现场总线技术及其应用PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1现场总线的产生与发展 1

1.1.1现场总线的产生 1

1.1.2现场总线的本质 5

1.1.3现场总线的发展 6

1.2现场总线的结构及其特点 9

1.2.1现场总线的结构 9

1.2.2现场总线的特点 11

1.3几种有影响的现场总线 11

思考与练习 13

第2章 现场总线的通信基础 14

2.1总线的概念 14

2.1.1基本术语 14

2.1.2总线操作的基本内容 14

2.2通信系统的组成 16

2.3数据通信基础 17

2.3.1数据通信的基本概念 17

2.3.2数据编码 18

2.3.3数据传输技术 19

2.3.4网络拓扑结构与网络控制方法 24

2.3.5数据交换技术 25

2.3.6差错控制 26

2.4通信模型 28

2.4.1 ISO/OSI参考模型 28

2.4.2现场总线通信模型 32

2.5网络互连设备 33

2.6现场总线控制网络 33

2.6.1现场总线控制网络的节点 34

2.6.2现场总线控制网络的任务 34

思考与练习 35

第3章Profibus总线及其应用 36

3.1 Profibus总线基础 36

3.1.1 Profibus总线的分类 36

3.1.2 Profibus的通信协议 37

3.2 Profibus的传输技术 41

3.2.1用于DP和FMS的RS-485传输技术 42

3.2.2用于DP和FMS的光纤传输技术 44

3.2.3用于PA的IEC 1158-2传输技术 44

3.3 Profibus控制系统的配置 45

3.4 Profibus- DP控制系统 48

3.4.1 Profibus-DP的基本性能 48

3.4.2 GSD文件 49

3.4.3 Profibus- DP的系统工作过程 50

3.4.4 Profibus-DP控制系统的配置 52

3.5 Profibus总线的应用 53

3.5.1 S7-200 PLC与S7-300 PLC之间总线通信的实现 53

3.5.2 Profibus技术在液位控制系统中的应用 58

3.6实训项目Profibus现场总线控制系统的构建与运行 67

思考与练习 68

第4章CC- Link总线及其应用 69

4.1 CC-Link总线的概念 69

4.2 CC-Link总线网络的配置 70

4.3主站模块FX2N-16CCL-M 71

4.3.1 FX2N-16CCL-M模块的结构 71

4.3.2 FX2N-16CCL-M模块的接线 73

4.3.3 FX2N-16CCL-M模块的缓冲存储器 74

4.3.4创建主站程序 83

4.3.5 FX2N-16CCL-M模块的应用 84

4.4从站模块FX2N-32CCL 89

4.4.1 FX2N-32CCL模块的性能 89

4.4.2 FX2N-32CCL模块与CC- Link系统的连接 90

4.4.3 FX2N-32CCL模块的认识 90

4.4.4 FX2N-32CCL模块的连线 92

4.4.5 FX2N-32CCL模块的缓冲存储器 93

4.4.6 FX2N-32CCL模块的应用 97

4.5 CC-Link现场总线的应用 103

4.6实训项目CC- Link总线控制系统的构建与运行 108

思考与练习 109

第5章Modbus总线及其应用 110

5.1 Modbus总线的概念 110

5.2 Modbus RTU通信 111

5.3 Modbus功能码简介 113

5.3.1功能码01 113

5.3.2功能码02 113

5.3.3功能码03 114

5.3.4功能码05 114

5.3.5功能码06 115

5.3.6功能码16 115

5.4实现Twido系列PLC之间的Modbus RTU通信 116

5.4.1 Twido PLC简介 116

5.4.2功能码03的使用 121

5.4.3功能码16的应用 126

5.5实现S7-200 PLC之间的Modbus RTU通信 128

5.5.1 Modbus协议的安装 128

5.5.2 Modbus地址 129

5.5.3 Modbus通信的建立 130

5.5.4应用举例 133

5.6 Modbus协议在变频调速控制系统中的应用 137

5.6.1控制要求及硬件配置 137

5.6.2 ATV31变频器简介 138

5.6.3通信程序的实现 141

5.7实训项目Modbus通信系统的构建与运行 144

思考与练习 144

第6章 现场总线控制系统集成及其应用 146

6.1系统集成的概念 146

6.2现场总线控制系统集成 147

6.2.1现场总线控制系统集成的框架 147

6.2.2现场总线控制系统集成的原则 149

6.3现场总线控制系统集成的方法 149

6.3.1 FCS和DCS的集成方法 150

6.3.2 FCS和网络的集成方法 152

6.3.3 FCS和其他现场总线的集成方法 154

6.4现场总线控制系统集成的应用 155

6.4.1现场总线控制系统集成中的几个问题 155

6.4.2应用案例 156

思考与练习 163

附录 164

附录A S7-300 PLC简介 164

附录B STEP 7编程软件的安装与使用 167

附录C MM420变频器及其通信 177

附录D工业以太网简介 181

参考文献 184