学内容
第一章导论
1．基本内容
计算机网络的发展概况、计算机网络的基本概念、工业控制网络的特点与趋势。
2．教学基本要求
要求学生了解计算机网络的基本概念和发展概况、工业控制网络的概念、特点和发展趋势，形成对整体课程内容的整体印象。
3．教学重点难点
教学重点是工业控制网络的特点与趋势；难点是计算机网络的结构。
4．教学建议
概述性内容为主，建议举一些实际的例子增强同学们的印象。
第二章计算机网络基础
1．基本内容
网络数据通信的基本概念，数据编码、传输和变换技术、传输介质、媒体访问控制和差错控制技术；计算机网络的体系结构：OSI参考模型和TCP/IP参考模型。
2．教学基本要求
要求学生理解网络数据通信相关的基本概念，掌握计算机网络的OSI参考模型、理解TCP/IP参考模型及两种参考模型的区别。
3．教学重点难点
教学重点和难点是计算机网络的体系结构。
4．教学建议
概念性内容引导式讲解，讲解体系结构时注意各层的应用，举例子说明。
第三章工业控制网络的基本构成
1．基本内容
工业控制网络的产生和发展，典型的工业企业网，集散控制系统、现场总线和工业以太网基础。
2．教学基本要求
要求学生了解工业控制网络的产生和发展，理解工业企业网的体系结构和建立策略，初步认识工业控制网络、现场总线和工业以太网。
3．教学重点难点
教学重点是工业控制网络的产生、发展和基本构成体系；难点是工业企业网的体系结构。
4．教学建议
要和工程实际结合起来。
第四章现场总线及其应用
1．基本内容
现场总线的基本概念、发展历程和特点，PROFIBUS及其工厂自动化控制系统的组成、PROFIBUS网络协议，PROFIBUSDP的应用，通过PROFIBUS与第三方设备的通信，现场基金会总线（FF）和LonWorks现场总线。
2．教学基本要求
要求学生了解现场总线的发展历程和特点，掌握PROFIBUS现场总线及其应用，了解其他的常见现场总线，比如FF、Lonworks、CAN等。
3．教学重点难点
教学重点和难点是PROFIBUS现场总线的网络协议和PROFIBUS控制系统的构成。
4．教学建议
应用性内容为主，注意和工程实际的结合，使用案例式教学和以工程实施为目标的目标式教学。
第五章工业以太网及其应用
1．基本内容
工业以太网概述，S7300的工业以太网应用，PROFINETIO及其应用，基于博途的PROFINETIO组态和应用。
2．教学基本要求
要求学生了解工业以太网，掌握PROFINETIO，能够使用PROFINETIO进行简单的组态和通信。
3．教学重点难点osi参考模型的主要内容是什么
教学重点和难点是PROFINETIO以及它的应用。
4．教学建议
应用性内容为主，注意和工程实际的结合，使用案例式教学和以工程实施为目标的目标式教学。
第六章工业控制网络的设计与组建
1．基本内容
工业控制网络系统集成的方法和原则，基于现场总线的工业控制网络的构建方法和应用实例。
2．教学基本要求
要求学生熟悉工业控制网络系统集成的方法和原则，能看懂一个已经构建好的基于现场总线的工控网络，为自己构建工控网络打下基础。
3．教学重点难点
教学重点是工业控制网络系统集成的方法和原则；难点是实际的构建过程。
4．教学建议
方法和原则相关的内容，介绍为主，以多个实际例子说明构建过程。

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