現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)及其應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本書從工程實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，全面系統(tǒng)地介紹了已成為國家標(biāo)準(zhǔn)的PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線、DeviceNet現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)，書中還詳細(xì)地介紹了作者在現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域的最新科研成果，并給出了大量的應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)例。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、資料開放性，適合廣大從事現(xiàn)場總線與工業(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。

本書從工程實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，全面系統(tǒng)地介紹了現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)，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、資料開放性，力求起到舉一反三的作用。

全書共分8章，主要內(nèi)容包括:現(xiàn)場總線概論、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)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)及其應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

本書是作者在教學(xué)與科研實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合十幾年現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展編寫而成的，書中詳細(xì)地介紹了作者在現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域的最新科研成果，并給出了大量的應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)例。

本書可作為高等院校自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、信息工程、機(jī)電一體化方向的研究生、高年級本科生的教材，更適合廣大從事現(xiàn)場總線與工業(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。

作 者:李正軍 著 叢 書 名:工業(yè)自動(dòng)化新技術(shù)叢書 出 版 社:人民郵電出版社ISBN:9787115142757 出版時(shí)間:2006-02-01 版 次:1 頁 數(shù):375 裝 幀:平裝 開 本:16開 所屬分類:圖書 > 計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng) > 網(wǎng)絡(luò)與通信

《現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)及其應(yīng)用技術(shù)》融合作者多年來在現(xiàn)場總線與工業(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)書中應(yīng)用實(shí)例的原理圖和程序代碼可供移植。

《現(xiàn)場總線與工業(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、資料開放性，起到舉一反三的作用。全書共分9章，主要內(nèi)容包括現(xiàn)場總線與工業(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)?！冬F(xiàn)場總線與工業(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。

前言

第1章 概論

1.1 現(xiàn)場總線的產(chǎn)生與發(fā)展

1.1.1 現(xiàn)場總線的產(chǎn)生

1.1.2 現(xiàn)場總線的本質(zhì)

1.1.3 現(xiàn)場總線的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)

1.1.4 現(xiàn)場總線的現(xiàn)狀

1.1.5 現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)

1.1.6 現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展趨勢

1.2 工業(yè)以太網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展

1.2.1 以太網(wǎng)引入工業(yè)控制領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢

1.2.2 工業(yè)以太網(wǎng)與實(shí)時(shí)以太網(wǎng)

1.2.3 IEC61786-2標(biāo)準(zhǔn)

1.2.4 工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.2.5 工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢與前景

1.3 現(xiàn)場總線與企業(yè)網(wǎng)絡(luò)

1.3.1 企業(yè)網(wǎng)絡(luò)概述

1.3.2 企業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

1.3.3 企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)

1.3.4 企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)

1.3.5 Intranet

1.3.6 信息網(wǎng)絡(luò)與控制網(wǎng)絡(luò)

1.4 流行現(xiàn)場總線簡介

1.4.1 基金會(huì)現(xiàn)場總線

1.4.2 PROFIBUS

1.4.3 CAN

1.4.4 DeviceNet

1.4.5 LonWorks

1.4.6 ControlNet

1.4.7 CC-Link

1.4.8 CompoNet

1.5 工業(yè)以太網(wǎng)簡介

1.5.1 工業(yè)以太網(wǎng)的主要標(biāo)準(zhǔn)

1.5.2 IDA

1.5.3 Ethernet/IP

1.5.4 EtherCAT

1.5.5 EthernetPowerlink

1.5.6 PROFINET

1.5.7 HSE

1.5.8 EPA

1.6 netX網(wǎng)絡(luò)控制器

1.6.1 netX系列網(wǎng)絡(luò)控制器

1.6.2 netX系列網(wǎng)絡(luò)控制器的軟件結(jié)構(gòu)

1.6.3 netX可用的協(xié)議堆棧

1.6.4 基于netX網(wǎng)絡(luò)控制器的產(chǎn)品分類

1.6.5 開發(fā)工具和測試板

1.6.6 設(shè)計(jì)服務(wù)

1.6.7 價(jià)格模式

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)

2.1.1 數(shù)據(jù)通信的基本概念

2.1.2 通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

2.1.3 數(shù)據(jù)的編碼技術(shù)

2.1.4 數(shù)據(jù)的傳輸模式

2.1.5 數(shù)據(jù)的通信方式

2.1.6 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

2.1.7 傳輸介質(zhì)

2.1.8 介質(zhì)訪問控制方式

2.1.9 差錯(cuò)控制編碼技術(shù)

2.2 網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)

2.2.1 基本概念

2.2.2 網(wǎng)絡(luò)互連規(guī)范

2.2.3 網(wǎng)絡(luò)互連和操作系統(tǒng)

2.2.4 現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)互連

2.3 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備

2.3.1 中繼器

2.3.2 網(wǎng)橋

2.3.3 路由器

2.3.4 網(wǎng)關(guān)

2.4 通信參考模型

2.4.1 OSI參考模型

2.4.2 TCP/IP參考模型

2.4.3 現(xiàn)場總線的通信模型

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)

3.1.1 串行通信基本概念

3.1.2 串行異步通信數(shù)據(jù)格式

3.2 RS-232C串行通信接口技術(shù)

3.2.1 RS-232C接口

3.2.2 RS-232C通信接口的互連

3.2.3 RS-232C驅(qū)動(dòng)器/接收器

3.3 RS-485串行通信接口技術(shù)

3.3.1 RS-485接口

3.3.2 RS-485收發(fā)器

3.3.3 RS-485接口的典型應(yīng)用

3.3.4 RS-485網(wǎng)絡(luò)互連

3.4 Modbus通信協(xié)議

3.4.1 概述

3.4.2 兩種傳輸方式

3.4.3 Modbus消息幀

3.4.4 錯(cuò)誤檢測方法

3.4.5 Modbus的編程方法

3.4.6 PMM2000電力網(wǎng)絡(luò)儀表Modbus-RTU通信協(xié)議

3.5 習(xí)題

第4章 PROFIBUS現(xiàn)場總線

4.1 PROFIBUS概述

4.2 PROFIBUS的協(xié)議結(jié)構(gòu)

4.2.1 PROFIBUS-DP的協(xié)議結(jié)構(gòu)

4.2.2 PROFIBUS-FMS的協(xié)議結(jié)構(gòu)

4.2.3 PROFIBUS-PA的協(xié)議結(jié)構(gòu)

4.3 PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線系統(tǒng)

4.3.1 DP的RS-485傳輸技術(shù)和安裝要點(diǎn)

4.3.2 PROFIBUS-DP的三個(gè)版本

4.3.3 PROFIBUS-DP系統(tǒng)組成、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和總線訪問控制

4.3.4 PROFIBUS-DP系統(tǒng)工作過程

4.4 PROFIBUS-DP的通信模型

4.4.1 PROFIBUS-DP的物理層

4.4.2 PROFIBUS-DP的數(shù)據(jù)鏈路層

4.4.3 PROFIBUS-DP的用戶層

4.4.4 PROFIBUS-DP用戶接口

4.5 PROFIBUS-DP的總線設(shè)備類型

4.5.1 概述

4.5.2 DP設(shè)備類型

4.6 設(shè)備數(shù)據(jù)庫文件(GSD)

4.6.1 GSD文件的作用和組成

4.6.2 GSD文件的使用說明

4.6.3 GSD文件的格式

4.7 習(xí)題

第5章 PROFIBUS-DP通信控制器與網(wǎng)絡(luò)接口卡

5.1 概述

5.2 從站通信控制器SPC3

5.2.1 ASICs介紹

5.2.2 SPC3功能簡介

5.2.3 SPC3引腳介紹

5.2.4 SPC3存儲(chǔ)器分配及參數(shù)

5.2.5 ASIC接口

5.2.6 PROFIBUS-DP接口

5.2.7 通用處理器總線接口

5.2.8 UART

5.2.9 PROFIBUS-DP的RS-485傳輸接口電路

5.2.1 0PROFIBUS-DP從站的狀態(tài)機(jī)制

5.3 從站通信控制器VPC3系列

5.3.1 MPI12x多路接口控制器專用集成電路芯片

5.3.2 VPC3+CPROFIBUS-DP從站專用集成電路芯片

5.3.3 VPCLS2PROFIBUS-DP從站簡單型專用集成電路芯片

5.4 主站通信控制器ASPC2與網(wǎng)絡(luò)接口卡

5.4.1 ASPC2介紹

5.4.2 CP5611網(wǎng)絡(luò)接口卡

5.4.3 CP5613網(wǎng)絡(luò)接口卡

5.4.4 CP5511和CP5512網(wǎng)絡(luò)接口卡

5.4.5 CP5611和CP5613安裝及組態(tài)

5.5 習(xí)題

第6章 PROFIBUS-DP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)

6.1 PROFIBUS-DP開發(fā)包4

6.1.1 開發(fā)包4的組成

6.1.2 硬件安裝

6.1.3 軟件使用

6.2 PROFIBUS-DP從站的開發(fā)

6.2.1 硬件電路

6.2.2 軟件開發(fā)

6.3 PROFIBUS-DP從站智能測控節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

6.3.1 PROFIBUS-DP從站智能測控節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

6.3.2 FBPRO-8DI八路隔離型數(shù)字量輸入智能節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

6.3.3 A/D轉(zhuǎn)換器ADS1216及其應(yīng)用

6.3.4 FBPRO-4MV四通道隔離型毫伏信號輸入智能節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

6.3.5 FBPRO-8DI智能節(jié)點(diǎn)的設(shè)備數(shù)據(jù)庫文件

6.4 PROFIBUS-DP主站通信程序設(shè)計(jì)

6.4.1 通信程序中主要函數(shù)介紹

6.4.2 主站通信程序開發(fā)實(shí)例

6.5 PROFIBUS-DP從站的測試過程

6.5.1 安裝硬件和驅(qū)動(dòng)程序

6.5.2 復(fù)制GSD文件

6.5.3 啟動(dòng)COMPROFIBUS

6.5.4 添加主站和從站

6.5.5 啟動(dòng)SetPG/PC

6.5.6 軟件測試

6.6 PROFINET技術(shù)

6.6.1 PROFINET部件模型

6.6.2 PROFINET運(yùn)行期

6.6.3 PROFINET的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

6.6.4 PROFINET與OPC的數(shù)據(jù)交換

6.7 基于嵌入式通信模塊COM-C的PROFIBUS-DP主站系統(tǒng)設(shè)計(jì)

6.7.1 PROFIBUS-DP主站系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

6.7.2 基于嵌入式通信模塊COM-C的DP主站硬件設(shè)計(jì)

6.7.3 基于嵌入式通信模塊COM-C的DP主站軟件設(shè)計(jì)

6.7.4 PROFIBUS-DP主站模塊在新型DCS系統(tǒng)中的應(yīng)用

6.8 習(xí)題

第7章 DeviceNet現(xiàn)場總線

7.1 DeviceNet技術(shù)概述

7.1.1 設(shè)備級的網(wǎng)絡(luò)

7.1.2 DeviceNet的特性

7.1.3 DeviceNet的通信模式

7.2 DeviceNet通信模型

7.2.1 DeviceNet的物理層

7.2.2 DeviceNet的數(shù)據(jù)鏈路層

7.2.3 DeviceNet的應(yīng)用層

7.3 DeviceNet設(shè)備描述

7.3.1 DeviceNet設(shè)備的對象模型

7.3.2 DeviceNet設(shè)備的對象描述

7.4 DeviceNet連接

7.4.1 建立連接

7.4.2 DeviceNet預(yù)定義主/從連接組

7.4.3 預(yù)定義主/從連接的工作過程

7.5 預(yù)定義主/從連接實(shí)例

7.5.1 顯式報(bào)文連接

7.5.2 輪詢連接

7.5.3 位-選通連接

7.5.4 狀態(tài)變化連接或循環(huán)連接

7.5.5 DeviceNet的通信過程理解

7.6 網(wǎng)絡(luò)訪問狀態(tài)機(jī)制

7.6.1 網(wǎng)絡(luò)訪問事件矩陣

7.6.2 重復(fù)MACID檢測

7.7 指示器和配置開關(guān)

7.7.1 指示器

7.7.2 配置開關(guān)

7.7.3 指示器和配置開關(guān)的物理標(biāo)準(zhǔn)

7.7.4 DeviceNet連接器圖標(biāo)

7.8 CAN的技術(shù)規(guī)范

7.8.1 CAN的基本概念

7.8.2 CAN的分層結(jié)構(gòu)

7.8.3 報(bào)文傳送和幀結(jié)構(gòu)

7.8.4 錯(cuò)誤類型和界定

7.8.5 位定時(shí)與同步的基本概念

7.8.6 CAN總線的位數(shù)值表示與通信距離

7.9 CAN通信控制器及其收發(fā)器

7.9.1 CAN器件簡介

7.9.2 CAN通信控制器SJA1000

7.9.3 CAN總線收發(fā)器

7.1 0DeviceNet節(jié)點(diǎn)的開發(fā)

7.1 0.1 DeviceNet節(jié)點(diǎn)的開發(fā)步驟

7.1 0.2 設(shè)備描述的規(guī)則

7.1 0.3 設(shè)備配置和電子數(shù)據(jù)文檔(EDS)

7.1 1習(xí)題

第8章 TCP/IP協(xié)議與以太網(wǎng)控制器

8.1 TCP/IP協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)

8.1.1 TCP/IP協(xié)議的四個(gè)層次

8.1.2 TCP/IP協(xié)議模型中的操作系統(tǒng)邊界和地址邊界

8.2 IP協(xié)議

8.2.1 IP互聯(lián)網(wǎng)原理

8.2.2 IP協(xié)議的地位與IP互聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)

8.2.3 IP地址

8.2.4 子網(wǎng)與子網(wǎng)掩碼

8.2.5 IP數(shù)據(jù)報(bào)格式

8.3 ICMP協(xié)議

8.3.1 ICMP報(bào)文的封裝與格式

8.3.2 ICMP請求與應(yīng)答報(bào)文

8.4 ARP協(xié)議

8.4.1 ARP報(bào)文格式

8.4.2 ARP工作原理

8.4.3 ARP高速緩存

8.5 端到端通信和端口號

8.5.1 端到端通信

8.5.2 傳輸層端口

8.6 TCP協(xié)議和UDP協(xié)議

8.6.1 TCP報(bào)文段格式

8.6.2 TCP連接的建立與關(guān)閉

8.6.3 TCP的超時(shí)重發(fā)機(jī)制

8.6.4 UDP協(xié)議

8.7 RTL8019AS全雙工以太網(wǎng)控制器

8.7.1 概述

8.7.2 引腳介紹

8.7.3 寄存器描述

8.8 DM9000A全雙工以太網(wǎng)控制器

8.8.1 概述

8.8.2 引腳介紹

8.8.3 寄存器描述

8.8.4 功能描述

8.9 習(xí)題

第9章 工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)

9.1 RTL8019AS在PMM2000電力網(wǎng)絡(luò)儀表中的應(yīng)用

9.1.1 概述

9.1.2 PMM2000電力網(wǎng)絡(luò)儀表硬件總體設(shè)計(jì)

9.1.3 諧波測量算法

9.1.4 軟件總體設(shè)計(jì)

9.2 PMM2000電力網(wǎng)絡(luò)儀表以太網(wǎng)通信程序設(shè)計(jì)

9.2.1 以太網(wǎng)協(xié)議的封裝格式

9.2.2 通信程序的頭文件定義

9.2.3 通信主程序設(shè)計(jì)

9.2.4 RTL8019AS網(wǎng)絡(luò)底層驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)

9.2.5 ARP程序設(shè)計(jì)方法

9.2.6 ICMP程序設(shè)計(jì)方法

9.2.7 TCP程序設(shè)計(jì)方法

9.3 上位機(jī)網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)例

9.3.1 網(wǎng)絡(luò)編程概述

9.3.2 網(wǎng)絡(luò)組件介紹

9.3.3 TCP/IP應(yīng)用程序開發(fā)過程

9.4 習(xí)題

參考文獻(xiàn)