PSE 5307- Промышленные сети в электроэнергетике
специальности «6M071600 – Приборостроение»
Курс | 1 |
Семестр | 7 |
Всего кредитов РК | 3 |
Всего кредитов ECTS | 6 |
Общее количество контактных часов | 135 |
В том числе: | |
Лекции | 30 |
Лабораторные занятия | 30 |
Практические занятия | |
СРО | |
СРМП | 30 |
РГР | 222 |
Экзамен | 2 |
Алматы – 2016
Syllabus составили: старший преподаватель Джексинбинов Д.Ж. на основании рабочего учебного плана специальности 6M071600 – «Приборостроение.
Syllabus рассмотрен и одобрен на заседании кафедры «Электроника» от 11.05.2016 г., протокол №10.
Syllabus рассмотрен и утвержден на заседании учебно-методической комиссии факультета аэрокосмических и информационных технологий (протокол №6 от 13.05.2016
Зав. кафедрой ____________________ А.А.Копесбаева
1 Преподаватели:
1.1 Джексенбинов Дамир Жанатбекович – старший преподаватель, каб. Б424. контакты: 8(727)2784683, el@aipet.kz
|
|
2 Время и место проведения аудиторных занятий курса указано в расписанииучебных занятий, график консультаций СРСП размещен на досках объявлений деканата факультета АИТ (Д 409) и кафедры Э (Б426).
3 Пререквизиты курса: средства автоматизации технологических процессов ТЭК (бакалавриат).
Характеристики учебной дисциплины
4.1 Цель курса –изучение принципов и методов построения промышленных сетей, особенностей традиционных и перспективных технологий локальных и глобальных сетей.
4.2 Задачи курса –ознакомление студентов с основными методами развертки,настройки и модернизации компьютерных сетей, промышленных сетей PROFIBUS, а также основами проектирования и моделирования сетей при помощи программ Packet Tracer, ProToolPro.
Описание курса
Дисциплина рассчитана на студентов специальности «6М071600 – Приборостроение» и ставит целью ознакомить студентов с принципами и методами построения и согласования промышленных и локальных сетей с различными типами технологий.
По окончании курса "Компьютерные и промышленные сети" студент должен
иметь представление:
- об основных типах технологий компьютерных и промышленных сетей;
- о методах формирования, кодирования, передачи и приема кадров и пакетов;
- об основных видах применяемых протоколов передачи данных.
знать:
- принцип действия основных сетевых устройств;
- способы передачи данных;
- методы построения локальных, промышленных и беспроводных сетей.
уметь:
- осуществлять выбор топологии, технологии сети и соответствующего сетевого оборудования;
- конфигурировать построенную сеть;
|
|
- пользоваться программными методами защиты сети.
4.4 Постреквезиты курса: Данная дисциплина является подготовкой для написанияДипломного проектирование.
Структура и содержание дисциплины
Теоретическая подготовка (22 час)
№ | Тема | Номер источника |
1 | Промышленные сети и интерфейсы. Основные сведения.2часа | Конспект |
2 | Модель промышленной сети. Основные требования к уровням промышленных сетей. 2часа | Конспект |
3 | Интерфейсы стандартов RS для промышленных сетей. 2 часа | Конспект |
4 | Интерфейсы типа токовая петля для промышленных сетей. 2 часа | Конспект |
5 | HART протоколы промышленных сетей. 2 часа | Конспект |
6 | Протоколы CAN – сетях. | Конспект |
7 | PROFIBUS протоколы промышленных сетей. 2 часа | Конспект |
8 | .Modbus протоколы промышленных сетей 2 часа | Конспект |
9 | . Ethernet протоколы промышленных сетей 2 часа | Конспект |
10 | DCON протоколы промышленных сетей 2 часа | Конспект |
11 | Беспроводные промышленные сети. 2 часа | Конспект |
Практическая подготовка
Примерный перечень лабораторных работ (15 час)
№ | Тема | Номер и раздел источника |
1. | Настройка и проектирование сети среднего класса, сеть MPI. 2 часа | Конспект, Л.1, 2,…5,6 |
2. | Настройка и проектирование сети высшего класса, сеть PROFIBUS. 2 часа | Конспект, Л.1, 2,…5,6 |
3. | Настройка и проектирование сети среднего класса, сеть MPI с технологическим объектом. 2 часа | Конспект, Л.1, 2,…5,6 |
4. | Настройка и проектирование сети высшего класса с технологическим объектом. 4 часа | Конспект, Л.1, 2,…5,6 |
5. | Настройка и проектирование сети с технологическим объектом по беспроводному каналу для сбора данных. 2 часа | Конспект, Л.1, 2,…5,6 |
6. | Настройка и проектирование сети с технологическим объектом по беспроводному каналу для управления объектом. 2 часа | Конспект, Л.1, 2,…5,6 |
7. | Настройка и проектирование сети с технологическим объектом по беспроводному каналу для контроля технологического объекта. 2 часа | Конспект, Л.1, 2,…5,6 |
Курсовая работа
Тема 1: Создание корпоративной среды.
Выполняется в соответствии с методическими указаниями [4]. Задание выдается на первой неделе семестра.
Тематика СРО
5.5.1 Физическое и логическое кодирование.
5.5.2 Структуризация как средство построения больших сетей.
5.5.3 Функции и архитектура систем управления сетями.
5.5.4 Схема менеджер – агент. Структуры распределенных систем управления.
5.5.5 Стандарты систем управления. Протокол и формат сообщений SNMP.
5.5.6 Структура SNMP MIB. Форматы и имена объектов SNMP MIB.
5.5.7 Стандарты управления OSI. Агенты и менеджеры.
5.5.8 Информационная модель управления. Управляющие знания и дерево знаний.
5.5.9 Мониторинг и анализ локальных сетей.
5.5.10 Классификация средств мониторинга.
5.5.11 Анализаторы протоколов и сетевые анализаторы.
5.5.12 Кабельные сканеры и тестеры.
5.5.13 Широкополосная беспроводная передача данных.
5.5.14 Глобальные беспроводные сети WiMAX.
5.5.15 Широкополосный беспроводный доступ в автомобилях. TrackNet.
Экзаменационные вопросы
1. Разновидности архитектур автоматизированных систем (АС).
2. Применение интернет технологий в построении промышленных сетей.
3. Свойства открытых автоматизированных систем.
4. Общие сведения о промышленных сетях.
5. Описание модели взаимодействия открытых систем OSI.
6. Физические интерфейсы для построения автоматизированных систем.
7. Интерфейс RS-485.
8. Интерфейс «Tоковая петля».
9. Интерфейсы RS-232 и RS-422.
10. Протоколы передачи данных промышленных сетей.
11. Протокол HART.
12. Описание команд HART.
13. Протокол CAN. Достоинства и недостатки.
14. Описание физического уровня CAN.
15. Описание канального уровня CAN.
16. Описание прикладного уровня CANOpen.
17. Общее описание протокола DCON.
18. Формат протокола DCON и вычисление контрольной суммы
|
|
19. Описание команд протокола DCON.
20. Применение протокола DCON в OpenSCADA.
21. Организация сетей PROFIBUS. Общие сведения.
22. Канальный уровень Profibus DP
23. Коммуникационный профиль DP.
24. Резервирование Profibus DP
25. Сравнение стандартов Bluetooth и ZigBee, преимущества и недостатки.
26. Технология IEEE 802.15.4
27. Особенности стандарта ZigBee
28. Физический и канальный уровень
29. Сетевой уровень ZigBee
30. Уровень приложений ZigBee
Список литературы
Основная:
1. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. – СПб.: Питер, 2011.
2.. Смирнова Е.В., Пролетарский А.В., Баскаков И.В., Федотов Р.А. Управление коммутируемой средой. – М. РУСАКИ, 2011. 335 с.
3. Е.В. Смирнова, А.В. Пролетарский, И.В. Баскаков, Р.А. Федотов. Построение коммутируемых компьютерных сетей: учебное пособие / Е.В. Смирнова и др. – М.: Национальный Открытый Университет «ИНТУИТ»: БИНОМ. 2011. – 367 с.
4. Копесбаева А.А. Микропроцессорные комплексы в системах управления. Учебное пособие. – Алматы: АУЭС, 2010. - 80 с.
5. Сайты: www.autoprocess.ru; www.industrialauto.ru; Wladimir.Dezjuk@siemens.com; www.abb.de\controlsystems; www.bookasutp.ru/Chapter2_1.aspx
6. Библиотека RFC. RFC/STD/FYI/BCP Archives. http://www.faqs.org/ rfcs.
Дополнительная:
6. Крухмалев В.В. Основы построения телекоммуникационных систем и сетей. – М.: Горячая линия – Телеком, 2004.
7. Основы построения беспроводных локальных сетей стандарта 802.11. Пер.с антл. – М. «Вильямс», 2004. – 304 с.
8. Рошан П. Основы построения беспроводных локальных сетей. – М.: Горячая линия – Телеком, 2005.
9. Шринивас Вегешна. Качество обслуживания в сетях IP. Изд-во «Вильямс», Москва, Санкт-Петербург, Киев, 2003 г.
10. Шелухин О.И., Лукьянцев Н.Ф. Цифровая обработка и передача речи. Изд-во «Радио и связь», М., 2000 г.
11. Бертсекас Д., Галлагер Р. Сети передачи данных. Изд-во «Мир», 1989г.
12. Дэвис Д., Барбер Д., Прайс У., Соломонидес С. Вычислительные сети и сетевые протоколы. Изд-во «Мир», 1982г.
13. Синхронные сети передачи данных, под ред. Шварцмана В.О. Изд-во «Радио и связь», 1988 г.