測控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)及應(yīng)用

前言

近年來，隨著工業(yè)生產(chǎn)過程中測量與控制系統(tǒng)的多樣化和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)過程中的測控系統(tǒng)正在向著網(wǎng)絡(luò)化、信息化和智能化方向發(fā)展。測量是信息獲取技術(shù)；控制是信息處理技術(shù)；而網(wǎng)絡(luò)化是測控系統(tǒng)的實現(xiàn)技術(shù)。測控系統(tǒng)向著網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，順應(yīng)了信息技術(shù)發(fā)展的要求，形成了各種各樣的新型工業(yè)測控系統(tǒng)，在工業(yè)生產(chǎn)、航空航天和軍事科技中發(fā)揮著極為重要的作用。本書旨在面向從事工業(yè)生產(chǎn)過程測量和控制技術(shù)方面的專業(yè)人員，立足于培養(yǎng)實際工程應(yīng)用能力，介紹工業(yè)測控系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)化實現(xiàn)方法。本書是檢測技術(shù)、控制技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的綜合，也是控制科學與工程學科和計算機應(yīng)用技術(shù)學科內(nèi)容的交叉和結(jié)合，在學術(shù)上也有一定指導(dǎo)意義。目前，介紹工業(yè)測量和控制技術(shù)的書籍很多，講述計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的書籍更是數(shù)不勝數(shù)，但二者真正綜合起來為測控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計提供理論和實踐指導(dǎo)的書籍卻很少。本書文字敘述通俗簡練、重點突出，在內(nèi)容和選材上注重系統(tǒng)性和實用性。本書共分為7章。第1章介紹測控系統(tǒng)的概念、特點、組成和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢；第2章主要介紹計算機網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)，第3章則結(jié)合實際測控系統(tǒng)，重點介紹常用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)；第4章主要介紹目前先進的計算機網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)，集散控制系統(tǒng)（DCS）和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）。第5章介紹了目前主要應(yīng)用于測控系統(tǒng)中的工控產(chǎn)品——嵌入式控制器和牛頓模塊在網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)中的應(yīng)用；第6章講解了目前廣泛應(yīng)用于工業(yè)測控系統(tǒng)中的組態(tài)軟件技術(shù)及應(yīng)用；第7章在介紹實際工程項目開發(fā)步驟的基礎(chǔ)上，以實際工程項目為例，介紹了5個網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)工程實例。參編人員都具有多年計算機測控技術(shù)的教學和科研經(jīng)驗，書中的測控系統(tǒng)實例大多數(shù)為編者完成的實際科研項目。本書由沈陽理工大學信息科學與工程學院于洋教授主編。于洋與周丹合作編寫了第1章、與陳亮合作編寫了第5章、與劉念合作編寫了第4章并審定了全稿；陳亮編寫第6、7章；劉念編寫第2、3章和多媒體課件。本書由東南大學宋愛國主審。在編寫過程中得到了劉曉陽、富佳佳、石寧、薛婷婷等研究生及楊媛媛的幫助，在此表示感謝。

內(nèi)容概要

本書在介紹測控系統(tǒng)的概念、測控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，綜合檢測技術(shù)、控制技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)等相關(guān)知識，重點介紹了工業(yè)測控系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化實現(xiàn)方法及工程實例。本書共分7章，包括緒論、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)、測控系統(tǒng)中常用的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化先進控制系統(tǒng)、典型網(wǎng)絡(luò)化工控產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)、組態(tài)軟件在測控系統(tǒng)中的應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)實例等。本書在介紹基本理論、概念和方法的基礎(chǔ)上，重點突出實際工程上的應(yīng)用，書中所舉工程實例大多數(shù)來源于編者近年來承擔的實際工程項目。    本書可作為大專院校測控技術(shù)與儀器、自動化類和儀器儀表類等相關(guān)專業(yè)的本科生和研究生的教學參考書或教材，也可供廣大從事自動控制、檢測技術(shù)與儀器儀表、計算機應(yīng)用等方面的工程技術(shù)人員閱讀。    本書配有免費電子課件，歡迎選用本書作教材的老師登錄WWW.cmpedu.com下載或發(fā)郵件到Edmondyan@sina.corn或Edmondyan@hotmail.com索取。

書籍目錄

前言第1章　緒論  1.1　測控系統(tǒng)的概念與類型 　 1.1.1　測控系統(tǒng)的概念　  1.1.2　測控系統(tǒng)的類型  1.2　工業(yè)過程控制系統(tǒng)概述    1.2.1　工業(yè)過程控制系統(tǒng)的發(fā)展    1.2.2　工業(yè)過程控制系統(tǒng)實例    1.2.3　過程計算機控制系統(tǒng)組成    1.2.4　過程計算機控制系統(tǒng)的分類  1.3　儀器儀表與自動測試系統(tǒng)    1.3.1　儀器儀表與自動測試系統(tǒng)的發(fā)展  　1.3.2　智能儀器儀表　  1.3.3　自動測試系統(tǒng)  1.4　測控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展概述    1.4.1　測控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢    1.4.2　測控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特點    1.4.3　網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)  習題與思考題第2章　網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)  2.1　計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)    2.1.1　計算機網(wǎng)絡(luò)的定義與發(fā)展    2.I.2　計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)    2.1.3　計算機網(wǎng)絡(luò)中的傳輸介質(zhì)  2.2　數(shù)據(jù)通信技術(shù)    2.2.1　數(shù)據(jù)通信的基本概念    2.2.2　數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)    2.2.3　信息交換技術(shù)    2.2.4　差錯檢測與控制  2.3　網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)    2.3.1　網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基本概念    2.3.2　OSI參考模型與TCWIP協(xié)議集  2.4　局域網(wǎng)技術(shù) 　 2.4.1　局域網(wǎng)概述  　2.4.2　局域網(wǎng)訪問控制方法　  2.4.3　網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)　2.5　無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)  　2.5.1　無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢與發(fā)展　  2.5.2　無線網(wǎng)絡(luò)中的主要技術(shù)　  2.5.3　無線局域網(wǎng)　  2.5.4　GSM與GPRS　2.6　短距離無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)技術(shù)  　2.6.1　HomeRF技術(shù)簡介　  2.6.2　藍牙（Bhetooth）技術(shù)簡介　  2.6.3　Wi.Fi技術(shù)　  2.6.4　Zigbee技術(shù)　  2.6.5　電子標簽（RFID）技術(shù)　2.7　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)　  2.7.1　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述　  2.7.2　WSN、Ad hoe和無線寬帶網(wǎng)的不同　  2.7.3　傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與特征　  2.7.4　傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議?！? 2.7.5　傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)　 2.8　廣域網(wǎng)技術(shù)與Internet應(yīng)用技術(shù)　  2.8.1　廣域網(wǎng)的基本概念　  2.8.2　常用Internet應(yīng)用協(xié)議　  2.8.3　網(wǎng)絡(luò)安全　習題與思考題第3章　測控系統(tǒng)中常用的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)  3.1　測控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)特點    3.1.1　實時性    3.1.2　可靠性    3.1.3　穩(wěn)定性  3.2　測控系統(tǒng)中常用串行通信方法    3.2.1　RS-232接口    3.2.2　RS-422/RS-485接口    3.2.3　USB技術(shù)    3.2.4　串行通信應(yīng)用舉例　3.3　現(xiàn)場總線技術(shù)    3.3.1　現(xiàn)場總線的定義　……第4章　網(wǎng)絡(luò)化先進控制系統(tǒng)第5章　典型網(wǎng)絡(luò)化工控產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)第6章　組態(tài)軟件在測控系統(tǒng)中的應(yīng)用第7章　網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)實例參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第2章 網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)2.1 計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)2.1.1 計算機網(wǎng)絡(luò)的定義與發(fā)展1.計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程（1）面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)20世紀50年代，人們開始進行計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究。最初，用一臺計算機作為主機，通過通信線路與多臺終端相連，構(gòu)成簡單的計算機聯(lián)機系統(tǒng)，系統(tǒng)中所有數(shù)據(jù)處理都由主機完成，終端沒有任何處理能力，僅起著字符輸入、結(jié)果顯示等作用，這種聯(lián)機系統(tǒng)被稱為主機一終端系統(tǒng)，或稱為面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)。（2）多機互連系統(tǒng)20世紀70年代，小型計算機進入一些大公司、企事業(yè)單位和軍隊。在一個單位內(nèi)部往往有多個這樣的計算機系統(tǒng)，為使單位內(nèi)分布在不同位置的計算機能進行相互通信、數(shù)據(jù)交換，通常把這些計算機系統(tǒng)通過通信線路和設(shè)備連接起來，構(gòu)成具有通信能力的多機互聯(lián)計算機網(wǎng)絡(luò)，這種多機系統(tǒng)被稱為多機互連系統(tǒng)，它是現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡(luò)的雛形。

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《測控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)及應(yīng)用》由機械工業(yè)出版社出版。

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