大话PROFINET 智能连接工业4.0PDF电子书下载

入门篇 1

1 楔子——心有多大，舞台就有多大 2

1.1 工业1.0回顾 3

1.2 工业2.0补课 4

1.3 工业3.0普及 5

1.3.1 PLC 5

1.3.2 现场总线 6

1.4 工业4.0实现之路 8

1.5 互联网 10

1.5.1 互联网的发展历史 10

1.5.2 OSI参考模型 11

1.6 互联网中的局域网 13

1.7 用以太网实现局域网 15

1.8 从以太网到工业以太网 16

1.9 小结 17

2 PROFINET概述——大咖出场 18

2.1 PROFINET是什么 18

2.2 PROFINET的作用 19

2.3 PROFINET的特点 20

2.3.1 PROFINET与PROFIBUS比较 20

2.3.2 工业以太网标准之间的比较 22

2.4 PROFINET的优点 23

2.5 PROFINET的基本内容 26

2.6 本书对PROFINET的分析方法 26

2.7 小结 28

基础篇 29

3 PROFINET IO——秀一下肌肉 30

3.1 系统概述 30

3.2 PROFINET设备类型 31

3.2.1 IO控制器 33

3.2.2 IO设备 34

3.2.3 IO监视器0 34

3.2.4 通信服务 34

3.2.5 PROFINET IO系统 36

3.3 一致性类别 37

3.3.1 什么是一致性类别 38

3.3.2 一致性类别选项 39

3.3.3 如何根据一致性类别选择设备 41

3.4 实时性 43

3.4.1 什么是PROFINET IO系统的实时性 44

3.4.2 普通以太网不具备实时性 45

3.4.3 PROFINET如何实现实时性 46

3.4.4 PROFINET IO系统的实时等级 49

3.5 防护等级 50

3.6 其他要求 51

3.7 小结 52

4 PROFINET安装——连线中，请稍候 54

4.1 安装概述 55

4.2 网络拓扑 56

4.2.1 线形拓扑 56

4.2.2 星形拓扑 57

4.2.3 树形拓扑 58

4.2.4 环形拓扑 59

4.3 PROFINET的传输介质 60

4.2.1 电缆 61

4.3.2 光缆 64

4.3.3 线缆连接器 65

4.3.4 无线局域网 66

4.4 交换机 68

4.4.1 交换机的基本原理 68

4.4.2 交换机的地址列表 69

4.4.3 工业以太网交换机的分类 71

4.4.4 冲突域与广播域 73

4.4.5 虚拟局域网VLAN 73

4.5 一些安装标准 75

4.6 网络安装小结 76

5 系统配置——别着急，让系统飞一会儿 78

5.1 总线配置器 79

5.2 设备标识 80

5.2.1 设备标识的作用 80

5.2.2 设备名称 81

5.2.3 MAC地址 82

5.2.4 IP地址 83

5.3 GSD文件 84

5.3.1 什么是GSD文件 84

5.3.2 GSD文件的命名 85

5.3.3 GSD文件的使用 85

5.4 设备模型 86

5.5 彻查PROFINET循环通信 88

5.5.1 为什么需要循环通信 89

5.5.2 循环通信的节拍 90

5.5.3 设备的减速比 91

5.5.4 其他和通信相关的时间参数 93

5.6 小结 94

6 优化PROFINET网络——玉不琢，不成器 95

6.1 影响网络性能的不合理因素 95

6.2 如何优化网络 96

6.2.1 考虑设备合理的数据量 96

6.2.2 改进网络拓扑结构 97

6.2.3 合理设置周期时间 98

6.3 使用无线传输 99

6.4 与更高级别的网络（企业网）通信 101

6.5 安全 102

6.6 小结 102

提高篇 103

7 PROFINET IO诊断与检测技术 104

7.1 PROFINET IO诊断 104

7.1.1 设备诊断 105

7.1.2 网络诊断 106

7.2 PROFINET检测 107

7.3 诊断与检测工具 109

7.3.1 线路测试仪 110

7.3.2 PROFINET网络诊断工具 110

7.3.3 报文分析软件 111

7.4 其他软件 112

7.4.1 IO控制器模拟软件 112

7.4.2 XML分析软件 113

7.5 小结 114

8 PROFINET通信协议——没有规矩，不成方圆 116

8.1 PROFINET IO协议概述 117

8.2 IP网际协议 119

8.2.1 TCP协议 120

8.2.2 UDP协议 120

8.3 ARP地址解析协议 121

8.3.1 ARP的工作原理 122

8.3.2 ARP报文 123

8.4 PROFINET实时协议 124

8.4.1 FrameID 125

8.4.2 周期性数据 126

8.4.3 CycleCounter详解 126

8.4.4 DataStatue详解 127

8.4.5 报警报文 128

8.5 DCP发现与配置协议 128

8.5.1 DHCP协议 129

8.5.2 DHCP与DCP的比较 130

8.5.3 DCP与ARP的比较 132

8.5.4 DCP设置设备参数 132

8.5.5 更换设备过程中的DCP通信 133

8.5.6 DCP报文 134

8.6 LLDP链路层发现协议 135

8.6.1 发现相邻节点 135

8.6.2 更换设备的基本规则 136

8.6.3 LLDP报文 137

8.7 SNMP简单网络管理协议 138

8.7.1 识别拓扑 139

8.7.2 SNMP的特点 139

8.7.3 SNMP的格式 140

8.7.4 管理信息数据库简介 140

8.8 MRP介质冗余协议 141

8.9 包含VLAN标签的报文 143

8.10 精确时钟协议（PTCP）简介 143

8.11 ICMP因特网控制消息协议 145

8.12 小结 146

9 PROFINET IRT通信 147

9.1 PROFINET等时实时介绍 148

9.2 等时实时通信的优势 149

9.2.1 时钟同步 149

9.2.2 带宽预留 150

9.2.3 通信规划 151

9.3 不同的等时实时通信 152

9.3.1 高度灵活的等时实时通信 152

9.3.2 高性能的等时实时通信 153

9.4 小结 155

10 杂项——抛砖引玉 157

10.1 PROFINET CBA 157

10.1.1 什么是CBA 157

10.1.2 组件对象模型 158

10.2 集成现场总线系统 159

10.2.1 代理（Proxy） 159

10.2.2 PROFINET网关 159

10.3 PROFINET组织与规范 160

10.4 小结 160

参考文献 161