《工业网络技术应用》课程标准

《工业网络技术应用》课程标准一、课程基本信息课程名称：《工业网络技术应用》课程学时：48开课时段：第三学年（第6学期）适用专业：适用六年制预备技师工业机器人应用与维护专业授课对象：工业机器人应用与维护专业学生二、制订课程标准的依据本标准依据工业机器人应用与维护专业人才培门养方案中的人才培养规格要求和对《工业网络技术应用》课程教学目标要求，对接工业机器人应用与维护专业的职业岗位群职业能力和相关技能标准而制订。用于指导《工业网络技术应用》课程建设与课程教学。三、课程性质与任务《工业网络技术应用》是工业机器人应用与维护专业的专业基础课程，是在学生具备了一定的工业机器人技术、电气自动化控制基础知识及电气控制线路安装能力的基础上，开设的一门行业通用能力课程，其功能是对接工业机器人技术专业人才培养目标，面向现代制造业企业工机器人安装调试、运行操作、管理维护、售后等相关技术工作岗位。通过本课程的学习，使学生了解工业现场总线的基本原理知识，掌握工业现场总线的组网技术，学会常规工业网络运用方法，培养学生在工业机器人运用现场的组网能力，为后续工业机器人技术实训及顶岗实习等课程学习奠定基础。四、本课程与其它课程的关系序号前期课程名称为本课程支撑的主要能力1转向臂电气系统安装与调试1.基本的电气接线能力2.基本的电气控制原理及其原理图的分析能力2可编程控制器技术应用1.基本的电气控制原理理解及其原理图的分析能力2.梯形图编程能力、自动化控制制系统设计能力序号后续课程名称需要本课程支撑的主要能力1自动化生产线控制系统装调1.自动化控制原理的认知能力2.基本的PLC教编程的能力3.自动化设备安装、调试、管理和维护的能力2顶岗实习1.能安装、调试较复杂工业机器人系统；2.能编制和调试用于装配、搬运、码垛等应用领域的工业机器人控制程序；3.能维护、保养机器人控制系统，排除常见故障；4.能安装和调试工业控制网络系统；5.能应用软件进行简单机器人系统仿真。五、课程目标与要求通过本课程的学习和训练，使学生具备以下知识-能力-素质：（一）知识目标1.理解现场总线通信与网络基本知识；2.了解现场总线协议/规范；3.了解常用工业协议系统；4.掌握ProfiBus总线、CC-Link总线通信系统组建及工业以太网网络系统的组建方法；（二）能力目标本课程在要求学生掌握相应理论知识的同时，也注重培养学生以下能力：1.会阅读并理解现场总线协议/规范；2.使学生能使用一般设备的现场总线通信接口，并具备在PLC、单片机平台掌握2-3种不同工业控制网络协议在自动化设备控制中的应用能力；3.具备典型现场总线系统的基本应用技术，并具有一定的现场总线分析基础；4.掌握工业现场网络通讯故障检测与判断的方法，具备使用特定仪器对网络性能进行测试的能力。（三）素质目标树立理论联系实际、实事求是的科学态度，培养学生良好的沟通及表达能力，注重学生的创新意识和分析问题、解决问题的能力。1.具备搜集相关技术资料，尽快熟悉新接触设备和新工作场景的能力；2.具备潜心钻研的职业精神和必要的创新能力；3.具备独立学习，灵活运用所学知识独立分析问题并解决问题的能力；4.具备工作安全意识与自我保护能力；5.能自觉遵守单位的规章制度和职业道德，有强烈的工作责任感。6.具备工匠精神、四有意识。六、课程的主要内容与建议学时序号一级学习情境二级学习情境学时教学形式备注1模块1：常用的现场总线技术应用1.1工业现场网络通信技术的认知6理论讲授法、案例教学法、情景教学法、讨论法示例、讲听21.2PROFIBUS现场总线通信系统的组建10理论讲授法、案例教学法、情景教学法、讨论法项目引导学习31.3CC-Link现场总线通信系统的组建14理论讲授法、案例教学法、情景教学法、讨论法项目引导学习41.4Modbus现场总线通信系统的组建6理论讲授法、案例教学法、情景教学法、讨论法项目引导学习51.5DeviceNet工业现场网络通信系统的组建4理论讲授法、案例教学法、情景教学法、讨论法项目引导学习6模块2：工业以太网技术应用2.1SIMATICNET工业以太网控制系统组建6理论讲授法、案例教学法、情景教学法、讨论法项目引导学习72.2三菱FX系列PLC的工业以太网络系统的组建2理论讲授法、案例教学法、情景教学法、讨论法项目引导学习合计48七、课程结构与内容学习情境名称教学目标学习的内容与训练的项目1.1工业现场网络通信技术的认知1.了解现场总线技术概念、产生与发展、结构与特点。2.熟悉常用的现场总线类型。3.了解通信慨念，认识通信传输技术，熟悉现场总线控制网络结构现场总线技术概念、产生与发展、结构与特点常用的现场总线类型。通信慨念通信传输技术现场总线控制网络结构1.2PROFIBUS现场总线通信系统的组建1.认识Profibus及分类；熟悉Profibus通信协议；2.了解Profibus系统的配置；3.认识Profibus-DP系统的网络结构及工作过程；4.熟悉S7-300组态方法；5.学会Profibus-DP通讯系统组建；6.了解Profibus总线系统常见维故障Profibus及分类；Profibus通信协议1.Profibus系统的配置；2.Profibus-DP系统的网络结构及工作过程S7-300组态方法；Profibus-DP通讯系统组建方法Profibus总线系统常见维故障1.3CC-Link现场总线通信系统的组建1.认识CC-LINK的特点2.熟悉CC-LINK系统结构3.了解CC-LINK系统运行设置4.了解CC-Link总线网络配置5.掌握主站模块FX2N-16CCL-M接线方式5.理解FX2N-16CCL-M模块缓冲存储器7.掌握cc-link系统与从站模块FX2N-132CCL的连接方法8.理解从站模块FX2N-132CCL缓存器模块代码9.了解CC-link网络系统的远程I/O模块10.理解PLC与远程I/O站的通信系统的组建11.理解PLC与远程设备站的通信系统的组建12.理解PLC系列CC-link网络系统的组建13.学会三菱Q系列PLC的CC-Link现场总线通信系统的组建14.认识主控模块QJ61BT11、远程I/O站、远程设备站模块结构15.掌握备用主站设置方式16.掌握远程设备站初始化设置方式17.理解模块QJ61BT11缓存功能18.掌握Q系列PLC与远程I/O站之间的通信系统的组建方法19.掌握Q系列PLC与远程设备站（AD和DA）的通信系统的组建方法20.掌握Q系列PLC与本地站之间的通信系统的组建方法21.掌握Q系列PLC做主站的CC-link总线系统的组建方法1.CC-LINK的特点2.CC-LINK系统结构3.CC-LINK系统运行设置1.CC-Link总线网络配置2.主站模块FX2N-16CCL-M接线方式3.FX2N-16CCL-M模块缓冲存储器1.cc-link系统与从站模块FX2N-132CCL的连接方法2.从站模块FX2N-132CCL缓存器模块代码3.CC-link网络系统的远程I/O模块1.PLC与远程I/O站的通信系统的组建2.PLC与远程设备站的通信系统的组建3.PLC系列CC-link网络系统的组建1.主控模块QJ61BT11、远程I/O站、远程设备站模块结构2.备用主站设置方式3.远程设备站初始化设置方式3.模块QJ61BT11缓存功能1.Q系列PLC与远程I/O站之间的通信系统的组建方法2.Q系列PLC与远程设备站（AD和DA）的通信系统的组建方法1.Q系列PLC与本地站之间的通信系统的组建方法2.Q系列PLC做主站的CC-link总线系统的组建方法1.4Modbus现场总线通信系统的组建1.理解Modbu总线慨念2.认识ModbusRTU通信功能码3.学会Modbus现场总线控制系统的组建方法、步骤4.学会Modbus通信中主从站侧指令使用方法1.Modbu总线慨念2.认识ModbusRTU通信功能码ModbusRTU通信功能码1.Modbus现场总线控制系统的组建方法、步骤2.Modbus通信中主从站侧指令使用方法1.5DeviceNet工业现场网络通信系统的组建1.理解DeviceNet总线慨念及特点2.学会DeviceNet网络通信系统的组建DeviceNet总线慨念及特点DeviceNet网络通信系统的组建2.1SIMATICNET工业以太网控制系统组建1.理解工业以太网慨念及特点2.了解西门子S7-300的IMATICNET工业以太网控制系统3.理解SIMATICNET工业以太网网各种通信协议4.学会SIMATICNET工业以太网控制系统的组建1.工业以太网慨念及特点2.西门子S7-300的IMATICNET工业以太网控制系统SIMATICNET工业以太网网各种通信协议2.SIMATICNET工业以太网控制系统的组建2.2三菱FX系列PLC的工业以太网络系统的组建1.理解FX3U-ENET-L以太网通信慨念及参数性能1.学会FX3U-ENET-L以太网通信设置方法3.学会三菱FX系列PLC的工业以太网络系统的组建1.FX3U-ENET-L以太网通信慨念及参数性能2.FX3U-ENET-L以太网通信设置方法三菱FX系列PLC的工业以太网络系统的组建教学方法手段与资源利用建议：教学方法：理论讲授法、案例教学法、情景教学法、讨论法等教学方法。媒介资源：教材、教案、多媒体课件、图片、视频、技术手册、规范、案例、软件、实物等。教学环境说明：多媒体教室、西门子标准变频工作站。考核评价：过程考核与终结考核相结合。八、课程实施与保障1.教学团队的基本要求（1）团队规模：专兼职教师19人左右（含专业实训指导教师），其中，专职教师14人，兼职教师5人，职称和年龄结构合理，互补性强。（2）教师应具备扎实的专业理论基础和基本的专业实践教学经验；熟悉本专业教育规律和后续专业课程的重、难点，及时跟踪产业发展趋势和行业动态，准确把握课程建设与教学改革方向，保持课程建设的领先水平。（3）“双师型”教师：“双师”比例应达到70%以上，承担理+虚+实一体化课程的专业教师应为“双师型”教师。通过校企共建方式建设专兼结合的“双师型”教师队伍。2.教学硬件环境基本要求实施《工业网络技术应用》课程教学，校内实验实训硬件环境应具备以下条件：序号名称基本配置要求场地大小/m2功能说明1西门子标准变频工作站网络环境，1套投影设备、20台套西门子标准变频工作站(含：电脑、西门子S7-300PLC、HMI、伺服、变频器等。80具备一体化教室功能，为《工业网络技术应用》和《自动化生产线控制系统装调》等课程教学、设计实训和专业软件应用提供条件。2三菱可编程序控制工作站网络环境，1套投影设备、三菱可编程序控制工作站（含：SX技能实训考核设备20套带电脑、三菱FX3UPLC、变频器、HMI、三相交流异步电动机、编码器等）。60《工业网络技术应用》和《可编程序控制器技术应用》等课程教学、设计实训和专业软件应用提供条件。3.教学资源基本要求（1）三菱GX软件、西门子STEP7软件、HMI相关软件。（2）《工业网络技术应用》多媒体网络课程资源、《西门子S7-300编程手册》、《三菱FX3U编程手册》、《三菱E700变频器手册》等有关专业图书与期刊等图书资源。（3）来自企业合作伙伴提供的企业生产与管理规范、生产案例等企业生产软资源。九、其它说明1.学生学习基础要求（1）具备简单PLC编程和电路图识图与绘图能力;（2）基本的自动化控制系统知识;（3）基本电气安全知