《《集散控制系統(tǒng)》課程教學(xué)大綱（本科）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《集散控制系統(tǒng)》課程教學(xué)大綱（本科）（3頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、《集散控制系統(tǒng)》課程教學(xué)大綱 課程編號(hào)：081054111 課程名稱：集散控制系統(tǒng) 英文名稱：Distributed Control System 課程類型：專業(yè)課 課程要求：選修 學(xué)時(shí)/學(xué)分：3隊(duì)（講課學(xué)時(shí)：30實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2上機(jī)學(xué)時(shí)：0） 適用專業(yè)：自動(dòng)化 一、 課程性質(zhì)與任務(wù) 集散控制系統(tǒng)是自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)方向必修課。其主要目的和任務(wù)是使學(xué)生掌握集散控 制系統(tǒng)的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，控制站的硬軟件構(gòu)成、應(yīng)用組態(tài)，通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成形式、鏈路控制 規(guī)程、通信協(xié)議，人機(jī)接口操作站的類型，掌握系統(tǒng)可靠性模型分析方法和抗干擾措施。通 過典型集散系統(tǒng)的介紹，使學(xué)生對(duì)集散控制系統(tǒng)建立起一個(gè)

2、整體的概念，為今后從事實(shí)際工 作提供必要的基礎(chǔ)。 二、 課程與其他課程的聯(lián)系 先修課程：《自動(dòng)控制原理》、《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》、《過程控制及儀表》、《計(jì)算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)與通信》和《工業(yè)控制軟件組態(tài)》。 三、 課程教學(xué)目標(biāo) 1. 通過本課程的學(xué)習(xí)，理解DCS的工作原理、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、構(gòu)成要素、典型產(chǎn)品及其特 點(diǎn)等；了解各部分的工作原理、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、構(gòu)成要素等；掌握各種DCS應(yīng)用領(lǐng)域的設(shè)計(jì)方 法及其特點(diǎn)：能熟練運(yùn)用圖形符號(hào)和文字符號(hào)，分析工程設(shè)計(jì)圖和組態(tài)圖；通過實(shí)驗(yàn)，熟練 掌握DCS的基本實(shí)驗(yàn)方法和操作技能，包括系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、工藝流程圖、控制流程圖、I/O 圖及趨勢(shì)曲線等的測(cè)定方法等，并能對(duì)

3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行正確分析和評(píng)價(jià)，達(dá)成牛業(yè)要求程度 1.2、lO.lo 2. 使學(xué)生初步具有綜合運(yùn)用DCS的理論知識(shí)和分析手段，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行各項(xiàng)性能指標(biāo)確 定，綜合分析經(jīng)濟(jì)與技術(shù)、現(xiàn)實(shí)需求與可擴(kuò)展性、可靠性與先進(jìn)性、方便性與兼容性、各專 業(yè)和各方分工與合作等的能力。設(shè)計(jì)過程中還應(yīng)能夠綜合考慮降低能耗和環(huán)境污染等因素， 培養(yǎng)學(xué)生的工程倫理素養(yǎng)，達(dá)成畢業(yè)要求程度7.1。 3. 在課堂教學(xué)過程中適時(shí)補(bǔ)充本專業(yè)的前沿發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，使學(xué)生對(duì)DCS相關(guān)技術(shù) 的前沿發(fā)展現(xiàn)狀和研究趨勢(shì)有一定的了解，達(dá)成畢業(yè)要求的程度3.1、10.4o 4. 培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生了解各種、各層級(jí)、各類型

4、區(qū)域自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò) 和現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用特點(diǎn)與范圍，獲得實(shí)驗(yàn)技能的基本訓(xùn)練，達(dá)成畢業(yè)要求的程度7.3。 5. 注重培養(yǎng)學(xué)生的外語能力和文獻(xiàn)資料查詢能力，同時(shí)結(jié)合DCS的發(fā)展情況，有針對(duì) 性地推薦學(xué)生閱讀一些專業(yè)文獻(xiàn)，并鼓勵(lì)學(xué)生圍繞課堂教學(xué)內(nèi)容，充分利用互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字圖書館等現(xiàn)代化手段，自主搜尋和查閱相關(guān)參考資料，從而提高學(xué)生快速獲取新知識(shí)和新信息 的能力，達(dá)成畢業(yè)要求的程度12.2、10.5。 6. 培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、深入鉆研問題的習(xí)慣，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)同一問題提出多種解決方 案、選擇不同實(shí)現(xiàn)途徑，以及對(duì)控制流程進(jìn)行簡(jiǎn)化和舉一反三，培養(yǎng)學(xué)生用批判的眼光看 問題，觀察提煉，勇于創(chuàng)新，鍛煉白己的研

5、究創(chuàng)新能力，達(dá)成畢業(yè)要求程度3.1。 7.部分章節(jié)安排白學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，達(dá)成畢業(yè)要求程度12.2。 四、課程內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配 序 號(hào) 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)要求 學(xué) 時(shí) 教學(xué) 方式 對(duì)應(yīng)課程 教學(xué)目標(biāo) 1 集散控制概述 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)回顧、 集散控制系統(tǒng)的基本概念、集 散控制系統(tǒng)的基本特點(diǎn)、集散 控制系統(tǒng)展望。 2 講授 自學(xué) 1、 3、 5、 6、7 2 集散控制系統(tǒng)硬件、 集散控制系統(tǒng)典型產(chǎn) 品 集散控制系統(tǒng)的層次結(jié) 構(gòu)、現(xiàn)場(chǎng)控制單元硬件、過程 管理級(jí)操作站設(shè)備。 6 講授 討論 自學(xué) 1、 2、 3、 5、7

6、 3 集散控制系統(tǒng)軟件、 集散控制系統(tǒng)控制算 法 集散控制系統(tǒng)的軟件概 述、集散控制系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件、 集散控制系統(tǒng)的應(yīng)用軟件、集散 控制系統(tǒng)的控制方案；解耦控 制、時(shí)滯補(bǔ)償控制、選擇性控制、 順序控制、批量控制。 8 講授 討論 自學(xué) 1、3、7 4 集散控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)通 信、 集散控制系統(tǒng)常用網(wǎng) 絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信基本概 念、集散控制系統(tǒng)中的網(wǎng)路標(biāo) 準(zhǔn)和協(xié)議。 8 講授 討論 自學(xué) 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7 5 集散控制系統(tǒng)性能指 標(biāo)、 集散控制系統(tǒng)工程設(shè) 計(jì) 集散控制系統(tǒng)的可靠性、 集散控制系統(tǒng)的易操作性

7、、集散 控制系統(tǒng)的可組態(tài)性、集散控 制系統(tǒng)的其它性能指標(biāo)；FCS與 DCS、DCS工程設(shè)計(jì)。 8 講授 討論 實(shí)驗(yàn) 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7 五、其他教學(xué)環(huán)節(jié)（課外教學(xué)環(huán)節(jié)、要求、目標(biāo)） 無。 六、 教學(xué)方法 1. 作為自動(dòng)化專業(yè)的方向?qū)I(yè)課，在注重夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)、強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí) 分析和解決實(shí)際問題的能力的同時(shí)，尤其要強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的“區(qū)域自動(dòng)化”的基本能力。 2. 克服滿堂灌的教學(xué)模式，精心組織教學(xué)。注重精講精練、講與討論結(jié)合。省略一些 不必要的產(chǎn)品介紹，重點(diǎn)突出系統(tǒng)概念和通用的分析與設(shè)計(jì)方法，關(guān)鍵內(nèi)容講清講透。教 師提出問題，啟

8、發(fā)引路，讓學(xué)生主動(dòng)思維并回答問題，最后由教師歸納總結(jié)，進(jìn)行師生互 動(dòng)，鍛煉和提高學(xué)生對(duì)問題的理解能力和表述能力。 3. 教學(xué)內(nèi)容“粗中有細(xì)”。根據(jù)課程內(nèi)容采用不同的教學(xué)方法，某些內(nèi)容讓學(xué)生自學(xué)，充 分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性，避免學(xué)生過分依賴教師的現(xiàn)象。把需要掌握的重點(diǎn)問題提給學(xué)生，使 學(xué)生帶著問題去自學(xué)，努力挖掘課程內(nèi)容的趣味性，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力。 4. 注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)。在傳授己有系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)的同時(shí)，力求啟發(fā)學(xué)生如何 以工程和宏觀的觀點(diǎn)學(xué)習(xí)專業(yè)課程。 5. 教學(xué)手段多樣化。穿插采用錄像、視頻和實(shí)物等各種輔助手段，把問題盡量貼近工 程實(shí)際。 6. 注重培養(yǎng)學(xué)生

9、實(shí)踐能力。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和報(bào)告總結(jié)，適度開放實(shí)驗(yàn) 室，適度增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。 7. 逐步改進(jìn)考核方法。重視教學(xué)過程，多次考核取平均值，避免期末突擊。 8. 實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)分組進(jìn)行，指導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、制定實(shí)驗(yàn)流 程、處理分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，使學(xué)生獲得工程實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α? 9. 在自學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)中，對(duì)課程中某些有助于進(jìn)一步拓寬的內(nèi)容，通過由學(xué)生自學(xué)完成。 這些內(nèi)容包括通信網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)總線、先進(jìn)控制等。 七、 考核方式 最終成績(jī)由平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)、平時(shí)考核成績(jī)、期末成績(jī)等組合而成。各部分所占比例如下： 平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)：10%。主要考核實(shí)驗(yàn)與組態(tài)設(shè)計(jì)情況。 平時(shí)考核成績(jī)：10%。主要考核學(xué)生出勤情況、自學(xué)效果、討論等情況。 期末考試成績(jī)：80%。主要考核基本概念、基本分析方法、基本設(shè)計(jì)能力的掌握程度。書面 考試形式。題型為1、設(shè)計(jì)題，2、選擇題，3、簡(jiǎn)答題，4、計(jì)算題等。 八、 教材及參考書目 1. 教材 [1]集散控制系統(tǒng)原理及應(yīng)用.何衍慶等編著.化學(xué)工業(yè)出版社,2010. 2. 參考教材 [1]集散控制系統(tǒng)一過程控制發(fā)展的新技術(shù).邱化元等編著.機(jī)械工業(yè)出版社，1991. [21集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng).王樹清等編著.北京航空航天出版社,1994.