工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

內(nèi)容概要

本書(shū)旨在介紹工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)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)，以過(guò)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(chǎng)總線類(lèi)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(shí)。      本書(shū)內(nèi)容詳實(shí)、語(yǔ)言通俗、圖文并茂，既可作為高職院校電氣自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)及儀表專(zhuān)業(yè)教學(xué)用書(shū)，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(shū)。    為方便教學(xué)，本書(shū)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(shū)作為授課教材的學(xué)校，均可來(lái)電索取，咨詢電話：010—88379375。

書(shū)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(lèi)    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(shì)    1.3.1  工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的回顧    1.3.2  現(xiàn)場(chǎng)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(shì)    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(wèn)控制    2.1.7  差錯(cuò)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(chǎng)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(chǎng)總線及其應(yīng)用  4.1  現(xiàn)場(chǎng)總線概述    4.1.1  現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展歷程      4.1.2  現(xiàn)場(chǎng)總線的特點(diǎn)  4.2  Profibus介紹    4.2.1  Profibus在丁廠自動(dòng)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(guò)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(guò)Profibus與第三方設(shè)備通信  4.5  WinCC通過(guò)Profibus與Drive通信  4.6  Profibus自由第二層通信  4.7  其他類(lèi)型的現(xiàn)場(chǎng)總線    4.7.1  基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線簡(jiǎn)介    4.7.2  LonWorks簡(jiǎn)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(guò)程控制中的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)  6.1  過(guò)程控制系統(tǒng)概述    6.1.1  過(guò)程控制系統(tǒng)的基本概念    6.1.2  過(guò)程控制系統(tǒng)的組成及分類(lèi)    6.1.3  過(guò)程控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程及性能指標(biāo)    6.1.4  過(guò)程控制系統(tǒng)的發(fā)展概況  6.2  過(guò)程控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型    6.2.1  被控過(guò)程的數(shù)學(xué)模型    6.2.2  解析法建立過(guò)程的數(shù)學(xué)模型    6.3  過(guò)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(duì)過(guò)渡過(guò)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(chǎng)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(chē)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(tái)電子計(jì)算機(jī)（如圖1—1所示）在美國(guó)誕生以來(lái)，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(lái)越先進(jìn)，但其價(jià)格卻下降很快。因此，雖然第一臺(tái)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(gè)人數(shù)字助理（俗稱(chēng)掌上電腦，PDA），價(jià)格更是不可同日而語(yǔ)。隨著計(jì)算機(jī)的處理速度不斷加快，性價(jià)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_(tái)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(gè)問(wèn)題，從20世紀(jì)60年代起就有越來(lái)越多的人開(kāi)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(gè)過(guò)程大致可以劃分為四個(gè)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(gè)長(zhǎng)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(guò)人類(lèi)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(tái)遠(yuǎn)程終端設(shè)備通過(guò)公用電話網(wǎng)連接到一臺(tái)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(guò)公用電話網(wǎng)進(jìn)行一對(duì)一的簡(jiǎn)單通信，如圖1-2所示。

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