《集散系統(tǒng)》課程簡(jiǎn)介課程編號(hào)：06024009課程名稱：集散系統(tǒng)/DistributedControlSystem學(xué)分：2.5學(xué)時(shí)：40（實(shí)驗(yàn):6上機(jī)0）適用專業(yè)：測(cè)控技術(shù)與儀器、自動(dòng)化建議修讀學(xué)期：6或7開(kāi)課單位：電氣與信息工程學(xué)院測(cè)控技術(shù)與儀器系先修課程：大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)、傳感器原理與應(yīng)用，微機(jī)原理與接口技術(shù)，自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)及儀表考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定：平時(shí)考核與課程結(jié)束后閉卷考試相結(jié)合，百分制，平時(shí)與實(shí)驗(yàn)成績(jī)占30%,課程結(jié)束后閉卷考試成績(jī)占70%。教材與主要參考書(shū)目：.《集散控制系統(tǒng)及現(xiàn)場(chǎng)總線》，楊寧，北京航空航天大學(xué)出版社，2003年6月.《DCS與現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)》，凌志浩，華東理工大學(xué)出版社，2008年《集散控制系統(tǒng)及現(xiàn)場(chǎng)總線》，張?jiān)溃瑱C(jī)械工業(yè)出版社，2006年7月《集散型控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用》，王常力，清華大學(xué)出版社，1996年6月。.有關(guān)“集散控制系統(tǒng)”的論壇，博客。內(nèi)容概述：中文：本課程教學(xué)內(nèi)容包括：介紹作為工業(yè)過(guò)程控制的主流系統(tǒng)一DCS的構(gòu)成、特點(diǎn)、通訊技術(shù)、可靠性技術(shù)；系統(tǒng)的主要功能和組態(tài)方法；國(guó)內(nèi)外主流控制系統(tǒng)的剖析；應(yīng)用舉例等方面的內(nèi)容。通過(guò)對(duì)集散控制系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念的介紹，使學(xué)生對(duì)本門課程有初步的認(rèn)識(shí)；通過(guò)對(duì)集散控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、通信協(xié)議及報(bào)文分析，使學(xué)生熟悉集散控制系統(tǒng)的使用方法，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力；通過(guò)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用案例的分析來(lái)培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)踐能力；通過(guò)對(duì)工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線等新技術(shù)的介紹，拓寬視野，開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。英文：Thiscourseincludes:Introductionasthemainstreamsystemofindustrialprocesscontrol一DCSComposition,characteristics,communicationtechnology,reliabilitytechnology;Themainfunctionofconfigurationmethodandsystem;Analysisofdomesticandinternationalmainstreamcontrolsystem;Examplesofapplicationandotheraspects.Basedonthebasicconceptofdistributedcontrolsystemofbasicknowledge,Inthiscourse,makestudentshaveapreliminaryunderstanding;Basedontheanalysisofsystemstructure,communicationprotocolandmessage,Usingthemethodtomakestudentsfamiliarwithdistributedcontrolsystem,Cultivatingstudents'abilitytoanalyze,solvetheproblem;Throughtheanalysisofindustrialfieldapplicationcasetocultivateandimprovestudents1practicalability;BasedonthenewtechnologyofindustrialEthernet,fieldbusisintroducedtobroadentheirhorizons,developstudents*innovationability.《集散系統(tǒng)》教學(xué)大綱課程編號(hào)：06024009課程名稱：集散型控制系統(tǒng)/DistributedControlSystem學(xué)分：2.5學(xué)時(shí)：40(實(shí)驗(yàn):6上機(jī)0)適用專業(yè)：測(cè)控技術(shù)與儀器，建議修讀學(xué)期：7開(kāi)課單位：電氣與信息工程學(xué)院電工電子教研室先修課程：大學(xué)物理、電路理論先修課程：大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)、傳感器原理與應(yīng)用，微機(jī)原理與接口技術(shù)，自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)及儀表一、課程性質(zhì)、目的與任務(wù)本課程是測(cè)控技術(shù)與儀器本科專業(yè)的專業(yè)選修課，40左右學(xué)時(shí)的學(xué)習(xí)內(nèi)容主要包括工業(yè)過(guò)程控制的主流系統(tǒng)一DCS的構(gòu)成、特點(diǎn)、通訊技術(shù)、可靠性技術(shù)；系統(tǒng)的主要功能和組態(tài)方法；國(guó)內(nèi)外主流控制系統(tǒng)的剖析；應(yīng)用舉例等方面的內(nèi)容。通過(guò)這門課程的學(xué)習(xí)，可初步掌握DCS的基本概念和使用方法。具體要求掌握以下基本內(nèi)容：DCS技術(shù)發(fā)展概述DCS的體系結(jié)構(gòu)DCS現(xiàn)場(chǎng)控制站及過(guò)程接口單元(以浙江中控的為例)(培養(yǎng)要求3-2)DCS操作站；(5)國(guó)產(chǎn)DCS-北京和利時(shí)系統(tǒng)(6)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)概述(7)國(guó)外典型的DCS系統(tǒng)介紹通過(guò)學(xué)習(xí)要求掌握：(1)使學(xué)生了解DCS技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)、發(fā)展方向和應(yīng)用場(chǎng)合；(2)熟悉DCS的體系結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場(chǎng)控制站，操作站；(3)掌握北京和利時(shí)DCS系統(tǒng)的應(yīng)用(培養(yǎng)要求2-2)通過(guò)學(xué)習(xí)本課程，滿足畢業(yè)要求為：使學(xué)生獲得集散系統(tǒng)方面的基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為以后深入學(xué)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)總線打好基礎(chǔ)。具體課程目標(biāo)可以細(xì)化為：1、清楚計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展、集散系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀、國(guó)內(nèi)外主流的DCS系統(tǒng)；2、清楚集散系統(tǒng)基本架構(gòu)、組成，以及各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)與功能；3、清楚集散系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)控制站的常用I/O模塊的基本功能，能夠根據(jù)需要選型；4、知道操作站、工程師站的主要顯示畫(huà)面與功能，會(huì)使用操作站應(yīng)用軟件，并能編輯生成流程圖畫(huà)面、趨勢(shì)畫(huà)面、報(bào)警畫(huà)面、控制棒圖畫(huà)面等；5、知道通訊網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)形式、通訊協(xié)議、容錯(cuò)/糾錯(cuò)功能，能夠采用合適的進(jìn)行檢錯(cuò)；

6、知道現(xiàn)場(chǎng)控制站內(nèi)部一些常用的標(biāo)準(zhǔn)控制功能塊，如邏輯運(yùn)算、PID功能塊、控制類功能塊、通訊類功能塊等，會(huì)利用現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)的功能塊，實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理方案、簡(jiǎn)單的PID控制方案等；7、能利用組態(tài)軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)關(guān)系：畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)1-2具有工程基礎(chǔ)知識(shí)，能夠綜合數(shù)理知識(shí)，利用基本概念、基本理論對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的工作原理進(jìn)行表達(dá)。51-3具有專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，能夠針對(duì)工業(yè)測(cè)控技術(shù)和智能儀器儀表牽涉的工程問(wèn)題進(jìn)行分析與綜合。1、21-4具有測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)知識(shí)，能夠綜合應(yīng)用相關(guān)知識(shí)流程工業(yè)測(cè)控技術(shù)與智能儀器儀表領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行模擬和求解。4、73-1能夠分析流程工業(yè)系統(tǒng)或工程及相關(guān)智能儀表應(yīng)用的特定需求確定具體的設(shè)計(jì)或研發(fā)目標(biāo)，給出解決方案。2、73-2能夠根據(jù)系統(tǒng)或工程目標(biāo)選取適當(dāng)?shù)膬x表設(shè)備與基礎(chǔ)器件并確定設(shè)計(jì)或研發(fā)方案，并能針對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)給出優(yōu)化實(shí)現(xiàn)方法。3、6二、教學(xué)內(nèi)容與基本要求本課程總學(xué)時(shí)數(shù)為40學(xué)時(shí)，其中理論教學(xué)為34學(xué)時(shí)，上機(jī)操作6學(xué)時(shí)，共5章，教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配如下：課程內(nèi)容教學(xué)要求重點(diǎn)(☆)難點(diǎn)(△)學(xué)時(shí)安排備注第一章基礎(chǔ)知識(shí)及DCS技術(shù)概述6第一節(jié)過(guò)程控制系統(tǒng)的基本概念C第二節(jié)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成、信號(hào)流程、發(fā)展歷程C第三節(jié)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)和物理結(jié)構(gòu)B第四節(jié)OSI模型、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議模型C第五節(jié)DCS的產(chǎn)生過(guò)程、發(fā)展歷程、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)B第二章DCS的體系結(jié)構(gòu)4第一節(jié)DCS的層次結(jié)構(gòu)、軟硬件結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)B第二節(jié)典型DCS的體系結(jié)構(gòu)、國(guó)產(chǎn)DCS的體系結(jié)構(gòu)B第三章DCS現(xiàn)場(chǎng)控制站及過(guò)程接口單元(以浙江中控的為例)12第一節(jié)現(xiàn)場(chǎng)控制站的硬件結(jié)構(gòu)A☆△第二節(jié)硬件組態(tài)I/O卡件功能A☆第三節(jié)控制站功能組態(tài)-梯形圖A☆第四節(jié)控制站功能組態(tài).功能塊圖A☆第四節(jié)控制站功能組態(tài)-ST語(yǔ)音A☆第四章DCS操作站2第一節(jié)流程圖制作B△第二節(jié)趨勢(shì)'棒圖'報(bào)警等畫(huà)面制作B第五章國(guó)產(chǎn)DCS-北京和利時(shí)系統(tǒng)5第一節(jié)系統(tǒng)及控制站的硬件介紹B第二節(jié)軟件功能組態(tài)A☆△第六早現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)概述3第?節(jié)現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)生背景、定義、特點(diǎn)及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)B第二節(jié)DCS\PLC\FCS差別、技術(shù)簡(jiǎn)介B第七章國(guó)外典型的DCS系統(tǒng)介紹B2（教學(xué)基本要求：A-熟練掌握；B-掌握；C-了解）三、建議實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及學(xué)時(shí)分配（學(xué)時(shí)6）實(shí)驗(yàn)1：DCS基本實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2：DCS操作站實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3：DCS拓展實(shí)驗(yàn)四、教學(xué)方法與教學(xué)手段多媒體教學(xué)與自學(xué)研討、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)相結(jié)合五、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)平時(shí)考核與課程結(jié)束后閉卷考試相結(jié)合，百分制，平時(shí)與實(shí)驗(yàn)成績(jī)占30%,課程結(jié)束后閉卷考試成績(jī)占70%o六、教材與主要參考書(shū)目.《集散控制系統(tǒng)及現(xiàn)場(chǎng)總線》，楊寧，北京航空航天大學(xué)