《集散系統》課程簡介課程編號：06024009課程名稱：集散系統/DistributedControlSystem學分：2.5學時：40（實驗:6上機0）適用專業：測控技術與儀器、自動化建議修讀學期：6或7開課單位：電氣與信息工程學院測控技術與儀器系先修課程：大學物理及實驗、傳感器原理與應用，微機原理與接口技術，自動檢測技術及儀表考核方式與成績評定：平時考核與課程結束后閉卷考試相結合，百分制，平時與實驗成績占30%,課程結束后閉卷考試成績占70%。教材與主要參考書目：.《集散控制系統及現場總線》，楊寧，北京航空航天大學出版社，2003年6月.《DCS與現場總線控制系統》，凌志浩，華東理工大學出版社，2008年《集散控制系統及現場總線》，張岳，機械工業出版社，2006年7月《集散型控制系統的設計與應用》，王常力，清華大學出版社，1996年6月。.有關“集散控制系統”的論壇，博客。內容概述：中文：本課程教學內容包括：介紹作為工業過程控制的主流系統一DCS的構成、特點、通訊技術、可靠性技術；系統的主要功能和組態方法；國內外主流控制系統的剖析；應用舉例等方面的內容。通過對集散控制系統基礎知識、基本概念的介紹，使學生對本門課程有初步的認識；通過對集散控制系統的體系結構、通信協議及報文分析，使學生熟悉集散控制系統的使用方法，培養學生分析、解決問題的能力；通過工業現場實際應用案例的分析來培養和提高學生的實踐能力；通過對工業以太網、現場總線等新技術的介紹，拓寬視野，開發學生的創新能力。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》教學大綱課程編號：06024009課程名稱：集散型控制系統/DistributedControlSystem學分：2.5學時：40(實驗:6上機0)適用專業：測控技術與儀器，建議修讀學期：7開課單位：電氣與信息工程學院電工電子教研室先修課程：大學物理、電路理論先修課程：大學物理及實驗、傳感器原理與應用，微機原理與接口技術，自動檢測技術及儀表一、課程性質、目的與任務本課程是測控技術與儀器本科專業的專業選修課，40左右學時的學習內容主要包括工業過程控制的主流系統一DCS的構成、特點、通訊技術、可靠性技術；系統的主要功能和組態方法；國內外主流控制系統的剖析；應用舉例等方面的內容。通過這門課程的學習，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容：DCS技術發展概述DCS的體系結構DCS現場控制站及過程接口單元(以浙江中控的為例)(培養要求3-2)DCS操作站；(5)國產DCS-北京和利時系統(6)現場總線技術概述(7)國外典型的DCS系統介紹通過學習要求掌握：(1)使學生了解DCS技術發展的特點、發展方向和應用場合；(2)熟悉DCS的體系結構，現場控制站，操作站；(3)掌握北京和利時DCS系統的應用(培養要求2-2)通過學習本課程，滿足畢業要求為：使學生獲得集散系統方面的基本理論、基礎知識和基本技能，培養學生分析問題和解決問題的能力，為以后深入學習現場總線打好基礎。具體課程目標可以細化為：1、清楚計算機控制系統的發展、集散系統的應用現狀、國內外主流的DCS系統；2、清楚集散系統基本架構、組成，以及各個部分的結構與功能；3、清楚集散系統現場控制站的常用I/O模塊的基本功能，能夠根據需要選型；4、知道操作站、工程師站的主要顯示畫面與功能，會使用操作站應用軟件，并能編輯生成流程圖畫面、趨勢畫面、報警畫面、控制棒圖畫面等；5、知道通訊網絡的結構形式、通訊協議、容錯/糾錯功能，能夠采用合適的進行檢錯；

6、知道現場控制站內部一些常用的標準控制功能塊，如邏輯運算、PID功能塊、控制類功能塊、通訊類功能塊等，會利用現場內部標準的功能塊，實現信號處理方案、簡單的PID控制方案等；7、能利用組態軟件進行仿真實驗，完成實驗任務。課程目標與畢業要求對應關系：畢業要求指標點課程目標1-2具有工程基礎知識，能夠綜合數理知識，利用基本概念、基本理論對復雜工程問題的工作原理進行表達。51-3具有專業基礎知識，能夠針對工業測控技術和智能儀器儀表牽涉的工程問題進行分析與綜合。1、21-4具有測控技術與儀器專業知識，能夠綜合應用相關知識流程工業測控技術與智能儀器儀表領域復雜工程問題進行模擬和求解。4、73-1能夠分析流程工業系統或工程及相關智能儀表應用的特定需求確定具體的設計或研發目標，給出解決方案。2、73-2能夠根據系統或工程目標選取適當的儀表設備與基礎器件并確定設計或研發方案，并能針對復雜工程問題的關鍵環節給出優化實現方法。3、6二、教學內容與基本要求本課程總學時數為40學時，其中理論教學為34學時，上機操作6學時，共5章，教學內容與學時分配如下：課程內容教學要求重點(☆)難點(△)學時安排備注第一章基礎知識及DCS技術概述6第一節過程控制系統的基本概念C第二節計算機控制系統的組成、信號流程、發展歷程C第三節工業網絡通信基礎和物理結構B第四節OSI模型、工業網絡通信協議模型C第五節DCS的產生過程、發展歷程、特點和優點B第二章DCS的體系結構4第一節DCS的層次結構、軟硬件結構、網絡結構B第二節典型DCS的體系結構、國產DCS的體系結構B第三章DCS現場控制站及過程接口單元(以浙江中控的為例)12第一節現場控制站的硬件結構A☆△第二節硬件組態I/O卡件功能A☆第三節控制站功能組態-梯形圖A☆第四節控制站功能組態.功能塊圖A☆第四節控制站功能組態-ST語音A☆第四章DCS操作站2第一節流程圖制作B△第二節趨勢'棒圖'報警等畫面制作B第五章國產DCS-北京和利時系統5第一節系統及控制站的硬件介紹B第二節軟件功能組態A☆△第六早現場總線技術概述3第?節現場總線產生背景、定義、特點及國際標準B第二節DCS\PLC\FCS差別、技術簡介B第七章國外典型的DCS系統介紹B2（教學基本要求：A-熟練掌握；B-掌握；C-了解）三、建議實驗項目及學時分配（學時6）實驗1：DCS基本實驗實驗2：DCS操作站實驗實驗3：DCS拓展實驗四、教學方法與教學手段多媒體教學與自學研討、動手實驗相結合五、考核方式與成績評定標準平時考核與課程結束后閉卷考試相結合，百分制，平時與實驗成績占30%,課程結束后閉卷考試成績占70%o六、教材與主要參考書目.《集散控制系統及現場總線》，楊寧，北京航空航天大學