現(xiàn)場(chǎng)總線及工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)
定 價(jià):39.8 元
叢書(shū)名:普通高等教育電氣工程與自動(dòng)化類“十三五”規(guī)劃教材
- 作者:湯旻安 著
- 出版時(shí)間:2018/6/1
- ISBN:9787111592594
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TP336
- 頁(yè)碼:247
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開(kāi)本:16開(kāi)
本書(shū)以現(xiàn)場(chǎng)總線及控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基線,闡述現(xiàn)場(chǎng)總線、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與控制網(wǎng)絡(luò)的基本知識(shí),突出控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)。在追蹤國(guó)內(nèi)外該領(lǐng)域理論與技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上,闡述幾種典型現(xiàn)場(chǎng)總線的相關(guān)理論知識(shí),深入描述各自的技術(shù)特點(diǎn)、通信控制芯片、接口電路以及控制網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用等方面的內(nèi)容。重點(diǎn)介紹了串行通信、LonWorks、FF、PROFIBUS、CAN、AS-i以及工業(yè)以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)技術(shù),并介紹了控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的集成技術(shù)以及工業(yè)數(shù)據(jù)交換中的OPC技術(shù)。
現(xiàn)場(chǎng)總線及控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和現(xiàn)代控制工程應(yīng)用系統(tǒng)的一個(gè)重要硬件組成部分和軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)平臺(tái). 經(jīng)過(guò)近30 年的迅速發(fā)展. 在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織和諸多世界知名公司的共同推動(dòng)下. 現(xiàn)場(chǎng)總線及控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)形成了明晰的理論技術(shù)體系和相對(duì)成熟的應(yīng)用與設(shè)計(jì)方法. 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展. 現(xiàn)場(chǎng)總線及控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在實(shí)踐中被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用. 而且它的性能也在逐步地充實(shí)和提高. 在高等級(jí)控制工程應(yīng)用中表現(xiàn)出了卓越的性能和無(wú)與倫比的優(yōu)越性.本書(shū)是在編者為本科生開(kāi)設(shè)的“工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)” 課程和研究生“控制網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場(chǎng)總線” “控制網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場(chǎng)總線工程應(yīng)用” 課程講義的基礎(chǔ)上編寫(xiě)而成的. 全書(shū)分為10 章.第1 章概述現(xiàn)場(chǎng)總線和控制網(wǎng)絡(luò)的基本情況. 第2 章闡述數(shù)據(jù)通信與控制網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí).第3 章討論通用串行端口的數(shù)據(jù)通信. 第4 章講述LonWorks 控制網(wǎng)絡(luò). 第5 章具體講述FF技術(shù). 第6 章講述PROFIBUS 總線技術(shù). 第7 章介紹CAN 總線技術(shù). 第8 章介紹AS ̄i 總線技術(shù). 第9 章講述工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù). 第10 章講述控制網(wǎng)絡(luò)集成與OPC 技術(shù). 其中. 第2、4、6、10 章由湯旻安編寫(xiě). 第3、9 章由邱建東編寫(xiě). 第5、7 章由湯自安編寫(xiě). 第1、8 章由令曉明編寫(xiě). 第1 ~3 章是基礎(chǔ)知識(shí)部分. 第4 ~9 章針對(duì)目前幾種流行的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)做了詳細(xì)的介紹. 在部分章節(jié)的最后增加了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容. 目的是使讀者能夠更好地掌握相關(guān)內(nèi)容. 加強(qiáng)實(shí)際應(yīng)用能力和實(shí)踐能力. 同時(shí). 為了便于教學(xué)工作的展開(kāi). 每章的最后還附加了習(xí)題部分. 這些內(nèi)容可供不同讀者選擇使用.蘭州交通大學(xué)陳小強(qiáng)教授欣然接受了審閱本書(shū)稿的邀請(qǐng). 閱后又提出了寶貴的修改意見(jiàn). 作者在此表達(dá)誠(chéng)摯的感謝. 作者還要感謝本書(shū)的參考文獻(xiàn)中所列的專家和學(xué)者. 他們的專著和工程實(shí)踐資料為現(xiàn)場(chǎng)總線及控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn). 也為本書(shū)的編寫(xiě)打下了基礎(chǔ).本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中. 得到了蘭州交通大學(xué)米根鎖教授、董海鷹教授及諸多老師的大力支持. 王茜茜、劉贊科、李瀅、谷寶慧、鄭悅校對(duì)了全部的書(shū)稿. 機(jī)械工業(yè)出版社的吉玲編輯對(duì)本書(shū)的早日出版做了大量的工作. 對(duì)他們的支持和幫助. 作者深表謝意.作者試圖全力寫(xiě)好此書(shū). 但由于學(xué)識(shí)水平有限. 書(shū)中難免存在不足甚至錯(cuò)誤. 懇請(qǐng)有關(guān)專家和讀者指正和賜教. 以便將來(lái)有機(jī)會(huì)再版時(shí)改進(jìn)、修正和提高. 反饋信息可通過(guò)電子郵件送達(dá). 郵箱為tangminan@ yahoo.. com. 同時(shí). 通過(guò)該郵箱. 讀者可以索取本書(shū)的多媒體電子課件.編 者
前 言
第1 章 概述 1
。. 1 現(xiàn)場(chǎng)總線與控制網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介 1
。. 1. 1 現(xiàn)場(chǎng)總線 1
1. 1. 2 控制網(wǎng)絡(luò) 4
。. 2 控制網(wǎng)絡(luò)在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的作用 10
。. 2. 1 企業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 10
。. 2. 2 控制網(wǎng)絡(luò)的地位與作用 12
。. 3 控制網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用現(xiàn)狀與標(biāo)準(zhǔn)化 12
1. 3. 1 應(yīng)用現(xiàn)狀 12
。. 3. 2 控制網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化 13
第1 章習(xí)題 14
第2 章 數(shù)據(jù)通信與控制網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 15
。. 1 數(shù)據(jù)通信 15
2. 1. 1 通信系統(tǒng)模型 15
。. 1. 2 通信系統(tǒng)的性能指標(biāo) 16
。. 1. 3 數(shù)據(jù)編碼 17
。. 1. 4 通信線路的工作方式 20
2. 1. 5 差錯(cuò)控制 21
。. 2 通信參考模型 24
。. 2. 1 OSI 參考模型 24
。. 2. 2 TCP/ IP 參考模型 26
。. 2. 3 現(xiàn)場(chǎng)總線的通信模型 28
。. 3 傳輸介質(zhì)與介質(zhì)訪問(wèn)控制方式 29
。. 3. 1 傳輸介質(zhì) 29
。. 3. 2 介質(zhì)的訪問(wèn)控制方式 32
2. 4 控制網(wǎng)絡(luò)的特性 34
。. 4. 1 控制網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn) 35
2. 4. 2 控制網(wǎng)絡(luò)的任務(wù)與工作環(huán)境 35
。. 4. 3 控制網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性要求 36
第2 章習(xí)題 37
第3 章 通用串行端口的數(shù)據(jù)通信 38
。. 1 串行通信技術(shù)基礎(chǔ) 38
Ⅴ
。. 1. 1 串行通信的基本概念 38
。. 1. 2 串行異步通信數(shù)據(jù)格式 40
。. 2。牛桑粒玻常玻 串行通信接口技術(shù) 40
。. 2. 1。牛桑粒玻常玻 接口 40
。. 2. 2。牛桑粒玻常玻 通信接口的互聯(lián) 42
3. 2. 3。牛桑粒玻常玻 驅(qū)動(dòng)器/接收器 42
3. 2. 4。牛桑粒玻常玻 串行通信在溫度采集系統(tǒng)中的應(yīng)用 43
3. 3。牛桑粒矗福 串行通信接口技術(shù) 49
3. 3. 1。牛桑粒矗福 接口 49
。. 3. 2。牛桑粒矗福 收發(fā)器 50
。. 3. 3 EIA ̄485 接口的典型應(yīng)用 51
。. 3. 4。牛桑粒矗福 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián) 52
第3 章習(xí)題 54
第4 章。蹋铮睿祝铮颍耄 控制網(wǎng)絡(luò) 55
。. 1。蹋铮睿祝铮颍耄 技術(shù)特點(diǎn) 55
。. 2。蹋铮睿裕幔欤 協(xié)議 56
。. 2. 1。蹋铮睿裕幔欤 協(xié)議簡(jiǎn)介 56
。. 2. 2。蹋铮睿裕幔欤 的各層協(xié)議與功能 58
4. 2. 3。蹋铮睿裕幔欤 協(xié)議其他方面的問(wèn)題 62
。. 3 LonWorks 通信控制器———神經(jīng)元芯片 62
。. 3. 1 概述 62
。. 3. 2 神經(jīng)元芯片的結(jié)構(gòu) 63
4. 3. 3 神經(jīng)元芯片應(yīng)用I/ O 68
。. 4 通信收發(fā)器 70
。. 4. 1 雙絞線收發(fā)器 70
4. 4. 2 電力線收發(fā)器 71
。. 4. 3 智能收發(fā)器 72
。. 4. 4 其他收發(fā)器 74
。. 5 路由器和網(wǎng)絡(luò)接口 75
。. 5. 1 路由器 75
。. 5. 2 網(wǎng)絡(luò)接口 78
4. 6。蹋危 網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 82
。. 6. 1 簡(jiǎn)介 82
。. 6. 2。蹋危 編程模式與LNS 構(gòu)架 82
。. 6. 3 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與LCA 數(shù)據(jù)庫(kù) 83
4. 7。蹋铮睿祝铮颍耄 開(kāi)發(fā)工具 85
。. 7. 1 節(jié)點(diǎn)開(kāi)發(fā)工具 85
。. 7. 2 網(wǎng)絡(luò)工具 86
。. 7. 3。蹋铮睿停幔耄澹 和i. LON 100 88
Ⅵ
。. 8 LonWorks 地鐵車(chē)輛監(jiān)控應(yīng)用實(shí)例 95
。. 8. 1 系統(tǒng)概述與總體框架 95
。. 8. 2 處理器STC 89C52 與外圍電路設(shè)計(jì) 97
4. 8. 3 神經(jīng)元芯片和收發(fā)器的選擇 98
第4 章習(xí)題 99
第5 章。疲 技術(shù) 100
。. 1 FF 主要技術(shù)概述 100
。. 1. 1 通信模型 102
。. 1. 2 網(wǎng)絡(luò)管理與系統(tǒng)管理 116
5. 1. 3 設(shè)備信息文件 124
。. 2 FF 應(yīng)用 127
。. 2. 1 FF 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 127
。. 2. 2 FF 在市區(qū)熱網(wǎng)測(cè)量系統(tǒng)中的應(yīng)用 132
。. 2. 3。疲 在粉煤灰輸送中的應(yīng)用 138
第5 章習(xí)題 140
第6 章 PROFIBUS 總線技術(shù) 141
6. 1。校遥希疲桑拢眨 控制系統(tǒng)組成 141
。. 2 PROFIBUS 基本特性 142
。. 3。校遥希疲桑拢眨樱疲停 145
。. 4。校遥希疲桑拢眨樱模 147
。. 5。校遥希疲桑拢眨樱校 150
。. 6 PROFIBUS 的應(yīng)用 153
。. 6. 1 S7 ̄200 PLC 與S7 ̄300 PLC 之間總線通信的實(shí)現(xiàn) 153
。. 6. 2 PROFIBUS 在制冷站監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用 158
第6 章習(xí)題 160
第7 章。茫粒 總線技術(shù) 161
。. 1。茫粒 總線簡(jiǎn)介 161
。. 1. 1。茫粒 總線的發(fā)展歷程 161
7. 1. 2。茫粒 總線的特點(diǎn) 163
。. 1. 3 CAN 總線的位數(shù)值表示與通信距離 163
。. 2。茫粒 技術(shù)規(guī)范 164
7. 2. 1。茫粒 技術(shù)基礎(chǔ) 164
。. 2. 2 報(bào)文傳輸 167
。. 2. 3 報(bào)文濾波與報(bào)文校驗(yàn) 173
。. 2. 4 編碼與錯(cuò)誤處理 174
7. 2. 5 故障界定與振蕩器容差 174
。. 2. 6 位定時(shí)要求 176
7. 3。茫粒 器件及節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 177
。. 3. 1 獨(dú)立CAN 控制器 177
Ⅶ
。. 3. 2 CAN 總線收發(fā)器———PCA82C250 186
。. 3. 3。/ O 器件———P82C150 及節(jié)點(diǎn)開(kāi)發(fā) 188
。. 4。茫粒 總線控制系統(tǒng)的應(yīng)用 190
7. 4. 1 汽車(chē)內(nèi)部CAN 總線解決方案 190
。. 4. 2。茫粒 總線立體車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng) 191
。. 4. 3。茫粒 通信的接口設(shè)計(jì)與報(bào)文設(shè)計(jì) 192
第7 章習(xí)題 195
第8 章。粒樱 總線技術(shù) 196
。. 1。粒樱 總線概述 196
。. 1. 1。粒樱 總線技術(shù)特點(diǎn) 196
。. 1. 2。粒樱 總線體系結(jié)構(gòu) 197
。. 1. 3。粒樱 總線傳輸系統(tǒng) 199
。. 2 AS ̄i 總線的從機(jī)與主機(jī) 200
。. 2. 1 AS ̄i 從機(jī) 200
。. 2. 2 AS ̄i 主機(jī) 203
。. 3 AS ̄i 技術(shù)應(yīng)用 204
。. 3. 1 AS ̄i 總線系統(tǒng)工業(yè)模塊和元器件 204
。. 3. 2。粒樱 總線在制冷站輔助控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 210
第8 章習(xí)題 212
第9 章 工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù) 213
。. 1 工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)概述 213
。. 2 工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議 215
。. 3 工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用 218
9. 3. 1。校遥希疲桑危牛 CBA 技術(shù) 218
。. 3. 2 基于工業(yè)以太網(wǎng)的抄表系統(tǒng) 221
第9 章習(xí)題 226
第10 章 控制網(wǎng)絡(luò)集成與OPC 技術(shù) 227
10. 1 控制網(wǎng)絡(luò)集成 227
。保. 1. 1。疲茫 和DCS 的集成方法 227
。保. 1. 2 FCS 和Intranet 的集成方法 230
。保. 2。希校 技術(shù) 231
10. 2. 1。希校 技術(shù)基礎(chǔ) 231
。保. 2. 2 基于OPC 技術(shù)的系統(tǒng)級(jí)集成方法 240
。保. 3 OPC 應(yīng)用示例 240
第10 章習(xí)題 246
參考文獻(xiàn) 247