工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

內(nèi)容概要

本書旨在介紹工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用。全書以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識為基礎(chǔ)，以過程控制技術(shù)及其常用儀表為擴(kuò)展，以Profibus總線和工業(yè)以太網(wǎng)及其應(yīng)用為代表，較全面地介紹了目前最具影響力的現(xiàn)場總線類型及其技術(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)等知識。      本書內(nèi)容詳實(shí)、語言通俗、圖文并茂，既可作為高職院校電氣自動化、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)及儀表專業(yè)教學(xué)用書，也可作為工程設(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。    為方便教學(xué)，本書配有免費(fèi)電子課件、習(xí)題解答及模擬試卷等，凡選用本書作為授課教材的學(xué)校，均可來電索取，咨詢電話：010—88379375。

書籍目錄

前言第1章  導(dǎo)論  1.1  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展概況    1.1.1  第一階段：面向終端分布的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)    1.1.2  第二階段：分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)（PSDN）      1.1.3  第三階段：局域網(wǎng)（LAN）、互聯(lián)網(wǎng)（Intemet）和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）      1.1.4  第四階段：第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)  1.2  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念    1.2.1  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義和分類    1.2.2  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與功能    1.2.3  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的作用  1.3  工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)與趨勢    1.3.1  工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的回顧    1.3.2  現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)    1.3.3  工業(yè)以太網(wǎng)    1.3.4  工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢    本章小結(jié)    思考與練習(xí)第2章  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)  2.1  網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)    2.1.1  基本概念    2.1.2  數(shù)據(jù)編碼技術(shù)    2.1.3  數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)    2.1.4  數(shù)據(jù)交換技術(shù)    2.1.5  傳輸介質(zhì)    2.1.6 媒體訪問控制    2.1.7  差錯控制技術(shù)  2.2  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)    2.2.1  基本概念    2.2.2  OSI參考模型    2.2.3  OCP/IP參考模型    2.2.4  OSI與OCP/iP參考模型的比較    本章小結(jié)    思考與練習(xí)第3章  工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的基本構(gòu)成  3.1  工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)概述    3.1.1  工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展    3.1.2  工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與工業(yè)企業(yè)網(wǎng)  3.2  典型的工業(yè)企業(yè)網(wǎng)    3.2.1  工業(yè)企業(yè)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)    3.2.2  建立工業(yè)企業(yè)網(wǎng)的策略    3.2.3  工業(yè)企業(yè)網(wǎng)的應(yīng)用  3.3  工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)    3.3.1  集散控制系統(tǒng)    3.3.2  現(xiàn)場總線    3.3.3  工業(yè)以太網(wǎng)    本章小結(jié)    思考與練習(xí)第4章  現(xiàn)場總線及其應(yīng)用  4.1  現(xiàn)場總線概述    4.1.1  現(xiàn)場總線的發(fā)展歷程      4.1.2  現(xiàn)場總線的特點(diǎn)  4.2  Profibus介紹    4.2.1  Profibus在丁廠自動化系統(tǒng)中的位置    4.2.2  Profibus控制系統(tǒng)的組成  4.3  S7系列PLC的Profibus—DP應(yīng)用    4.3.1  Profibus基礎(chǔ)    4.3.2  通過Profibus—DP實(shí)現(xiàn)兩CPU集成DP接口之間的主從通信    4.3.3  PLC·PLC之間的ProfiBus通信  4.4  通過Profibus與第三方設(shè)備通信  4.5  WinCC通過Profibus與Drive通信  4.6  Profibus自由第二層通信  4.7  其他類型的現(xiàn)場總線    4.7.1  基金會現(xiàn)場總線簡介    4.7.2  LonWorks簡介    本章小結(jié)    思考與練習(xí)第5章  工業(yè)以太網(wǎng)及其應(yīng)用  5.1  工業(yè)以太網(wǎng)概述  5.2  S7—300的以太網(wǎng)應(yīng)用  5.3  PROFINET 10與CBA  5.4  PROFINET 10的應(yīng)用實(shí)例  本章小結(jié)  思考與練習(xí)第6章  過程控制中的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)  6.1  過程控制系統(tǒng)概述    6.1.1  過程控制系統(tǒng)的基本概念    6.1.2  過程控制系統(tǒng)的組成及分類    6.1.3  過程控制系統(tǒng)的過渡過程及性能指標(biāo)    6.1.4  過程控制系統(tǒng)的發(fā)展概況  6.2  過程控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型    6.2.1  被控過程的數(shù)學(xué)模型    6.2.2  解析法建立過程的數(shù)學(xué)模型    6.3  過程控制系統(tǒng)的基本控制規(guī)律      6.3.1  基本控制規(guī)律    6.3.2  控制器參數(shù)對過渡過程的影響    本章小結(jié)    思考與練習(xí)第7章  工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與組建  7.1  工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的集成設(shè)計(jì)    7.1.1  工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成方法      7.1.2  工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成的原則  7.2  工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的組建    7.2.1  確定系統(tǒng)任務(wù)    7.2.2  基于現(xiàn)場總線的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建  7.3  應(yīng)用實(shí)例    7.3.1  工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)在煙草行業(yè)的應(yīng)用    7.3.2  工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)在汽車制造行業(yè)的應(yīng)用    7.3.3  工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)在鋼鐵行業(yè)連鑄機(jī)控制中的應(yīng)用    本章小結(jié)    思考與練習(xí)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第1章 導(dǎo)論1.1　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展概況自1945年第一臺電子計(jì)算機(jī)（如圖1—1所示）在美國誕生以來，電子計(jì)算機(jī)即遵循著名的摩爾定律飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)的性能越來越先進(jìn)，但其價格卻下降很快。因此，雖然第一臺計(jì)算機(jī)占據(jù)了一間教室大的房子，其功能卻遠(yuǎn)不及當(dāng)今的個人數(shù)字助理（俗稱掌上電腦，PDA），價格更是不可同日而語。隨著計(jì)算機(jī)的處理速度不斷加快，性價比不斷提高，計(jì)算機(jī)的處理能力卻產(chǎn)生了很多的冗余，強(qiáng)大的計(jì)算能力得不到充分發(fā)揮。這是因?yàn)槊恳慌_計(jì)算機(jī)是獨(dú)立的，猶如信息海洋中的一座座孤島，彼此之間很難發(fā)生聯(lián)系。為了解決這個問題，從20世紀(jì)60年代起就有越來越多的人開始研究計(jì)算機(jī)互聯(lián)通信的各種方法，直到形成今天的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。這個過程大致可以劃分為四個階段：20世紀(jì)60年代是萌芽階段，70年代是興起階段，80年代是成熟階段，90年代以后是一個長期繁榮的階段。網(wǎng)絡(luò)的繁榮基于計(jì)算機(jī)但又超越計(jì)算機(jī)，正如計(jì)算機(jī)的發(fā)展使世界發(fā)生了有目共睹的變化一樣，網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展必將再一次使世界發(fā)生深刻的變革。以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的信息革命，其影響力將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人類歷史上之前的任何一次工業(yè)革命。1.1.1 第一階段：面向終端分布的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)的最初設(shè)想就是將多臺遠(yuǎn)程終端設(shè)備通過公用電話網(wǎng)連接到一臺中央計(jì)算器，構(gòu)成面向終端分布的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)，完成遠(yuǎn)程信息的收集、計(jì)算和處理。面向終端分布的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)還不是嚴(yán)格意義上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)樗荒軉渭兊匾揽空{(diào)制解調(diào)器通過公用電話網(wǎng)進(jìn)行一對一的簡單通信，如圖1-2所示。

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