現(xiàn)場總線及工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

內(nèi)容概要

本書從工程實際應(yīng)用角度出發(fā)，以典型工業(yè)現(xiàn)場總線為基線，在追蹤國內(nèi)外該領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，詳細闡述了典型工業(yè)現(xiàn)場總線的基本模式及在國內(nèi)處于主流地位的若干種工業(yè)現(xiàn)場總線的相關(guān)理論、技術(shù)、應(yīng)用實例與系統(tǒng)設(shè)計等方面的內(nèi)容。第3～6章重點介紹了Rockwell公司的DeviceNet、ControlNet與西門子公司的PROFIBUS工業(yè)現(xiàn)場總線的相關(guān)技術(shù)與應(yīng)用，第7章介紹了目前代表著工業(yè)現(xiàn)場總線發(fā)展趨勢的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，第8章詳細介紹了工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的集成技術(shù)與應(yīng)用實例。    本書不僅適合工作在自動化、電氣領(lǐng)域的工程技術(shù)人員使用，也可供大專院校相關(guān)專業(yè)的師生參考。

書籍目錄

第1章  現(xiàn)場總線概述  1.1  現(xiàn)場總線與現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)    1.1.1  現(xiàn)場總線的概念    1.1.2  現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)  1.2  現(xiàn)場總線的現(xiàn)狀與發(fā)展    1.2.1  現(xiàn)場總線的標準現(xiàn)狀    1.2.2  實時工業(yè)以太網(wǎng)的國際標準    1.2.3  現(xiàn)場總線與現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢  1.3  現(xiàn)場總線與現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的特點    1.3.1  結(jié)構(gòu)特點    1.3.2  技術(shù)特點    1.3.3  與局域網(wǎng)的區(qū)別第2章  現(xiàn)場總線與工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)  2.1  網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)基礎(chǔ)    2.1.1  數(shù)據(jù)通信概念    2.1.2  數(shù)據(jù)傳輸    2.1.3  數(shù)據(jù)交換技術(shù)    2.1.4  差錯檢測及控制    2.1.5  傳輸介質(zhì)  2.2  局域網(wǎng)技術(shù)    2.2.1  局域網(wǎng)概述    2.2.2  局域網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)    2.2.3  局域網(wǎng)的參考模型    2.2.4  以太網(wǎng)技術(shù)  2.3  局域網(wǎng)的互連    2.3.1  網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備    2.3.2  交換式控制網(wǎng)絡(luò)第3章  串行通信技術(shù)及其應(yīng)用  3.1  串行通信概述    3.1.1  串行通信與并行通信    3.1.2  串行通信原理    3.1.3  串行通信的數(shù)據(jù)傳輸  3.2  RS-232串行通信及其應(yīng)用    3.2.1  RS-232串行通信    3.2.2  RS-232串行通信應(yīng)用  3.3  RS-485串行通信及其應(yīng)用    3.3.1  RS-485串行通信    3.3.2  RS-485串行通信應(yīng)用  3.4  RS-232與RS-485串行通信接口轉(zhuǎn)換及應(yīng)用    3.4.1  RS-232串行接口    3.4.2  RS-485串行接口    3.4.3  RS-232與RS-422／RS-485的接口轉(zhuǎn)換  3.5  MODBUS協(xié)議串行通信及其應(yīng)用    3.5.1  MODBUS通信協(xié)議    3.5.2  兩種傳輸方式    3.5.3  MODBUS消息幀    3.5.4  錯誤檢測方法    3.5.5  MODBUS應(yīng)用實例第4章  PROFIBUS現(xiàn)場總線與應(yīng)用  4.1  PROFIBUS現(xiàn)場總線技術(shù)概述    4.1.1  PROFIBUS的發(fā)展歷程    4.1.2  PROFIBUS的分類    4.1.3  PROFIBUS在工廠自動化系統(tǒng)中的位置    4.1.4  PROFIBUS的協(xié)議結(jié)構(gòu)  4.2  PROFIBUS的物理層    4.2.1  采用RS-485的傳輸技術(shù)    4.2.2  光纖傳輸技術(shù)    4.2.3  MBP傳輸技術(shù)  4.3  PROFIBUS數(shù)據(jù)鏈路層    4.3.1  PROFIBUS總線存取協(xié)議概述    4.3.2  PROFIBUS總線訪問協(xié)議的特點    4.3.3  數(shù)據(jù)鏈路層服務(wù)類型和報文格式  4.4  PROFIBUS通信原理    4.4.1  PROFIBUS—DP的基本功能    4.4.2  擴展的DP功能  4.5  S7—300／400網(wǎng)絡(luò)通信    4.5.1  概述    4.5.2  MPI通信    4.5.3  PROFIBUS總線設(shè)置和屬性  4.6  PROFIBUS行規(guī)和GSD文件    4.6.1  通用應(yīng)用行規(guī)    4.6.2  專用行規(guī)    4.6.3  GSD文件  4.7  PROFIBUS系統(tǒng)配置及設(shè)備選型    4.7.1  應(yīng)用PROFIBUS構(gòu)建自動化控制系統(tǒng)應(yīng)考慮的問題    4.7.2  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)規(guī)劃    4.7.3  與車間或全廠自動化系統(tǒng)連接    4.7.4  PROFIBUS主站的選擇    4.7.5  PROFIBUS從站的選擇    4.7.6  以PC為主機的編程終端及監(jiān)控操作站的選型    4.7.7  PROFIBUS系統(tǒng)配置  4.8  基于WinAC的PROFIBUS現(xiàn)場總線系統(tǒng)硬件組態(tài)    4.8.1  WinAC簡介    4.8.2  現(xiàn)場總線系統(tǒng)組態(tài)步驟與過程  4.9  基于PROFIBUS現(xiàn)場總線的遠程監(jiān)控系統(tǒng)    4.9.1  體系結(jié)構(gòu)    4.9.2  底層控制層第5章  CAN總線技術(shù)與應(yīng)用  5.1  CAN總線概述    5.1.1  CAN總線技術(shù)特點    5.1.2  基本術(shù)語與概念  5.2  CAN總線技術(shù)協(xié)議規(guī)范    5.2.1  CAN協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)    5.2.2  報文傳送與幀結(jié)構(gòu)    5.2.3  錯誤類型與界定    5.2.4  位定時與同步要求    5.2.5  CAN總線系統(tǒng)位數(shù)值表示與通信距離  5.3  典型CAN控制器    5.3.1  CAN通信控制器SJAl000    5.3.2  具有SPI接口的CAN控制器MCP2515  5.4  嵌入CAN控制器的單片機P8xC591    5.4.1  概述    5.4.2  引腳功能    5.4.3  P8xC591的PeliCAN特性和結(jié)構(gòu)    5.4.4  PeliCAN與CPU之間的接口  5.5  CAN總線收發(fā)器    5.5.1  PCA82C250／251    5.5.2  TJA1050  5.6  CAN總線應(yīng)用    5.6.1  CAN總線系統(tǒng)通信距離與節(jié)點數(shù)量的確定    5.6.2  總線終端及網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)    5.6.3  CAN總線在檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用    5.6.4  基于CAN總線的環(huán)境控制系統(tǒng)設(shè)計    5.6.5  基于CAN總線的井下風(fēng)機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計第6章  DeviceNet、CorllrolNet現(xiàn)場總線與應(yīng)用  6.1  DeviceNet現(xiàn)場總線技術(shù)    6.1.1  DeviceNet概述    6.1.2  DeviceNet的傳輸介質(zhì)    6.1.3  DeviceNet的網(wǎng)絡(luò)參考模型    6.1.4  控制與信息協(xié)議（CIP）    6.1.5  DeviceNet的報文協(xié)議    6.1.6  預(yù)定義主從連接組    6.1.7  DeviceNet的對象模型    6.1.8  DeviceNet的設(shè)備描述    6.1.9  DeviceNet的設(shè)備簡介    6.1.10  DeviceNet的節(jié)點開發(fā)  6.2  ControlNet現(xiàn)場總線技術(shù)    6.2.1  ControlNet概述    6.2.2  ControlNet的傳輸介質(zhì)    6.2.3  ControlNet網(wǎng)絡(luò)參考模型    6.2.4  數(shù)據(jù)鏈路層    6.2.5  網(wǎng)絡(luò)層與傳輸層    6.2.6  對象模型    6.2.7  設(shè)備描述    6.2.8  ContrOlNet設(shè)備簡介    6.2.9  ControlNet的設(shè)備開發(fā)  6.3  現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的組態(tài)與冗余技術(shù)    6.3.1  現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的組態(tài)技術(shù)    6.3.2  現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的冗余技術(shù)  6.4  DeviceNet與ControlNet現(xiàn)場總線的應(yīng)用實例    6.4.1  銅冶煉電解工藝中的總線控制系統(tǒng)設(shè)計    6.4.2  卷煙廠生產(chǎn)線的總線控制系統(tǒng)設(shè)計第7章  工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用  7.1  概述  7.2  原理及體系結(jié)構(gòu)    7.2.1  通信模型    7.2.2  以太網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)    7.2.3  工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)    7.2.4  傳輸介質(zhì)    7.2.5  工業(yè)以太網(wǎng)通信的實時性    7.2.6  工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)生存性與可用性    7.2.7  工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全    7.2.8  工業(yè)以太網(wǎng)傳輸距離    7.2.9  互可操作性與應(yīng)用層協(xié)議  7.3  工業(yè)以太網(wǎng)通信設(shè)備及組網(wǎng)技術(shù)    7.3.1  工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品    7.3.2  工業(yè)以太網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)  7.4  應(yīng)用實例第8章  工業(yè)網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)  8.1  控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)集成的網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)    8.1.1  控制網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)之間加入轉(zhuǎn)換接口    8.1.2  基于DDE技術(shù)的控制網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)的集成    8.1.3  采用統(tǒng)一的協(xié)議標準實現(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)的集成    8.1.4  采用數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)集成控制網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)    8.1.5  采用OPC技術(shù)集成控制網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)    8.1.6  控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)互連集成的若干關(guān)鍵問題  8.2  現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)之間的集成    8.2.1  基于OPC的集成方法（系統(tǒng)級集成）    8.2.2  設(shè)備級集成  8.3  OPC技術(shù)及基于OPC技術(shù)的現(xiàn)場總線系統(tǒng)集成    8.3.1  COM基礎(chǔ)    8.3.2  OPC技術(shù)規(guī)范    8.3.3  OPC數(shù)據(jù)訪問（DA）服務(wù)器的開發(fā)及測試    8.3.4  OPC客戶端的開發(fā)及測試    8.3.5  OPC技術(shù)在異構(gòu)現(xiàn)場總線系統(tǒng)中的應(yīng)用參考文獻

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