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第1章 导论 1

1.1计算机网络的发展概况 1

1.1.1第一阶段：面向终端分布的计算机通信网 1

1.1.2第二阶段：分组交换数据网（PSDN ） 2

1.1.3第三阶段：局域网（LAN）、互联网（Internet）和综合业务数字网（ISDN） 2

1.1.4第四阶段：第四代计算机网络 3

1.2计算机网络的基本概念 3

1.2.1计算机网络的定义和分类 3

1.2.2计算机网络的结构与功能 6

1.2.3计算机网络的作用 7

1.3工业控制网络的特点与趋势 7

1.3.1工业控制网络的回顾 7

1.3.2现场总线控制系统 8

1.3.3工业以太网 9

1.3.4工业控制网络的发展趋势 10

本章小结 11

思考与练习 11

第2章 计算机网络基础 12

2.1网络数据通信基础 12

2.1.1基本概念 12

2.1.2数据编码技术 13

2.1.3数据传输技术 15

2.1.4数据交换技术 18

2.1.5传输介质 19

2.1.6媒体访问控制 22

2.1.7差错控制技术 23

2.2计算机网络体系结构 25

2.2.1基本概念 25

2.2.2 OSI参考模型 25

2.2.3 TCP/IP参考模型 29

2.2.4 OSI与TCP/IP参考模型的比较 33

本章小结 34

思考与练习 34

第3章 工业控制网络的基本构成 35

3.1工业控制网络概述 35

3.1.1工业控制网络的产生和发展 35

3.1.2工业控制网络与工业企业网 36

3.2典型的工业企业网 37

3.2.1工业企业网的体系结构 37

3.2.2建立工业企业网的策略 38

3.2.3工业企业网的应用 39

3.3工业控制网络 46

3.3.1集散控制系统 46

3.3.2现场总线 51

3.3.3工业以太网 56

本章小结 60

思考与练习 60

第4章 现场总线及其应用 61

4.1现场总线概述 61

4.1.1现场总线的发展历程 61

4.1.2现场总线的特点 61

4.2 Profibus介绍 62

4.2.1 Profibus在工厂自动化系统中的位置 63

4.2.2 Profibus控制系统的组成 64

4.3 S7系列PLC的Profibus—DP应用 64

4.3.1 Profibus基础 64

4.3.2通过Profibus—DP实现两CPU集成DP接口之间的主从通信 65

4.3.3 PLC-PLC之间的ProfiBus通信 73

4.4通过Profibus与第三方设备通信 81

4.5 WinCC通过Profibus与Drive通信 85

4.6 Profibus自由第二层通信 92

4.7其他类型的现场总线 99

4.7.1基金会现场总线简介 99

4.7.2 LonWorks简介 101

本章小结 104

思考与练习 104

第5章 工业以太网及其应用 105

5.1工业以太网概述 105

5.2 S7—300的以太网应用 106

5.3 PROFINET IO与CBA 115

5.4 PROFINET IO的应用实例 119

本章小结 136

思考与练习 136

第6章 过程控制中的网络技术 137

6.1过程控制系统概述 137

6.1.1过程控制系统的基本概念 137

6.1.2过程控制系统的组成及分类 138

6.1.3过程控制系统的过渡过程及性能指标 141

6.1.4过程控制系统的发展概况 144

6.2过程控制系统的数学模型 145

6.2.1被控过程的数学模型 145

6.2.2解析法建立过程的数学模型 146

6.3过程控制系统的基本控制规律 149

6.3.1基本控制规律 149

6.3.2控制器参数对过渡过程的影响 154

本章小结 155

思考与练习 156

第7章 工业控制网络的设计与组建 157

7.1工业控制网络的集成设计 157

7.1.1工业控制网络系统集成方法 157

7.1.2工业控制网络系统集成的原则 158

7.2工业控制网络的组建 161

7.2.1确定系统任务 161

7.2.2基于现场总线的工业控制网络构建 162

7.3应用实例 167

7.3.1工业控制网络在烟草行业的应用 167

7.3.2工业控制网络在汽车制造行业的应用 174

7.3.3工业控制网络在钢铁行业连铸机控制中的应用 187

本章小结 189

思考与练习 189

参考文献 190