《工业控制网络》课程是针对机电一体化专业设计的专业基础课,旨在培养学生掌握现场总线网络技术,理解工业网络体系结构,并能进行系统维护和故障排查。课程内容涵盖网络基础、基金会现场总线技术、PROFIBUS总线通信技术以及CAN总线与工业以太网技术。
在课程定位上,它旨在使学生建立起对现场总线、DNS、FCS、DCS和FCS系统设备及结构的基本认识,理解计算机网络和工业网络的概念,以及开放式系统互连参考模型和TCP/IP参考模型。同时,课程要求学生熟练掌握现场总线的主要连接件、接口设备的使用和维护,以及硬件和软件的组态操作。
课程目标分为知识目标、技能目标和素质目标。知识目标包括了解工业控制系统体系结构、计算机局域网技术和拓扑结构,以及信号传输和编码技术等。技能目标强调现场总线的电缆和电源操作、组态技术以及故障检修能力。素质目标则关注学生的团队合作精神、问题解决能力和职业道德。
课程内容规划详细列出了四个主要部分:
1. 网络基础:涵盖控制系统体系结构、计算机局域网技术、信号传输和编码技术,以及网络互连参考模型等。
2. 基金会现场总线技术:讲解FF现场总线网络设备、技术指标、拓扑结构以及布线和电源等。
3. PROFIBUS总线通信技术:涉及PROFIBUS的技术发展、通信技术、硬件和软件组态。
4. CAN总线与工业以太网技术:包括CAN的工作原理、协议、总线器件应用,以及工业以太网通信技术。
每个部分的教学内容都有明确的重点和难点,采用任务驱动、案例分析、现场教学等多种教学方法,以确保学生能深入理解和掌握相关知识。
总之,《工业控制网络》课程是一门理论与实践相结合的课程,旨在培养具有扎实理论基础、熟练操作技能和良好职业素养的工业网络技术人才,以应对现代工业自动化系统的挑战。通过学习,学生将能够应对复杂的工业控制网络环境,进行有效的系统设计、维护和故障排除。