工业网络和现场总线技术基础与案例PDF电子书下载

上篇 基础篇 2

第1章 现场总线概述 2

1.1 现场总线的发展 2

1.1.1 什么是现场总线 2

1.1.2 现场总线的特点 3

1.2 现场总线的应用领域 4

1.2.1 控制系统的层次 4

1.2.2 各种现场总线的应用范围 5

1.3 现场总线的标准 6

1.3.1 IEC61158的制定 6

1.3.2 关于IEC62026的情况 7

1.3.3 ISO11898 7

1.3.4 现场总线的国家标准及企业标准 7

1.4 几种典型的现场总线介绍 8

1.4.1 PROFIBUS 8

1.4.2 FF现场总线基金会 10

1.4.3 CAN 12

1.4.4 WorldFIP 13

1.4.5 DeviceNet 13

1.4.6 ASI 15

1.4.7 Interbus 15

1.4.8 部分现场总线技术特点总结 16

第2章 数据通信基础与网络互联 17

2.1 数据通信基础 17

2.1.1 基本概念 17

2.1.2 通信系统的组成 19

2.1.3 传输方式 20

2.1.4 传输模式 20

2.1.5 二进制表示方法 21

2.1.6 通信网络的拓扑结构 21

2.1.7 网络传输介质 22

2.1.8 数据交换方式 23

2.1.9 介质访问控制方式 24

2.1.10 差错控制 25

2.2 现场控制网络 25

2.2.1 现场控制网络的节点 26

2.2.2 现场控制网络的任务 26

2.2.3 现场控制网络的实时性 26

2.3 网络硬件 27

2.3.1 网络传输技术 27

2.3.2 局域网 27

2.3.3 城域网 27

2.3.4 广域网 28

2.3.5 无线网 28

2.3.6 互联网 28

2.4 网络互联 28

2.4.1 基本概念 28

2.4.2 网络互联规范 29

2.4.3 网络互联和操作系统 29

2.4.4 现场控制网络互联 29

2.5 网络互联设备 29

2.5.1 中继器 29

2.5.2 网桥 30

2.5.3 路由器 30

2.5.4 网关 30

2.6 通信参考模型 31

2.6.1 OSI参考模型 31

2.6.2 TCP/IP参考模型 32

2.6.3 OSI参考模型和TCP/IP参考模型的比较 33

2.6.4 现场总线的通信模型 34

第3章 DeviceNet 35

3.1 概述 35

3.2 网络模型 37

3.2.1 DeviceNet传输介质 38

3.2.2 媒体访问单元 39

3.2.3 物理层信号（PLS） 41

3.2.4 媒体访问控制 41

3.2.5 逻辑链路控制 46

3.2.6 应用层 46

3.3 DeviceNet应用 52

3.3.1 DeviceNet优势 52

3.3.2 DeviceNet规划和安装 52

3.3.3 DeviceNet网络上的自动设备更新 56

3.4 网络组态软件RSNetWorx for DeviceNet 56

3.5 DeviceNet应用举例 56

3.6 小结 69

第4章 ControlNet 70

4.1 概述 70

4.2 ControlNet的网络模型 71

4.2.1 物理层 71

4.2.2 数据链路层 74

4.3 ControlNet的应用 80

4.3.1 产品简介 80

4.3.2 网络规划 82

4.3.3 同轴电缆系统 85

4.3.4 光纤介质系统 89

4.3.5 性能优化 94

4.4 网络组态软件 95

4.5 应用举例 97

4.5.1 演示生产者／消费者模式 97

4.5.2 远程终端控制 102

4.5.3 在钢铁行业的应用 113

4.6 小结 114

第5章 EtherNet/IP 115

5.1 概述 115

5.2 网络模型 117

5.2.1 物理层 117

5.2.2 数据链路层 123

5.2.3 网络层与传输层 123

5.2.4 应用层 125

5.3 EtherNet/IP应用 126

5.3.1 优势应用 126

5.3.2 产品简介 127

5.3.3 网络规划 130

5.3.4 工业以太网交换机 134

5.4 EtherNet/IP应用举例 138

5.4.1 简单应用举例 138

5.4.2 在汽车行业的应用 149

5.5 小结 150

下篇 案例篇 152

案例1 CompactLogix系列PLC的硬件结构、模块特性及安装 152

案例2 Flex I/O硬件结构、功能特性及安装 160

案例3 RSLogix 5000基本使用案例 166

案例4 本地I/O及通信主站硬件组态 173

案例5 程序结构及简单编程方法 180

案例6 复杂编程方法 192

案例7 基本指令编程——数字量输入／输出 202

案例8 基本指令编程——模拟量输出 206

案例9 基本指令编程——流水灯控制 209

案例10 工业以太网EtherNet/IP组网——电动机启停及转速控制 213

案例11 工业以太网EtherNet/IP组网——电动机开环控制 218

案例12 现场总线ControlNet组网——电动机的启停及转速控制 224

案例13 现场总线ControlNet组网——电动机开环控制 232

案例14 现场总线DeviceNet组网——电动机启停及转速控制 240

案例15 现场总线DeviceNet组网——电动机开环控制 247

案例16 FactoryTalk View基本使用 257

案例17 FactoryTalk View与PLC进行EtherNet/IP网络通信 273

案例18 FactoryTalk View与PLC进行ControlNet网络通信 292

案例19 FactoryTalk View与PLC进行DeviceNet网络通信 299

参考文献 306