課程編號：

eee03706

課程名稱：

dcs/plc/fcs原理與應(yīng)用b

學分/學時：

2學分/16學時+2周（講課/實驗:16學時/2周）

英文名稱：

principle and application b of dcs/plc/fcs

大綱執(zhí)筆人：

馬珺（企業(yè)）

紀文剛魏文淵

大綱審核人：

楊永紅（企業(yè)專家）

張立新（專業(yè)負責人）

適用專業(yè)

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”—自動化專業(yè)

課程類別：

必修課

團隊負責人:

趙國新

責任教授:

紀文剛

核準院長：

戴波

大綱更新時間：

2015年04月

一、課程的任務(wù)和目的

《dcs/plc/fcs原理與應(yīng)用b》課程是自動化專業(yè)的一門專業(yè)必修課。本課程大綱是依據(jù)專業(yè)認證理念和卓越工程師教育培養(yǎng)計劃編制的，隸屬于計算機控制系統(tǒng)設(shè)計集成調(diào)試運行維護能力模塊，是一門面向應(yīng)用、實踐性較強的課程。本課程的主要任務(wù)是：接續(xù)dcs/plc/fcs原理與應(yīng)用a課程，通過對不同dcs廠家產(chǎn)品的學習，使學生進一步掌握計算機控制系統(tǒng)的基本概念，了解計算機控制系統(tǒng)在實際應(yīng)用中的各個環(huán)節(jié)，了解系統(tǒng)資源規(guī)劃方法，掌握集散控制系統(tǒng)的控制回路、流程圖等組態(tài)方法，了解現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的軟硬件基本技術(shù)，并掌握相關(guān)圖表的識讀和編制方法。通過學習，使學生獲得用dcs/fcs等控制器組成控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝和調(diào)試能力，為學生今后從事計算機控制系統(tǒng)設(shè)計、集成、運行和維護工作奠定基礎(chǔ)。

二、與各課程的關(guān)系

先修課程：電路分析a、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、微機原理及接口技術(shù)、自動控制原理、dcs/plc/fcs原理與應(yīng)用a

后續(xù)課程：計算機過程控制工程a/b、過程控制系統(tǒng)運行及維護

相關(guān)課程：單片機工程實訓、檢測技術(shù)及儀表、嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用

三、課程教學目標

學生在完成這門課程的學習后，應(yīng)該能夠：

知識：以自動化裝置的角度掌握dcs/plc/fcs等控制器的硬件和軟件知識；

能力：具有dcs/plc/fcs等控制器的設(shè)計、集成、安裝和調(diào)試的能力；

意識：樹立溝通交流和團隊協(xié)作意識，共同完成dcs/plc/fcs等控制器應(yīng)用的全部工作；

態(tài)度：具有dcs/plc/fcs等控制器實施全過程的工程素質(zhì)；

畢業(yè)要求：

1.6解決自動化系統(tǒng)工程設(shè)計集成、運行維護、技術(shù)服務(wù)等復雜工程問題所需的自動化工程知識及認知能力

①掌握常見工藝設(shè)備的控制原理；②能設(shè)計集成自動控制系統(tǒng)、繪制p&id圖（管道儀表圖）；③熟悉自動化裝置和儀表（含傳感器、檢測元件、儀表設(shè)備、集散控制系統(tǒng)、plc、現(xiàn)場總線等）的產(chǎn)品、類別和功能；④初步具有自動化裝置和儀表的安裝、校驗、檢定、線纜安裝敷設(shè)能力；⑤初步具有自動化系統(tǒng)調(diào)試、運行能力；⑥了解工藝方法、程序要求、質(zhì)量監(jiān)督、安全生產(chǎn)等工程知識。

3.3 plc、dcs、fcs控制系統(tǒng)組態(tài)、軟件設(shè)計與調(diào)試能力

①plc、dcs、fcs控制系統(tǒng)硬件配置組態(tài)及通信網(wǎng)絡(luò)組態(tài)；②實現(xiàn)各種邏輯控制功能的程序設(shè)計與調(diào)試；③實現(xiàn)模擬量檢測與控制功能的程序設(shè)計與調(diào)試；④人機系統(tǒng)程序設(shè)計與調(diào)試；⑤控制算法和控制方案組態(tài)；⑥數(shù)據(jù)采集與處理程序設(shè)計與調(diào)試；⑦操作員站/工程師工作站監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)。

5.2常用工程軟件使用能力，機械、電氣、電子電路制圖能力和自動控制系統(tǒng)數(shù)字仿真能力

①matlab/probbb/cad等常用工程軟件使用；②plc編程語言/組態(tài)軟件等常用控制系統(tǒng)工程軟件使用；③常用自動控制系統(tǒng)數(shù)字仿真軟件使用能力；④仿真系統(tǒng)設(shè)計及數(shù)字仿真算法；⑤控制系統(tǒng)計算機輔助分析和設(shè)計能力。

5.3自動化儀器/儀表/裝置的使用能力及自動化系統(tǒng)工程的調(diào)試、運行和維護能力

①常見品牌自動化裝置的系列、原理、特點和應(yīng)用領(lǐng)域，編程軟件和監(jiān)控軟件的使用能力；②根據(jù)總體設(shè)計和系統(tǒng)功能規(guī)范以及用戶需要等確定控制系統(tǒng)的選型；③控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計能力；⑤自動控制系統(tǒng)設(shè)備進入現(xiàn)場的準備工作；⑥相關(guān)工藝裝置的操作；⑦自動化系統(tǒng)現(xiàn)場安裝、單點調(diào)試、無載調(diào)試、冷負荷調(diào)試、熱負荷調(diào)試及投入試運行的能力；⑧具有系統(tǒng)監(jiān)控、故障排除及運行維護的能力。

9.3理解團隊成員與負責人的角色，具備一定的團隊領(lǐng)導能力

①正確認識團隊成員與負責人的角色和作用；②明確團隊的整體目標和具體目標，合理制訂工作計劃；③實施團隊工作的過程管理；④實施領(lǐng)導并展示組織風格（指導、教練、支持、授權(quán)）；⑤掌握提高積極性的方法（激勵、榜樣、認可等）；⑥對外代表團隊，協(xié)調(diào)各類關(guān)系；⑦開展團隊指導和咨詢。

四、課程內(nèi)容與基本要求

(一)集散控制系統(tǒng)（ecs 100）教學

1.概述與操作

了解：典型集散控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、特點以及發(fā)展趨勢；

掌握：ecs 100系統(tǒng)構(gòu)成

掌握：ecs 100系統(tǒng)過程操作和系統(tǒng)維護操作。

2.系統(tǒng)組態(tài)

掌握：系統(tǒng)硬件配置方法；

掌握：控制策略組態(tài)、圖形組態(tài)方法。

(二)集散控制系統(tǒng)（centum cs 3000）教學

1.概述

了解：centum cs 3000系統(tǒng)構(gòu)成

掌握：centum cs 3000系統(tǒng)基本過程操作。

2.系統(tǒng)組態(tài)

了解：簡單控制回路組態(tài)；

了解：簡單圖形組態(tài)方法。

(三)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)

了解：基金會現(xiàn)場總線技術(shù)規(guī)范及現(xiàn)場總線概念；

了解：網(wǎng)段設(shè)計；

了解：設(shè)備組態(tài)的內(nèi)容；

了解：基本控制策略組態(tài)。

五、教學進度安排

(一)集散控制系統(tǒng)（ecs 100）教學

1.概述與操作

典型集散控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、特點以及發(fā)展趨勢8課時

ecs 100系統(tǒng)構(gòu)成4課時

ecs 100系統(tǒng)過程操作和系統(tǒng)維護操作8課時

2.系統(tǒng)組態(tài)

系統(tǒng)硬件配置方法8課時

控制策略組態(tài)16課時

圖形組態(tài)方法16課時

(二)集散控制系統(tǒng)（centum cs 3000）教學

1.概述

centum cs 3000系統(tǒng)構(gòu)成4課時

centum cs 3000系統(tǒng)基本過程操作4課時

2.系統(tǒng)組態(tài)

簡單控制回路組態(tài)8課時

簡單圖形組態(tài)方法4課時

(三)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)

基金會現(xiàn)場總線技術(shù)規(guī)范及現(xiàn)場總線概念4課時

網(wǎng)段設(shè)計4課時

設(shè)備組態(tài)的內(nèi)容4課時

基本控制策略組態(tài)4課時

合計課時：96課時

六、教材與參考書

1、《dcs/plc/fcs原理與應(yīng)用》自編講義，紀文剛、張立新、魏文淵主編2011；

2、《dcs/plc/fcs原理與應(yīng)用》實驗參考書，紀文剛、張立新、魏文淵主編2011；

3、《集散控制系統(tǒng)原理及應(yīng)用》第三版，何衍慶編著，化學工業(yè)出版社，2009.3

4、《集散控制系統(tǒng)及其應(yīng)用實例》，曲麗萍主編，化學工業(yè)出版社，2007

5、《可編程控制器原理與應(yīng)用》，胡學林編，電子工業(yè)出版社，2007

6、《可編程控制器原理與現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)控制》，駱德漢編，科學出版社，2005

7、《現(xiàn)場總線技術(shù)及其應(yīng)用》，陽憲惠，清華大學出版社，2008.10

8、校內(nèi)電子版講義（教育在線）

七、考核方式

1、考試：出勤30%，提問10%，筆試30%。

2、實驗操作成績：30%。

3、成績采用百分制。

《dcs/plc/fcs原理與應(yīng)用b》課程考核與評價