現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)

前言

目前，網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴席卷全球，作為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)代表的因特網(wǎng)，已經(jīng)跨越了國(guó)界，把世界各地的網(wǎng)民連在一起。網(wǎng)絡(luò)在高速水平擴(kuò)張的同時(shí)，其垂直擴(kuò)張也正在悄悄地進(jìn)行并導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的觸角延伸到工廠、車(chē)間和每一個(gè)工作臺(tái)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)生了深刻變革，產(chǎn)生了自動(dòng)化領(lǐng)域的開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)通信網(wǎng)絡(luò)，形成了全分布式網(wǎng)絡(luò)集成自動(dòng)化系統(tǒng)，而現(xiàn)場(chǎng)總線正是這場(chǎng)深刻變革中發(fā)展起來(lái)的重要技術(shù)。由現(xiàn)場(chǎng)總線構(gòu)成的控制系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)信息化建設(shè)的典型實(shí)現(xiàn)模式。由于現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)適應(yīng)了工業(yè)控制系統(tǒng)向分散化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的方向，給自動(dòng)化系統(tǒng)的最終用戶帶來(lái)更大的實(shí)惠和更多的方便，并促使自動(dòng)化產(chǎn)品面臨體系結(jié)構(gòu)和功能等方面的重大變革，導(dǎo)致工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品的又一次更新?lián)Q代，因而現(xiàn)場(chǎng)總線在世界范圍內(nèi)已經(jīng)成為自控技術(shù)的熱點(diǎn)，被譽(yù)為跨世紀(jì)的自控新技術(shù)。由于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)屬于發(fā)展中的新技術(shù)，我國(guó)各工業(yè)企業(yè)在這一領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)應(yīng)用方興未艾，社會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)應(yīng)用型人才的需求也在不斷上升，在工程應(yīng)用和人員培訓(xùn)過(guò)程中，有關(guān)單位和人員深感技術(shù)資料的缺乏，培養(yǎng)應(yīng)用型人才的高等職業(yè)教育院校更是難尋一本適用的教材。本書(shū)內(nèi)容詳實(shí)、結(jié)構(gòu)合理、語(yǔ)言通俗、圖文并茂、面向應(yīng)用，是為高職高專院校電氣自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、樓宇自動(dòng)化及儀表專業(yè)編寫(xiě)的教學(xué)用書(shū)，亦可作為工程設(shè)計(jì)安裝和運(yùn)行維護(hù)人員的培訓(xùn)教材或相關(guān)科研人員的參考書(shū)。全書(shū)共分13章：第1章是緒論，第2章和第3章介紹工業(yè)網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用，第4章至第6章介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)知識(shí)，第7章至第12章以典型現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品為代表，面向?qū)嶋H應(yīng)用，詳細(xì)介紹了現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)特點(diǎn)、選用原則、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工程實(shí)施、設(shè)備組態(tài)和安裝維護(hù)等應(yīng)用，第13章概略地介紹了工業(yè)組態(tài)軟件及其使用方法。書(shū)后給出了兩個(gè)附錄：附錄一列舉了設(shè)備選型資料，附錄二收錄了本書(shū)涉及的絕大部分英語(yǔ)縮略語(yǔ)。本書(shū)第1、5、6、7、9、10、12章及附錄由楊衛(wèi)華編寫(xiě)，第3、8章及習(xí)題由李之昂編寫(xiě)，第4、13章由張帆編寫(xiě)，第2、11章由佟云峰編寫(xiě)。全書(shū)由楊衛(wèi)華統(tǒng)稿，對(duì)全文及插圖進(jìn)行了認(rèn)真的審閱和修訂，對(duì)部分章節(jié)進(jìn)行了較大的修改。本書(shū)在編寫(xiě)之前，得到了中國(guó)現(xiàn)場(chǎng)總線（PROFmus）專業(yè)委員會(huì)唐濟(jì)揚(yáng)教授的幫助，在此表示誠(chéng)摯的感謝。本書(shū)由北京聯(lián)合大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院范同順老師主審，他仔細(xì)審閱了書(shū)稿并提出了許多寶貴意見(jiàn)，在此表示感謝。盡管編者已經(jīng)力求做得更好，但由于時(shí)間倉(cāng)促，水平有限，況且現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是一門(mén)新興的技術(shù)，還在不斷發(fā)展和完善之中，編者掌握的資料有限，難免以偏概全，缺點(diǎn)和不足之處在所難免，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書(shū)旨在介紹現(xiàn)場(chǎng)總線及其應(yīng)用。全書(shū)以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)為基礎(chǔ)，以基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線、PROFIBus總線、Lonworks總線為代表，較全面地介紹了目前最具影響力的現(xiàn)場(chǎng)總線類型及其技術(shù)特點(diǎn)、選用原則、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工程實(shí)施、設(shè)備組態(tài)和安裝維護(hù)等應(yīng)用。    本書(shū)內(nèi)容詳實(shí)、結(jié)構(gòu)合理、語(yǔ)言通俗、圖文并茂、面向應(yīng)用，適合作為為高職院校電氣自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、樓宇自動(dòng)化及儀表專業(yè)的教學(xué)用書(shū)，亦可作為工程設(shè)計(jì)安裝和運(yùn)行維護(hù)人員的培訓(xùn)教材或相關(guān)科研人員的參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

第1章　緒論　1.1　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展概況　1.2　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念　1.3　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場(chǎng)總線　思考與練習(xí)第2章　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的基本構(gòu)成　2.1　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展　2.2　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)　2.3　建立工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的策略　思考與練習(xí)第3章　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用　3.1　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)概述　3.2　管理信息系統(tǒng)　3.3　決策支持系統(tǒng)　3.4　計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)　3.5　客戶關(guān)系管理　3.6　電子商務(wù)　思考與練習(xí)第4章　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)　4.1　網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　4.2　傳輸介質(zhì)　4.3　介質(zhì)訪問(wèn)控制方法　4.4　網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入測(cè)試　4.5　本質(zhì)安全技術(shù)　思考與練習(xí)第5章　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)　5.1　數(shù)據(jù)通信的基本概念　5.2　數(shù)據(jù)編碼技術(shù)　5.3　數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)　5.4　多路復(fù)用技術(shù)　5.5　數(shù)據(jù)交換技術(shù)　5.6　差錯(cuò)控制技術(shù)　思考與練習(xí)第6章　開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型　6.1　OSI參考模型簡(jiǎn)介　6.2　分層模型通信原理　6.3　物理層協(xié)議　6.4　數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議　6.5　網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議　6.6　傳輸層及高層協(xié)議　6.7　TCP／1P參考模型　思考與練習(xí)第7章　現(xiàn)場(chǎng)總線概述　7.1　什么是現(xiàn)場(chǎng)總線　7.2　現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展歷程　7.3　現(xiàn)場(chǎng)總線的特點(diǎn)　7.4　現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)越性　7.5　現(xiàn)場(chǎng)總線的意義　思考與練習(xí)第8章　基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線　8.1　基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線簡(jiǎn)介　8.2　基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線的模型及技術(shù)概貌　8.3　基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及常用部件特性　8.4　應(yīng)用實(shí)例　思考與練習(xí)第9章　過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)總線　9.1　PROFIBUS概貌　9.2　PROFIBUS傳輸技術(shù)　9.3　PROFIBUS總線存取協(xié)議　……第10章　現(xiàn)場(chǎng)操作網(wǎng)絡(luò)第11章　常用現(xiàn)場(chǎng)總線特點(diǎn)及其選用原則第12章　現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與維護(hù)第13章　工業(yè)組態(tài)軟件及應(yīng)用附錄一　PROFIBUS設(shè)備選型附錄二　縮略語(yǔ)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：1.3 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場(chǎng)總線工業(yè)網(wǎng)絡(luò)是指應(yīng)用于工業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。具體地說(shuō)，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)是在一個(gè)企業(yè)范圍內(nèi)將信號(hào)檢測(cè)、數(shù)據(jù)傳輸、處理、存儲(chǔ)、計(jì)算、控制等設(shè)備或系統(tǒng)連接在一起，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部的資源共享、信息管理、過(guò)程控制、經(jīng)營(yíng)決策，并能夠訪問(wèn)企業(yè)外部資源和提供有限的外部訪問(wèn)，使得企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)能夠高效率地協(xié)調(diào)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)集成管理和控制的一種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)是一種應(yīng)用，也是一種技術(shù)，它涉及局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線以及網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等技術(shù)，是計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)在企業(yè)管理和控制中的有機(jī)統(tǒng)一。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)具有確定性、集成性、安全性和限制性的特點(diǎn)。確定性一般是指工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的地域范圍、服務(wù)范圍、控制對(duì)象和動(dòng)作方式均是明確的，在一定時(shí)期內(nèi)是穩(wěn)定的。集成性是指工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)技術(shù)集成實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)集成從而達(dá)到了功能集成。安全性是指工業(yè)網(wǎng)絡(luò)要嚴(yán)防不良入侵，同時(shí)確保系統(tǒng)的穩(wěn)定和數(shù)據(jù)的安全。限制性是指工業(yè)網(wǎng)絡(luò)既是企業(yè)內(nèi)部的紐帶也是聯(lián)系外部客戶的橋梁，要在確保安全的前提下實(shí)行有限制的對(duì)外開(kāi)放。

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《現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)》為高等教育出版社出版。

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