現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)化多軸運動控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用

現(xiàn)場總線技術(shù)是測量與控制領(lǐng)域的新技術(shù)?！冬F(xiàn)場總線技術(shù)與應(yīng)用》系統(tǒng)地介紹了現(xiàn)場總線技術(shù)的產(chǎn)生背景、理論與技術(shù)基礎(chǔ)，深入揭示了導(dǎo)致現(xiàn)場總線標(biāo)準多樣化的媒體訪問控制技術(shù)，并將現(xiàn)有20多種總線國際標(biāo)準劃分為I/O位傳輸現(xiàn)場總線、設(shè)備現(xiàn)場總線、狹義現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)4個大類，從總線的技術(shù)特點、規(guī)范、總線接口電路設(shè)計及現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用等方面，較全面地闡述了4類總線的典型代表CAN、Profibus、FF-H1和FF-HSE，同時也給出了其他總線標(biāo)準的技術(shù)要點和區(qū)別。

全書共分9章，每章配有習(xí)題。內(nèi)容由淺入深，避免了概念上的跳躍，較為系統(tǒng)和完整地反映了現(xiàn)場總線技術(shù)的最新發(fā)展?fàn)顩r。

第1章 緒論

1.1 現(xiàn)場總線技術(shù)簡介

1.1.1 現(xiàn)場總線技術(shù)與現(xiàn)場總線系統(tǒng)

1.1.2 現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)

1.1.3 現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡(luò)

1.1.4 現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)

1.1.5 全分布式控制系統(tǒng)

1.1.6 現(xiàn)場總線系統(tǒng)在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的地位與作用

1.2 相關(guān)名詞術(shù)語

1.2.1 總線與總線操作

1.2.2 通信設(shè)備

1.2.3 報文與協(xié)議

1.2.4 通信術(shù)語

1.3 現(xiàn)場總線的技術(shù)發(fā)展

1.3.1 早期的現(xiàn)場總線技術(shù)

1.3.2 現(xiàn)場總線技術(shù)的標(biāo)準化

1.3.3 現(xiàn)場總線系統(tǒng)的特點

1.3.4 現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)與上層網(wǎng)絡(luò)的連接

練習(xí)題

第2章 串行通信與串行通信接口

2.1 通信編碼

2.1.1 數(shù)字編碼與編碼波形

2.1.2 曼徹斯特編碼與差分曼徹斯特編碼

2.1.3 模擬數(shù)據(jù)編碼

2.2 串行通信中的幾個環(huán)節(jié)

2.2.1 數(shù)據(jù)的串行化與串行傳輸

2.2.2 單字節(jié)數(shù)據(jù)的報文幀

2.2.3 通信連接與確認

2.2.4 串行通信的中斷請求與處理

2.2.5 輪詢

2.2.6 出錯處理

2.3 串行通信接口

2.3.1 EIA?232

2.3.2 EIA?485

2.3.3 通用串行總線USB

2.3.4 IEEE 1394

2.4 通信傳輸?shù)牟铄e檢測

2.4.1 傳輸差錯的類型

2.4.2 差錯檢測

2.4.3 循環(huán)冗余校驗的原理與實現(xiàn)

2.5 傳輸差錯的校正

2.5.1 糾錯

2.5.2 自動重傳

2.5.3 前向差錯糾正

2.5.4 海明碼的編碼

2.5.5 海明碼的錯誤檢測與糾正

2.5.6 多比特錯誤的糾正

練習(xí)題

第3章 控制網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)互連

3.1 控制網(wǎng)絡(luò)

3.1.1 現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡(luò)與計算機網(wǎng)絡(luò)

3.1.2 現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點

3.1.3 現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡(luò)的任務(wù)與工作環(huán)境

3.1.4 現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡(luò)的實時性要求

3.2 網(wǎng)絡(luò)互連

3.2.1 網(wǎng)絡(luò)互連的通信參考模型

3.2.2 通信參考模型的分層功能

3.2.3 現(xiàn)場總線對OSI通信參考模型的簡化

3.2.4 幾種現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的通信參考模型

3.2.5 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備

3.3 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的種類

3.3.1 雙絞線

3.3.2 屏蔽電纜

3.3.3 同軸電纜

3.3.4 光纜

3.3.5 無線傳輸

3.4 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的性能

3.4.1 傳輸介質(zhì)的頻率特性

3.4.2 介質(zhì)帶寬

3.4.3 信噪比對信道容量的影響

3.4.4 導(dǎo)線傳輸介質(zhì)的性能參數(shù)

3.5 網(wǎng)絡(luò)拓撲

3.5.1 環(huán)形拓撲

3.5.2 星形拓撲

3.5.3 總線拓撲

3.5.4 樹形拓撲

3.6 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的訪問控制

3.6.1 主從通信

3.6.2 載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測

3.6.3 載波監(jiān)聽多路訪問/逐位仲裁

3.6.4 令牌

3.6.5 時分復(fù)用

3.6.6 幾種訪問控制方式的綜合

3.7 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

3.7.1 局域網(wǎng)操作系統(tǒng)

3.7.2 Netware與NetBEUI

3.7.3 Windows操作系統(tǒng)系列

3.7.4 UNIX

3.7.5 Linux

3.7.6 嵌入式操作系統(tǒng)

練習(xí)題

第4章 基金會現(xiàn)場總線FF

第5章 工業(yè)以太網(wǎng)

第6章 PROFIBUS

第7章 LonWorks總線

第8章 幾種現(xiàn)場總線技術(shù)簡介

主要參考文獻

第1篇 基礎(chǔ)理論

第1章 現(xiàn)場總線與分布式控制系統(tǒng)

1.1 現(xiàn)場總線的概念

1.2 工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)展

1.3 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)

1.3.1 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

1.3.2 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的特點

1.4 現(xiàn)場總線技術(shù)

1.4.1 基金會現(xiàn)場總線

1.4.2Lonworks

1.4.3Profibus

1.4.4HART

1.4.5CAN

1.5CAN-bus總線

第2章 CAN-bus現(xiàn)場總線規(guī)范介紹

2.1 簡介

2.2 基本概念

2.3 報文傳輸

2.3.1 幀格式

2.3.2幀類型

2.3.3 關(guān)于幀格式的符合性

2.3.4 發(fā)送器/接收器的定義

2.4 報文濾波

2.5 報文校驗

2.6 編碼

2.7 錯誤處理

2.7.1 錯誤檢測

2.7.2 錯誤標(biāo)定

2.8 故障界定

2.9 振蕩器容差

2.10 位定時要求

第3章 CAN-bus物理層

3.1物理信號

3.1.1 位表示

3.1.2 位定時和位同步

3.1.3 位定時段的規(guī)格

3.1.4 振蕩器誤差

3.1.5 數(shù)據(jù)速率與總線長度的關(guān)系

3.2 傳輸介質(zhì)

3.2.1 電氣傳輸介質(zhì)

3.2.2 雙絞線傳輸介質(zhì)

3.2.3 光學(xué)傳輸介質(zhì)

3.3 網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)

3.3.1CAN繼器

3.3.2CAN網(wǎng)橋

3.3.3CAN集線器

3.3.4CAN網(wǎng)關(guān)

3.4 總線介質(zhì)訪問

3.5 物理層標(biāo)準

3.5.1ISOll898-2標(biāo)準

3.5.2符合ISO11898-3標(biāo)準的容錯總線接口

3.5.3SAEJ2411標(biāo)準

3.5.4ISO11992標(biāo)準

3.6 改善電磁兼容性的措施

3.6.1 增加電阻值抑制共模干擾

3.6.2 分開的總線終端

3.6.3 斜率控制

第4章 CAN-bus應(yīng)用層協(xié)議

4.1CAN-bus應(yīng)用層協(xié)議簡介

4.1.1 什么是應(yīng)用層協(xié)議

4.1.2為什么要構(gòu)建應(yīng)用層協(xié)議

4.2常用的CAN-bus應(yīng)用層協(xié)議介紹

4.2.1 DeviceNet協(xié)議

……

第2篇iCAN功能模塊

第5章iCAN系列功能模塊

第6章iCAN-4050DI/DO功能模塊

第7章iCAN-2404Relay功能模塊

第8章iCAN-4017AI功能模塊

第9章iCAN-4400AO功能模塊

第10章iCAN-5303RTD功能模塊

第11章iCAN-6202Thermocouple功能模塊

第12章iCAN-7202Counter/Frequency功能模塊

第13章iCAN-7408Counter功能模塊

第3篇應(yīng)用實踐

第14章如何建立一個iCAN網(wǎng)絡(luò)

第15章基于iCAN網(wǎng)絡(luò)的分布式控制系統(tǒng)

第16章嵌入式領(lǐng)域的CAN-bus主控節(jié)點開發(fā)

第17章組態(tài)環(huán)境下CAN-bus網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)

附錄ACAN-bus2.0規(guī)范的術(shù)語解釋

附錄BCAN-bus應(yīng)用的名詞術(shù)語

附錄C現(xiàn)場總線iCAN教學(xué)實驗開發(fā)平臺

參考文獻