《现场总线技术》教学大纲
课程名称：
| 现场总线技术
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课程编号：
| 420420
| 436418
| 408417
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适用专业：
| 网络工程
| 软件工程
| 计算机科学与技术
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课程类别：
| 专业任选课
| 专业任选课
| 专业任选课
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课程学分：
| 2
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总学时：
| 36
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其中：理论学时
| 24
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式实验学时
| 12
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先修课程：
| 《计算机网络》、《单片机》、《微机原理与接口技术》
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一、课程的性质、目的与任务
现场总线技术及应用课程是其自动化专业和测控技术与仪器专业的一门专业选修课，是计算机网络、通信技术与自动控制技术相结合的产物。目的是使学生了解现场总线的基本结构与基本组成，掌握现场总线的基本工作原理、基本分析方法和基本实验技能，培养学生分析问题与解决问题的能力，培养学生一定的动手能力，为毕业后进一步从事自动化专业工作打下必要的基础二、二、课程教学基本内容
第一章 绪论
（一）教学内容
1.1 企业网络的基本概念和发展历史；
1.2现代企业网络的构成；
1.3企业网络的体系结构；
1.4企业网络的基本逻辑集成框架和企业网络的基本实现机制；
1.5 Intranet的应用；
1.6基于企业网的建网和相关应用。
（二）基本要求
教学目的：了解本课程的性质和任务；了解企业网络的基本概念和发展历史、现代企业网络的构成、企业网络的体系结构、企业网络的基本逻辑集成框架和企业网络的基本实现机制、Intranet的应用、基于企业网的建网和相关应用。
教学重点：企业网络的体系结构、企业网络的基本逻辑集成框架和企业网络的基本实现机制、Intranet的应用、基于企业网的建网和相关应用。
教学难点：基于企业网的建网和相关应用。
第二章数据通信技术基础
（一）教学内容
2.1解数据通信的基础知识，包括信息、数据和信号的概念；
2.2数据通信系统的结构和基本组成；数据通信技术基本内容与相关术语；
2.3数据通信系统的主要技术指标；
2.4数据传输介质的概念、分类、特性以及选择；
2.5模拟数据通信和数字数据通信的概念及区别，掌握信号调制的原理，掌握数据编码技术；
2.6数据通信的基础理论、同步传输技术和多路复用技术；
2.7流量控制的概念和基本技术，了解差错检测的概念、掌握差错检测相应的技术。
（二）基本要求
教学目的：了解数据通信的基础知识，包括信息、数据和信号的概念；数据通信系统的结构和基本组成；数据通信技术基本内容与相关术语；数据通信系统的主要技术指标。
教学重点：数据通信的基础理论、同步传输技术和多路复用技术。
教学难点：数据通信的基础理论、同步传输技术和多路复用技术。
第三章计算机网络体系结构
（一）教学内容
3.1计算机网络体系结构和网络协议的相关概念；
3.2 OSI参考模型的概念、产生和各层功能的划分；
3.3 OSI模型各层的基本功能；
3.4 TCP/IP参考模型的相关概念、TCP/IP参考模型和OSI参考模型的比较。
（二）基本要求
教学目的：了解计算机网络体系结构和网络协议的相关概念。了解OSI参考模型的概念、产生和各层功能的划分。掌握OSI模型各层的基本功能。了解TCP/IP参考模型的相关概念、TCP/IP参考模型和OSI参考模型的比较。
教学重点：OSI模型各层的基本功能。
教学难点：OSI模型与TCP/IP模型的对比
第四章局域网技术
（一）教学内容
4.1局域网的基本概念、组成特点和网络的拓扑分类；
4.2局域网的相关协议；局域网的介质访问控制方式；
4.3星型网的组成和工作原理；
4.4总线型局域网和环型局域网的组成和工作原理；
4.5高速局域网技术。
（二）基本要求
教学目的：了解局域网的基本概念、组成特点和网络的拓扑分类。了解局域网的相关协议。掌握局域网的介质访问控制方式。了解星型网的组成和工作原理掌握总线型局域网和环型局域网的组成和工作原理。了解高速局域网技术。
教学重点：局域网的介质访问控制方式，总线型局域网和环型局域网的组成和工作原理。
教学难点：总线型局域网和环型局域网的组成和工作原理
第五因特网、内联网及网络互连
（一）教学内容
5.1因特网的形成、发展、规则和结构；
5.2因特网地址分类，IP地址的表示及子网掩码的应用，因特网的域名概念和地址映射;
5.3因特网的协议集、因特网的应用和服务以及如何接入因特网;
5.4内联网的基本概念、组成、形成、发展、特点。网络互连的基本概念、目的、准则和考虑因素;
5.5网络互连的常用部件或方法，各种部件或方法的应用场合及特点。
（二）基本要求
教学目的：了解因特网的形成、发展、规则和结构。了解因特网地址分类，掌握IP地址的表示及子网掩码的应用，了解因特网的域名概念和地址映射。了解因特网的协议集、因特网的应用和服务以及如何接入因特网。了解内联网的基本概念、组成、形成、发展、特点。了解网络互连的基本概念、目的、准则和考虑因素。理解网络互连的常用部件或方法，各种部件或方法的应用场合及特点。
教学重点：网络互连的常用部件或方法，各种部件或方法的应用场合及特点。
教学难点：网络协议的理解
第六章控制网络与现场总线技术
（一）教学内容
6.1计算机控制系统的发展历程、控制网络的发展背景；
6.2现场总线技术的产生、发展、通信协议和拓扑结构；
6.3现场总线设备及设备管理；
6.4现场总线控制系统的组成、系统结构、技术特点与网络的联系和差别；
6.5现场总线控制系统的软件结构和数据库访问技术；现场总线控制系统的功能块及组态；
6.6现场总线控制系统的网络布线与安装。
（二）基本要求
教学目的：了解计算机控制系统的发展历程、控制网络的发展背景。了解现场总线技术的产生、发展、通信协议和拓扑结构。了解现场总线设备及设备管理。掌握现场总线控制系统的组成、系统结构、技术特点与网络的联系和差别。了解现场总线控制系统的软件结构和数据库访问技术。掌握现场总线控制系统的功能块及组态。了解现场总线控制系统的网络布线与安装。
教学重点：现场总线控制系统的组成、系统结构、技术特点与网络的联系和差别；现场总线控制系统的功能块及组态。
教学难点：现场总线控制系统的软件结构和数据库访问技术；现场总线控制系统的功能块及组态
第七几种典型的现场总线
（一）教学内容
7.1 CAN总线技术及相关应用；
7.2 LonWorks总线技术及相关应用；
7.3 Profibus总线技术及相关应用；
7.4 FF总线技术。
（二）基本要求
教学目的：掌握CAN总线技术及相关应用。了解LonWorks总线技术及相关应用。了解Profibus总线技术及相关应用。了解FF总线技术。
教学重点：CAN总线技术及相关应用。
教学难点：CAN总线技术
三、课程学时分配
序号
| 内容
| 理论学时
| 实验学时
|
计科
| 软工
| 网工
| 计科
| 软工
| 网工
|
1
| 绪论
| 2
| 2
| 2
| 0
| 0
| 0
|
2
| 数据通信技术基础
| 2
| 2
| 2
| 2
| 2
| 2
|
3
| 计算机网络体系结构
| 2
| 2
| 2
| 2
| 2
| 2
|
4
| 局域网技术
| 4
| 4
| 4
| 2
| 2
| 2
|
5
| 因特网、内联网及网络互连
| 2
| 2
| 2
| 2
| 2
| 2
|
6
| 控制网络与现场总线技术
| 2
| 2
| 2
| 2
| 2
| 2
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7
| 几种典型的现场总线
| 10
| 10
| 10
| 2
| 2
| 2
|
合计
| 24
| 24
| 24
| 12
| 12
| 12
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四、本课程课外学习与修学指导
《该课程要求硬件基础知识比较扎实，要多参考相关书籍，理解基本概念。
五、本课程考核方式及成绩评定标准
考核方式：考查，开卷
成绩评定方法：本课程的考核是平时成绩和期终考试成绩相结合，理论成绩与实验成绩相结合。具体比例为：上课出勤、作业占10%，实验占20%，期末考查成绩占70%。。
其中期未考试总分100分，基础题占50%，中等难度题占40%，较难题占10%。考试题型主要有：选择题、填空题、判断题、简答题、分析设计题等。
六、教材及参考书
1、教材：《现场总线技术及应用》，阳宪惠主编，机械工业出版社，2008年。
2、主要参考书：
《工业数据通信与控制网络》，阳宪惠编著，清华大学出版社，2003年。
《现场总线控制网络技术》，雷霖编著，电子工业出版社，2004年。
大纲撰写人：易叶青
大纲审阅人：刘位群
教学副主任：易叶青
编写日期：2012年6月
