現(xiàn)場(chǎng)總線與工業(yè)以太網(wǎng)及其應(yīng)用技術(shù)

內(nèi)容概要

　　《現(xiàn)場(chǎng)總線與工業(yè)以太網(wǎng)及其應(yīng)用技術(shù)》從工程實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，全面系統(tǒng)地介紹了現(xiàn)場(chǎng)總線與工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)，力求所講內(nèi)容具有較強(qiáng)的可移植性、先進(jìn)性、系統(tǒng)性、應(yīng)用性、資料開(kāi)放性，起到舉一反三的作用。
　　《現(xiàn)場(chǎng)總線與工業(yè)以太網(wǎng)及其應(yīng)用技術(shù)》共分9章，主要內(nèi)容包括現(xiàn)場(chǎng)總線與工業(yè)以太網(wǎng)概論、控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通用串行通信接口技術(shù)、profibus現(xiàn)場(chǎng)總線、profibus-dp通信控制器與網(wǎng)絡(luò)接口卡、profibus-dp應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、devicenet現(xiàn)場(chǎng)總線、tcp/ip協(xié)議與以太網(wǎng)控制器、工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
　　《現(xiàn)場(chǎng)總線與工業(yè)以太網(wǎng)及其應(yīng)用技術(shù)》可作為高等院校自動(dòng)化、測(cè)控技術(shù)及儀器、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、信息工程、機(jī)電一體化方向的研究生、本科生的教材，也可作為從事現(xiàn)場(chǎng)總線與工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員參考用書(shū)。

書(shū)籍目錄

前言
第1章 概論
 1.1 現(xiàn)場(chǎng)總線的產(chǎn)生與發(fā)展
 1.2 工業(yè)以太網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展
 1.3 現(xiàn)場(chǎng)總線與企業(yè)網(wǎng)絡(luò)
 1.4 流行現(xiàn)場(chǎng)總線簡(jiǎn)介
 1.5 工業(yè)以太網(wǎng)簡(jiǎn)介
 1.6 netx網(wǎng)絡(luò)控制器
 1.7 習(xí)題
第2章 控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
 2.1 數(shù)據(jù)通信技術(shù)基礎(chǔ)
 2.2 網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)
 2.3 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備
 2.4 通信參考模型
 2.5 習(xí)題
第3章 通用串行通信接口技術(shù)
 3.1 串行通信技術(shù)基礎(chǔ)
 3.2 rs-232c串行通信接口技術(shù)
 3.3 rs-485串行通信接口技術(shù)
 3.4 modbus通信協(xié)議
 3.5 習(xí)題
第4章 profibus現(xiàn)場(chǎng)總線
 4.1 profibus概述
 4.2 profibus的協(xié)議結(jié)構(gòu)
 4.3 profibus-dp現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)
 4.4 profibus-dp的通信模型
 4.5 profibus-dp的總線設(shè)備類型
 4.6 設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)文件（gsd）
 4.7 習(xí)題
第5章 profibus-dp通信控制器與網(wǎng)絡(luò)接口卡
第6章 profibus-dp應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)
第7章 devicenet現(xiàn)場(chǎng)總線
第8章 tcp/ip協(xié)議與以太網(wǎng)控制器
第9章 工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：所謂工業(yè)以太網(wǎng)，是指技術(shù)上與商用以太網(wǎng)（即IEEE802.3 標(biāo)準(zhǔn)）兼容，但在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，在材質(zhì)的選用、產(chǎn)品的強(qiáng)度，以及適用性、實(shí)時(shí)性、可互操作性、可靠性、抗干擾性和本質(zhì)安全等方面能滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)需要的以太網(wǎng)。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與普及推廣，以太網(wǎng)技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展，以太網(wǎng)傳輸速率的提高和以太網(wǎng)交換技術(shù)的發(fā)展，給解決以太網(wǎng)通信的非確定性問(wèn)題帶來(lái)了希望，并使以太網(wǎng)全面應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域成為可能。目前工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。1.通信確定性與實(shí)時(shí)性工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)不同于普通數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的最大特點(diǎn)在于它必須滿足控制作用對(duì)實(shí)時(shí)性的要求，即信號(hào)傳輸要足夠的快和滿足信號(hào)的確定性。實(shí)時(shí)控制往往要求對(duì)某些變量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確定時(shí)刷新。由于以太網(wǎng)采用CSMA/CD碰撞檢測(cè)方式，網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷較大時(shí)，網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牟淮_定性不能滿足工業(yè)控制的實(shí)時(shí)要求，因此傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)難以滿足控制系統(tǒng)要求準(zhǔn)確定時(shí)通信的實(shí)時(shí)性要求，一直被視為非確定性的網(wǎng)絡(luò)。然而，快速以太網(wǎng)與交換式以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，給解決以太網(wǎng)的非確定性問(wèn)題帶來(lái)了新的契機(jī)，使這一應(yīng)用成為可能。首先，以太網(wǎng)的通信速率從10Mbit/s、100Mbit/s增大到如今的1Gbit/s，10Gbit/s、100Gbit/s，在數(shù)據(jù)吞吐量相同的情況下，通信速率的提高意味著網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的減輕和網(wǎng)絡(luò)傳輸延時(shí)的減小，即網(wǎng)絡(luò)碰撞概率大大下降。其次，采用星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，交換機(jī)將網(wǎng)絡(luò)劃分為若干網(wǎng)段。以太網(wǎng)交換機(jī)由于具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)的功能，使各端口之間輸入和輸出的數(shù)據(jù)幀能夠得到緩沖，不再發(fā)生碰撞；同時(shí)交換機(jī)還可對(duì)網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾，使每個(gè)網(wǎng)段內(nèi)節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)的傳輸只限在本地網(wǎng)段內(nèi)進(jìn)行，而不需經(jīng)過(guò)主干網(wǎng)，也不占用其他網(wǎng)段的帶寬，從而降低了所有網(wǎng)段和主干網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。再次，全雙工通信又使得端口間兩對(duì)雙絞線（或兩根光纖）同時(shí)接收和發(fā)送報(bào)文幀也不會(huì)發(fā)生沖突。因此，采用交換式集線器和全雙工通信，可使網(wǎng)絡(luò)上的沖突域不復(fù)存在（全雙工通信），或碰撞概率大大降低（半雙工），因此使以太網(wǎng)通信確定性和實(shí)時(shí)性大大提高。

編輯推薦

《現(xiàn)場(chǎng)總線與工業(yè)以太網(wǎng)及其應(yīng)用技術(shù)》融合作者多年來(lái)在現(xiàn)場(chǎng)總線與工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域的科研成果，介紹了代表工業(yè)通信未來(lái)的netX網(wǎng)絡(luò)控制器，講解了PROFIBUS-DP工程應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)詳述了DeviceNet現(xiàn)場(chǎng)總線，介紹了工業(yè)以太網(wǎng)工程應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)書(shū)中應(yīng)用實(shí)例的原理圖和程序代碼可供移植。

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