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内容简介
本书介绍了工业控制网络的特点、发展历程、技术现状和发展趋势,重点介绍了Modbus、PROFIBUS、CAN、DeviceNet及CANopen等现场总线技术,还介绍了EPA、PROFINET、HSE、Ethernet/IP及ModbusTCP等工业以太网技术,并结合台达工业自动化产品有针对性地安排了大量工业控制网络应用案例和实验内容,着重对学生的实际动手能力、独立思考能力、创新思维能力和综合运用能力进行培养和训练。
本书可作为普通高等院校电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程、仪器仪表、计算机、机械电子、汽车电子及相关专业的教材,也可作为相关工程技术人员的参考书。
目录
第1章 绪论
1.1 工业自动控制系统历史
1.1.1 模拟仪表控制系统
1.1.2 直接数字控制系统
1.1.3 集散控制系统
1.1.4 现场总线控制系统
1.2 工业控制网络特点
1.3 传统控制网络——现场总线
1.3.1 现场总线的定义
1.3.2 现场总线的发展历程
1.3.3 工业控制网络标准
1.4 现代控制网络——工业以太网
1.4.1 工业以太网定义
1.4.2 工业以太网的发展历程
1.4.3 工业以太网的特点
第1章 绪论
1.1 工业自动控制系统历史
1.1.1 模拟仪表控制系统
1.1.2 直接数字控制系统
1.1.3 集散控制系统
1.1.4 现场总线控制系统
1.2 工业控制网络特点
1.3 传统控制网络——现场总线
1.3.1 现场总线的定义
1.3.2 现场总线的发展历程
1.3.3 工业控制网络标准
1.4 现代控制网络——工业以太网
1.4.1 工业以太网定义
1.4.2 工业以太网的发展历程
1.4.3 工业以太网的特点
1.4.4 工业以太网的标准
1.4.5 工业以太网的发展前景
1.5 常用工业控制网络介绍
1.5.1 基金会现场总线(FF)
1.5.2 PROFIBUS
1.5.3 CIP
1.5.4 Modbus
1.5.5 CAN总线
1.5.6 LonWorks
1.6 工业控制网络发展趋势
第2章 数据通信与计算机网络基础
2.1 数据通信系统概述
2.1.1 数据通信系统组成
2.1.2 数据通信系统的性能指标
2.2 数据编码技术
2.2.1 数字数据的模拟信号编码
2.2.2 数字数据的数字信号编码
2.2.3 数据同步方式
2.3 传输差错及其检测
2.3.1 奇偶校验码
2.3.2 校验和
2.3.3 循环冗余校验码
2.4 工业控制网络的节点
2.4.1 可编程控制器
2.4.2 传感器与变送器
2.4.3 执行器与驱动器
2.4.4 人机界面
2.4.5 网络互连设备
2.5 通信传输介质
2.5.1 双绞线
2.5.2 同轴电缆
2.5.3 光纤
2.5.4 无线传输介质
2.6 网络拓扑结构
2.6.1 星型拓扑
2.6.2 总线型拓扑
2.6.3 环型拓扑
2.6.4 树型拓扑
2.7 网络传输介质的访问控制方式
2.7.1 载波监听多路访问/冲突检测
2.7.2 令牌访问控制方式
2.7.3 时分复用
2.7.4 轮询
2.7.5 集总帧方式
2.8 OSI参考模型
2.8.1 OSI参考模型简介
2.8.2 OSI参考模型的功能划分
2.8.3 几种典型控制网络的通信模型
第3章 Modbus现场总线
3.1 概述
3.1.1 Modbus的特点
3.1.2 Modbus的通信模型
3.1.3 通用Modbus帧
3.1.4 Modbus通信原理
3.2 Modbus物理层
3.2.1 RS-232接口标准
3.2.2 RS-485接口标准
3.3 Modbus串行链路层标准
3.3.1 Modbus的传输模式
3.3.2 Modbus差错检验
3.3.3 Modbus的功能码
3.3.4 Modbus协议编程实现
3.4 台达工业自动化设备
3.4.1 台达PLC简介
3.4.2 台达触摸屏
3.4.3 台达变频器
3.5 Modbus系统组态
3.5.1 WPLSoft软件介绍
3.5.2 Screen Editor软件介绍
3.5.3 PLC与变频器Modbus通信
实验1 Modbus网络系统设计
第4章 PROFIBUS现场总线
4.1 PROFIBUS概述
4.1.1 PROFIBUS简介
4.1.2 PROFIBUS的通信参考模型
4.1.3 PROFIBUS的家族成员
4.2 PROFIBUS-DP的通信协议
4.2.1 PROFIBUS-DP的物理层
4.2.2 PROFIBUS-DP的数据链路层
4.2.3 PROFIBUS-DP的用户层
4.3 PROFIBUS-DP设备简介
4.3.1 西门子S7-300 PLC
4.3.2 远程I/O
4.3.3 西门子触摸屏TP 177B
4.4 PROFIBUS-