《工业控制网络与通信》课件-模块1 工业控制网络与通信

工业控制网络与通信学院：智能制造与信息学院课程性质授课对象专业技术平台课专业二年级学生第1学期学时学分54学时3学分

为什么学习这门课程？

为什么学？目的

通过这门课程能学到什么？

学什么？内容

怎样学习这门课程？

怎样学？方法

为什么学？工业控制网络是自动化领域当前和今后的发展热点，被誉为自动化领域的计算机局域网。数字化设备开发自动化设备（如PLC、智能仪表）使用自动化系统集成目的掌握现场总线、工业以太网的概念。学会选择现场总线应用。学会设计现场总线节点。推动新型的现场总线（中国几家公司已经提出相关的工业以太网方案）。工业控制网络的概念、组成、特点、优点工业通信接口认知Modbus控制网络的标准及应用PROFIBUS现场总线和PROFINET工业以太网的标准及应用基于自由口的点对点通信工业以太网及其应用内容网页端网址：账号：学号；默认密码为：Zjy2@用户名学习平台1：智慧职教

（课程资料、线上学习、作业、考勤、课堂活动、课堂评价）

怎么学混合教学模式

怎么学拓展学习平台：B站

怎么学AI工具平台：kimi

怎么学AI工具平台：豆包

怎么学AI工具平台：deepseek

怎么学考证：计算机三级网络技术

怎么学考证：计算机三级网络技术

怎么学考证：软考信息系统项目管理师

知识目标（1）熟悉工业网络控制技术的基本概念和发展历程，了解其对工业生产和管理的影响和作用；（2）掌握工业网络控制技术的技术原理和基础知识，包括通信基础知识、现场总线基础知识、常用的工业总线、工业以太网通信技术等；（3）了解工业网络控制技术的应用场景和解决方案，包括智能制造、智能物流、智能供应链等；（4）熟悉工业网络控制技术的安全保障措施和数据隐私保护方法，掌握信息安全管理的基本要求和技术手段；（5）掌握工业网络控制技术的管理方法和实践经验，了解如何在企业中推广和应用工业网络控制技术技术，提升企业的生产效率和管理水平；

能力目标（1）拥有工业网络控制技术的综合素质，具备开发和应用工业网络控制技术技术的能力和实践经验；（2）能够熟练掌握工业网络控制技术的技术和工具，包括工业总线技术、工业以太网技术等，能够运用这些技术和工具解决实际问题；（3）具备工业网络控制技术的管理和运营能力，能够设计和实施工业网络控制技术项目，并进行项目管理和运营管理；（4）具备信息安全和数据隐私保护的能力，能够识别和解决工业网络控制技术中的安全问题，制定和实施信息安全管理措施；（5）具备创新思维和创新能力，能够提出新的工业网络控制技术解决方案，并进行创新实践；

素质目标（1）具备科学的工作态度和严谨的工作方法，能够以科学的态度开展工作，

遵循规范的流程和方法，保证工作的质量和效率；（2）具备较强的学习能力和自我管理能力，能够不断学习新知识和新技术，

不断完善自我，提高自身素质和能力；（3）具备团队协作和沟通能力，能够与团队成员和客户进行有效的沟通和合

作，实现团队目标；（4）具备创新精神和创业意识，能够在工业网络控制技术领域中发现新机遇，提出

新的解决方案，并有创业意识；（5）具备国际化视野和跨文化交流能力，能够了解国际工业网络控制技术的发展动

态和趋势，具有跨文化交流能力，能够与国际合作伙伴开展合作；期末总评成绩平时成绩（60%）课堂表现（35%）准时考勤3分/1次；迟到、早退-1分/1次

旷课-3分/次7S管理（1~3分）2人/次课堂中正确回答问题2分/次加分奖励：在课程群里面第一个正确回答同学问题的，1分/次。经老师确定的教学小助手。（2分/次）实训（35%）按次计分（A+,A,B+,B,C），实训报告作业（30%）一个学期布置8~10次作业，求平均分。每次作业三次答题机会，不满意分数可重答。期末考核（40%）理论+实操考核考核方案第1章

绪论010305课程概要2工业控制网络特点4现代控制网络——工业以太网0204061工业自动控制系统的发展历程3传统控制网络——现场总线5常用工业控制网络介绍076工业控制网络发展趋势1.1工业自动控制系统的发展历程 工业化大生产“工业革命”

一、模拟仪表控制系统（ACS） 从20世纪50年代，模拟仪表和继电器进入工业生产领域。 基地式仪表主要对单闭环系统实现较为简单的控制； 继电器控制电路主要完成逻辑顺序控制。1.1工业自动控制系统的发展历程

二、直接数字控制系统（DDC）

20世纪60年代，计算机用到工业控制。1.1工业自动控制系统的发展历程 直接数字控制系统缺点：中心计算机的负担太重，当系统规模扩大时，实时性不能保证，所以系统规模不能很大；模拟信号传输，抗干扰能力差；系统功能集中，危险也集中，相当脆弱。1.1工业自动控制系统的发展历程

三、集散控制系统（DCS）

20世纪70年代，又名分布式计算机控制系统。 核心：“分散控制，集中管理”

它既不同于分散的模拟仪表控制系统，又不同于集中式直接数字控制系统。具备通用性、系统组态灵活、控制功能完备、显示操作集中、人机界面友好、运行安全可靠的显著特点。1.1工业自动控制系统的发展历程 集散控制系统目前被广泛的应用，取得了良好的效果，但是它并未达到完美的程度。从结构上看，在系统的一个局部，或者子系统，基本上还是集中式控制，系统分散得不够彻底，集中式控制系统存在的问题没有从根本上得到解决。现场仍采用模拟信号，电缆较多，成本较高。各公司的DCS各有各的标准，不能实现互联。1.1工业自动控制系统的发展历程

四、现场总线控制系统（FCS）

20世纪90年代，采用现场总线作为系统的底层控制网络，沟通生产过程现场仪表、控制设备及其与更高控制管理层次之间的联系，相互间可以直接进行数字通信。

1.1工业自动控制系统的发展历程FCS特点：1）FCS的信号传输实现了全数字化2）FCS系统结构是全分散式3）FCS的现场设备具有互操作性4）FCS的技术和标准实现了全开放5）FCS的环境适应性与总线供电1.1工业自动控制系统的发展历程1.1工业自动控制系统的发展历程现场总线的国际标准一直未能统一，真正实现开放性远未达到。将以太网应用于工业自动控制系统的呼声越来越高，也就是使得控制和管理系统中的信息无缝衔接，真正实现“一网到底”。工业以太网1.2工业控制网络特点