课程详细信息

课程代码 :
E032508
课程名称 :
工业系统的网络化控制
课程英文名称 :
Network Control for Industrial Systems
课程简称:
类型 :
院系
开课学期:
春秋季
学科/院系:
(032)电子信息与电气工程学院(自动化系)
课程学分:
3
是否跨学期 :
总学时:
54
实验课学时 :
讨论学时 :
周学时 :
课程性质 :
专业课
课程层次 :
专业学位课程
课程分类 :
课程类型 :
专业学位非学位课
考试方式:
上课方式:
课程教材语种类型:
中文教材
授课语言类型:
仅中文
成绩等级 :
通过不通过
是否绩点统计 :
开课状态 :
开课
任课老师:
课程简介 :
可编程控制器是计算机技术与继电器常规控制技术相结合的产物,是以微处理器为核心,以数字控制为基础的特殊计算机,它具有工作可靠、使用灵活和功能齐全等优点,已应用于电力、纺织、机械、制造、化工和冶金等行业。特别是近几年来,随着计算机在操作系统、应用软件、通讯能力上的飞速发展、大大增强了PLC的通讯能力,丰富了PLC的编程软件和编程技巧,同时使PLC技术与通讯技术有机结合,使PLC向智能化、网络化发展,由原来的单机控制发展为多机控制、冗余控制、网络控制。现场总线技术是继气动仪表、电动单元模拟仪表、集中数字仪表、DCS后的新一代控制系统。由于它适应了工业控制系统的分散化、网络化、智能化的发展,给自动化的用户带来实惠和方便,促使目前生产的自动化仪表、DCS和PLC产品结构和功能的重大变革,导致工业自动化产品的更新换代,因而现场总线已经视为自动控制的技术热点,被誉为新世纪的新技术。《工业系统的网络化控制》主要将上位机的优化控制、现场总线的通讯网络和面向底层的PLC控制综合起来,对面向工业现场控制的集中体现,从整体上掌握过程控制的思路。《工业系统的网络化控制》主要面向工学硕士和工程硕士学生,该课程以工业系统的自动化应用为背景,将当今自动化领域的技术前沿介绍给学生。
课程英文简介:
Programmable logic controller(PLC) is the combination product of computer science and conventional relay control technology.It is a special computer which has micro processing core and bases on ditigal control.Also it has advantages of reliability,easy to use and kind of functions, which has a wide usage in electric power,weave,mechanism,manufacture,chemical industry and metallurgy.Especially in these years,with the fast development of operation system,application software and communication,it has great improvements in PLC communication,application software and software programming technique.At the same time,with the combination of PLC and communication technology,the intelligentized and networked developments appear in PLC.PLC has changed from stand-alone control system to multi control ,redundancy control and network control system.Field bus technology is the newer generation of control system,which accedes to pneumatic meters,electromotion analog apparatus and centralized digital instruments. It brings boon and convenience to automation users because it adapts to the development of decentralized,networked and intellectualized of industry control system. It also promotes the great innovation in the structures and functions of automation instruments,DCS and PLC products,which cause the regeneration of industry automation products. So field bus technology has been taken as the hotspot of automation control and been viewed as the new technology of 21 century.the networked control of industry system course is to integrate the optimization control of computer,communication network of field bus and PLC control closing to field devices.This course embodies the orientation to industry field control.It grasps the main idea of process control.the networked control of industry system course is open to engineer masters and industry masters.This course has the background of automation application in industry system,and it aims to bring the advanced technology of automation to students.
教学大纲:
教学内容:第一部分:可编程控制器(18学时)可编程控制器概述、特点、基本组成和工作原理 0.5学时可编程控制器处理器、各种模块的工作方式 0.5学时可编程控制器的编程指令集 12学时可编程控制器网络系统 2学时可编程控制器的软件 2学时可编程控制器的应用 1学时第二部分:现场总线(24学时)现场总线概况,现场总线历史、发展,当前的应用领域等 2学时网络及通讯基础,概念,通讯系统,网络结构等 2学时网络协议及模型,OSI模型,7层协议 2学时CAN现场总线,开发工具,应用系统 8学时PROFIBUS现场总线 8学时现场总线在工业控制当中的应用 2学时第三部分:上机实验(12学时)实验一:熟悉使用计算机网络 3学时基本要求:熟悉工业以太网熟悉Control net熟悉Device net了解底层设备实验二:掌握PLC编程指令及组态软件的使用 3学时基本要求:使学生掌握PLC编程指令,如定时器、计数器和远程I/O的编程,熟悉PLC和模块的接线。对现场总线协议及通讯方式有全面的了解,掌握上机操作规程,在工业现场设计步骤和注意事项等。实验三:对交流伺服电机进行运动控制算法设计 3学时基本要求:了解交流伺服电机的工作原理。设计单台交流伺服电机加减速控制算法和定位控制算法。了解两台交流伺服电机的协调运动控制规律。电梯的远程控制器设计,使电梯运行快速、平稳和定位准确。实验四:过程控制系统实验 3学时基本要求:了解工业锅炉的工作原理了解传感器信号的采集过程,掌握温度、流量和液位的控制系统的综合设计。温度控制算法设计。液位控制算法设计。
教学进度:
授课内容: 可编程序控制器导论 可编程序控制器网络 工业系统可靠性与安全性技术 通信的基本概念 网络化控制的运用实例 控制系统的设计准则实验课进度: 公司设备及软件概况 实验平台相关的设备和软件 介绍演示实例,掌握软硬件的使用
考试大纲:
考核采用四种方式1.撰写一篇有关DCS或现场总线方面的综述性文章,字数5000字左右。2.实验操作过程、体会和报告。3.适当的面试。4.独立设计某工业对象的控制系统技术方案