现场总线仪表技术PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1工业自动化仪表及系统的发展历程 1

1.2现场总线简介 2

1.2.1什么是现场总线 2

1.2.2现场总线的起源 2

1.2.3现场总线技术的发展历史 2

1.3现场总线的特点 3

1.4现场总线技术的标准化 5

1.5几种典型的现场总线技术 6

习题 10

第2章 数据通信基础 11

2.1数据通信的基本概念 11

2.1.1通信系统的构成 11

2.1.2通信系统的性能指标 12

2.1.3数据传输方式 14

2.1.4通信线路的工作方式 16

2.1.5信息编码与通信编码 17

2.1.6差错控制技术 18

2.2通信网络的基本概念 20

2.2.1拓扑结构 20

2.2.2传输介质 22

2.2.3网络控制方法 23

2.3网络互联模型 25

2.3.1 ISO/OSI标准模型 25

2.3.2网络互联设备 27

习题 29

第3章 基金会现场总线技术简介 30

3.1基金会现场总线通信模型 30

3.2H1网段的物理连接 32

3.2.1 H1网段的构成 32

3.2.2 H1的物理信号波形 33

3.2.3 H1的协议报文编码 33

3.2.4 H1网段的传输介质与拓扑结构 34

3.2.5 H1网段长度 35

3.2.6 H1网段的接地、屏蔽与极性 37

3.3 H1网段的链路活动调度 37

3.3.1通信设备类型 37

3.3.2链路活动调度器LAS 38

3.3.3链路活动调度器的工作过程 38

3.3.4链路时间 39

3.4 H1网段的网络管理与系统管理 39

3.4.1网络管理 39

3.4.2系统管理 40

3.5 FF的功能块 41

3.5.1功能块的内部结构与功能块连接 41

3.5.2用户应用模块 43

3.6设备描述与设备描述语言 44

3.6.1设备描述 44

3.6.2设备描述的参数分层 44

3.6.3设备描述语言及DD开发 45

3.6.4 CFF文件 45

习题 46

第4章FF现场总线功能块 47

4.1资源块，转换器块 47

4.2模拟输入块AI 50

4.3控制块PID 54

4.4模拟输出块AO 59

4.5其他功能块简介 61

4.6功能块应用实例 63

习题 72

第5章 现场总线仪表 73

5.1现场总线压力变送器（LD302） 73

5.1.1工作原理 73

5.1.2电容式传感器 74

5.1.3功能模块 75

5.1.4控制策略与组态 76

5.1.5显示器 77

5.1.6校验 77

5.1.7安装 79

5.2现场总线温度变送器（TT302） 80

5.2.1电路 80

5.2.2温度传感器 81

5.2.3功能模块 81

5.2.4校验 82

5.3电流-现场总线转换器（IF302） 83

5.4现场总线／电流转换器（FI302） 85

5.5现场总线／气压转换器（FP302） 86

5.5.1气动部件 86

5.5.2硬件电路 86

5.5.3组态 87

5.6现场总线阀门定位器（FY302） 88

5.6.1输出组件 88

5.6.2阀门定位器转换块 89

5.7现场总线其他设备 89

习题 94

第6章FF现场总线工程应用技术 96

6.1安装布线 96

6.1.1总线网络建立 96

6.1.2电缆 97

6.1.3仪表供电电压计算 101

6.1.4拓扑结构 101

6.1.5本质安全 102

6.1.6电源 103

6.1.7极性 103

6.1.8屏蔽和接地 103

6.1.9布线 104

6.2系统设计 104

6.2.1概述 104

6.2.2 P&ID图 104

6.2.3组态图 108

6.2.4网络图 111

6.2.5网络接线图 115

6.3Smar302仪表的本机组态操作 117

习题 121

第7章Profibus现场总线标准 123

7.1 Profibus现场总线概述 123

7.1.1 Profibus现场总线的发展历程及特点 123

7.1.2 Profibus的组成 123

7.1.3 Profibus的通信参考模型 126

7.1.4 Profibus的行规及GSD文件 129

7.2 Profibus-DP 130

7.2.1总线存取过程 132

7.2.2 DP主站和从站的工作过程 133

7.2.3系统配置 133

7.2.4设备地址 134

7.3 Profibus-PA 135

7.3.1 Profibus的DP/PA连接接口 135

7.3.2 Profibus-PA总线的安装 136

7.3.3本质安全概念 138

7.3.4 FDT/DTM技术 138

7.4工业以太网标准ProfiNet 139

7.4.1 ProfiNet的组成与特点 140

7.4.2 ProfiNet参考模型 140

7.4.3 ProfiNet的体系结构 141

7.4.4 Profibus与ProfiNet的集成 142

习题 144

第8章 西门子PLC的Profibus总线通信 145

8.1西门子可编程控制器 145

8.1.1西门子PLC产品简介 145

8.1.2 S7-300系列PLC 146

8.1.3编程软件STEP7 149

8.2S7系列结构化程序设计 150

8.2.1用户程序中的块 150

8.2.2组织块与事件处理 152

8.2.3数据块与数据结构 155

8.3硬件组态与参数设置 158

8.3.1项目的创建与项目的结构 158

8.3.2硬件组态 159

8.4 DP分布式现场总线系统及其编程 161

8.4.1 Profibus-DP分布式硬件设置 161

8.4.2 Profibus-DP相关的组织块 161

8.4.3 Profibus-DP的系统功能（SFC）调用简介 162

8.4.4 DP用户数据通信和过程中断功能 163

8.4.5 DP读、写数据记录参数 165

8.4.6 Profibus-DP式数据通信的典型应用 167

8.5 PC机作Profibus-DP主站 179

8.5.1 CP5X11系列网卡与CP5412通信处理器简介 180

8.5.2 CP5611网络接口卡 180

习题 186

参考文献 188