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目录 1

第1章计算机网络基础 1

1.1 网络与控制 1

1.2计算机网络的发展 2

1.3计算机网络的功能特征 3

1.3.1应用方式和特性 3

1.3.2网络应用的瓶颈问题 4

1.3.3网络的基本体系结构 4

1.4.1路由技术和交换技术的配合 5

1.4网络系统的关键技术 5

1.4.2分布对象管理 6

1.4.3接入网技术 6

1.4.4网络安全和管理 6

1.4.5提高性能协议和主动网络 7

1.5计算机网络的类型 8

1.5.1按网络分布的范围和计算机间互联距离分类 8

1.5.2按网络拓扑结构分类 8

1.5.3按计算机网络的管理性质分类 9

1.6数据通信技术方式 9

1.6.1电路方式 9

1.6.2分组方式 10

1.6.3帧方式（帧中继） 11

1.6.4信元方式 12

1.7计算机网络通信 13

1.7.1通信的基本原理 13

1.7.2网络通信常用的三种手段 14

1.7.3文件的传输 15

1.7.4音频、视频的传输 15

1.8计算机入网的方式 17

1.8.1电话拨号上网 17

1.8.2通过局域网上网 18

1.9.1局域网的基本概念 19

1.9局域网技术及应用 19

1.9.2传输媒体 20

1.9.3局域网的逻辑结构及相关标准 21

1.9.4常用的局域网技术 22

第2章网络的体系结构及互联技术 27

2.1几个基本概念 27

2.2协议的制定 28

2.3 OSI/RM参考模式 29

2.3.1物理层 31

2.3.3网络层 32

2.3.2数据链路层 32

2.3.4传输层 34

2.3.5会话层 34

2.3.6表示层 35

2.3.7应用层 36

2.4 OSI/RM的实现模式 36

2.5 WindowsNT体系结构 36

2.6 MAP/TOP体系结构 37

2.7 TCP/IP协议集 38

2.8典型网络体系结构的设计分析 39

2.8.1 FDDI网络体系结构光纤分布式数据接口 40

2.8.2 ATM网络体系结构异步传输模式 41

2.8.3快速以太网 43

2.9网络中常用的协议比较 43

2.9.1选择网络通信协议的原则 43

2.9.2对局域网中常用的3种通信协议分析比较 44

2.10 网络系统Unix、IntranetWare、Windows NT集成技术 47

2.10.1网络系统集成的基础 47

2.10.2集成系统的安装与配置 48

2.10.3集成系统可以实现的功能 51

2.11.1 网络互联的基本概念 52

2.11 网络互联技术及应用 52

2.11.2互联设备 53

2.11.3广域网 57

2.11.4企业网的组建 59

第3章现场总线控制网络 60

3.1集散型控制系统（DCS） 60

3.1.1 DCS的结构 61

3.1.2 DCS的特点 64

3.1.3 DCS网络的标准体系结构 65

3.2.2现场总线简介 66

3.2.1现场总线定义 66

3.2现场总线技术 66

3.3现场总线网络的特点与优点 67

3.3.1现场总线系统的结构特点 67

3.3.2现场总线系统的技术特点 68

3.3.3现场总线的优点 69

3.4现场总线的几种类型 69

3.4.1基金会现场总线 69

3.4.2 LonWorks 70

3.4.5 HART 71

3.4.4 CAN 71

3.4.3 PROFIBUS 71

3.5现场总线实现的分布式控制系统 72

3.5.1现场总线构造了网络集成式全分布控制系统 72

3.5.2现场总线是底层控制网络 73

3.6控制网络的体系结构 74

3.6.1基金会现场总线通信模型 75

3.6.2 LonWorks通信模型 76

3.6.3 PROFIBUS通信模型 76

3.6.4 CAN通信模型 76

3.6.5 HART通信模型 77

第4章控制网络设备及布线安装 78

4.1数字控制设备及其功能结构 78

4.2现场总线通信控制器及接口电路 81

4.2.1基金会现场总线通信控制器及其接口线路 81

4.2.2 CAN通信控制器82C200 87

4.2.3 Intel 82527 CAN通信控制器 88

4.3设备描述及产品开发 89

4.3.1设备描述DD 89

4.3.2设备描述的开发步骤 90

4.3.3设备描述语言DDL 92

4.3.4基金会现场总线的产品系列与开发 93

4.3.5通信行规与设备行规 94

4.4网络控制系统布线与安装 96

4.4.1现场总线网段的基本构成部件 96

4.4.2总线供电与网络配置 98

4.4.3现场总线的网络扩充 99

4.4.4关于现场总线的接地、屏蔽与极性 101

4.4.5 现场总线通信网络中的常见故障及常用检测工具 102

4.5网络通信编程技术 103

4.5.1面向对象的编程语言——NeuronC 103

4.5.2 LonWorks开发工具 107

4.6网络和系统管理 109

4.6.1 网络管理 109

4.6.2系统管理 113

第5章分布式的网络控制系统 124

5.1分布式网络控制 124

5.1.1网络控制的特征 124

5.1.2网络控制的分层体系结构 125

5.1.3网络控制系统模型 126

5.2现场分布控制单元 129

5.2.1控制单元的组成和功能 129

5.2.2分布处理单元的硬件结构 130

5.2.3分布处理单元的通信连接 131

5.2.4分布处理单元的软件模块及其功能 132

5.3网络控制系统的通信技术 133

5.3.1 网络控制系统的通信 133

5.3.2数据传输中的校验 134

5.3.3局部串行通信 136

5.3.4串行通信接口 138

5.3.5 MODBUS网络的应用 142

5.3.6工业以太网的应用 145

5.3.7以太网的应用层协议 147

5.4分布式网络控制系统 148

5.4.1控制系统的网络功能 148

5.4.2互联技术和数据交换技术 150

5.4.3关于实时数据库 154

5.5 网络控制系统中的集成技术 156

5.5.1现场总线与DCS的网络集成 156

5.5.2现场总线网络与信息网络的集成 157

5.6网络控制系统的性能分析 160

5.6.1 网络控制系统的时延和拥塞问题 160

5.6.2网络系统的调度 161

5.6.3网络控制系统的稳定性 164

5.6.4对网络导致的延迟补偿 169

5.6.5网络控制系统的丢包问题 172

第6章 网络控制系统的实施和应用 174

6.1控制网络的性能比较 174

6.1.1控制网络的一般性能特征 174

6.1.2以太网 174

6.1.3控制网（令牌环和令牌总线） 176

6.1.4设备网 178

6.1.5三类控制网络的比较 179

6.2.2系统的网络结构 180

6.2.1一种典型的控制网络 180

6.2典型的分布式网络控制技术 180

6.2.3系统的数据通道 183

6.2.4通信的操作特性 186

6.3 网络控制系统的应用 189

6.3.1工业以太网的应用 189

6.3.2基于网络的分级递阶控制 190

6.3.3基于设备网络的集成控制 194

6.3.4实时数据库的应用 195

6.3.5 Inter网的应用 197

参考文献 199