现场总线技术及其应用 第2版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1现场总线的概念 1

现场总线是低带宽的计算机局域网 2

现场总线是一种数字通信协议 3

现场总线是开放式、数字化、多点通信的底层控制网络 4

1.2现场总线的产生及发展 5

现场总线的产生 5

几种流行的现场总线 7

现场总线的国际标准 9

现场总线的发展趋势 12

1.3现场总线的特点 14

1.4工业控制网络体系 16

1.5本书的基本结构 19

参考文献 20

第2章 网络基础知识 21

2.1网络与数据通信技术基础 21

数据通信系统的性能指标 21

数据通信的理论基础 25

数据编码 26

数据传输方式 28

数据传输介质 30

局域网拓扑结构 32

媒体访问控制技术 33

数据交换技术 34

差错控制技术 35

网络互连设备 37

2.2 ISO／OSI参考模型 40

物理层 40

数据链路层 41

网络层 43

传输层 44

会话层 46

表示层 46

应用层 47

2.3小结 48

参考文献 48

第3章 几种流行的现场总线 49

3.1基金会现场总线 49

基金会现场总线概述 49

基金会现场总线通信系统的构成 53

基金会现场总线网络拓扑结构 56

基金会现场总线通信模型 58

基金会现场总线的功能块 68

FB3050基金会现场总线通信控制器 73

基金会现场总线的组态 75

一致性与互操作性测试 76

基金会现场总线的应用设计与实例 77

3.2 Profibus现场总线 83

Profibus现场总线概述 83

Profibus协议结构和通信模型 85

Profibus主要特性 86

Profibus- D P 88

Profibus- FMS 90

Profibus-PA 91

Profibus协议ASIC芯片 93

Profibus- DP从站通信接口的开发 98

Profibus在电厂输煤控制系统中的应用 111

3.3 LonWorks 117

Lon W orks技术概述 117

LonWorks通信模型 119

LonTalk协议 123

LON总线通信控制器及其接口——Neuron芯片 128

Neuron C 131

LNS和网络管理 134

LON总线的组网 135

Lon W orks的应用 137

3.4 CAN总线 144

CAN总线概述 144

CAN通信协议 147

CAN器件介绍 155

CAN总线应用 167

3.5小结 170

参考文献 171

第4章 通用工业协议（CIP） 173

4.1 CIP网络概述 173

4.2 CIP的特点 176

报文 176

面向连接 177

生产者／消费者模型 178

通信模式 180

I／0数据触发方式 180

4.3 CIP 181

对象有关的基本概念 181

CIP对象模型 182

类库 185

4.4 CIP设备描述 189

4.5 CIP设备开发 192

4.6 CIP网络组网 194

网络规划和网络安装 194

设备配置 195

4.7 CIP网络应用 196

4.8小结 200

参考文献 200

第5章 DeviceNet 201

5.1 DeviceNet概述 201

5.2 DeviceNet的网络模型 204

5.3 DeviceNet的物理层和传输介质 205

媒体访问单元 206

传输介质 210

物理层信号 213

5.4 DeviceNet的数据链路层 2

MAC帧 214

总线仲裁机制 216

错误诊断和故障界定机制 217

5.5 DeviceNet的应用层 219

DeviceNet的连接和报文组 219

DeviceNet的报文 224

UCMM服务 226

DeviceNet的I／O数据触发方式 227

DeviceNet对象模型 229

DeviceNet设备描述 230

DeviceNet预定义主／从连接 236

5.6 DeviceNet组网 239

组态配置所需软硬件 239

DeviceNet网络配置 239

5.7 DeviceNet应用实例 247

5.8小结 251

参考文献 251

第6章 DeviceNet的节点开发 252

6.1 DeviceNet节点开发的途径和步骤 252

6.2 DeviceNet的硬件设计 257

硬件的基本构成 257

硬件的特征 260

设计硬件时需注意的问题 261

6.3软件的设计和实现 261

需要支持的连接和报文 262

设备对象模型 267

对象类的设计和实现 267

主程序设计 282

6.4设备描述的规划 286

6.5设备配置和电子数据文档（EDS） 287

设备配置概述 287

EDS概述 289

EDS文件的编写 292

6.6一致性实验测试 298

6.7 DeviceNet节点开发实例 301

6.8小结 306

参考文献 306

第7章 ControlNet 308

7.1 ControlNet概述 308

7.2 ControlNet物理层 311

三个子层 311

同轴电缆 312

光纤 314

屏蔽双绞线 315

中继器 316

7.3 ControlNet数据链路层 316

MAC协议原理 316

MAC帧 319

内部结构 320

外部接口 321

7.4 ControlNet应用层 322

7.5 ControlNet设备开发 322

需求分析 322

硬件和软件的开发 323

EDS文件编写 324

7.6 ControlNet组网 324

网络规划和网络安装 324

设备配置和网络配置 325

7.7 ControlNet应用实例 326

7.8小结 328

参考文献 328

第8章 工业以太网和EtherNet／IP 329

8.1 以太网及TCP／IP 329

以太网概况 329

以太网的物理层 331

以太网的数据链路层 334

TCP／IP概况 335

TCP／IP网络层 336

TCP／IP传输层 339

TCP／IP应用层 340

8.2工业以太网 341

8.3基金会现场总线高速以太网（HSE） 346

HSE概述 346

HSE系统架构和通信协议 348

HSE功能特色 358

HSE的组态 359

HSE的应用 360

8.4 Profinet 361

Profinet概述 362

Profinet功能特点 362

Profinet通信 366

Profinet应用实例 371

8.5 EtherNet／IP 375

EtherNet／IP概述 375

EtherNet／IP网络模型 377

CIP的封装 378

EtherNet／IP底层 380

EtherNet／IP设备开发 381

EtherNet／IP组网 385

EtherNet／IP应用实例 388

8.6小结 388

参考文献 389

第9章 现场总线控制系统的集成技术 391

9.1系统集成的含义 391

9.2现场总线控制系统集成框架 393

9.3现场总线控制系统集成方法 396

FCS和DCS的集成方法 396

FCS和网络的集成方法 399

9.4现场总线控制系统集成的原则 401

9.5现场总线控制系统集成时应注意的问题 402

9.6现场总线的选型 404

9.7工业企业网 407

工业企业网的基本概念和特性 407

工业企业网的发展历程 408

控制网络与信息网络的互连 408

工业企业网的体系结构 409

工业企业网的一般实现结构 412

以现场总线与Intranet为基础的工业企业网结构 414

9.8现场总线控制系统集成实例 418

FCS和网络集成技术在我国钢铁工业中的应用 418

DCS和FCS集成技术在自来水厂中的应用 422

基金会现场总线在石油和化工行业中的应用 426

西门子全集成自动化（TIA）技术在化纤长丝原液生产中的应用 430

9.9小结 435

参考文献 436

缩略语 437