现场汇流排及工业控制网路
出版信息
现场汇流排及工业控制网路
书号: 59259 ISBN: 978-7-111-59259-4
作者: 汤旻安 印次: 1-1
责编: 吉玲 周金峰 王荣 开本: 16开
字数: 385千字 定价: 39.8
所属丛书: 普通高等教育电气工程与自动化类“十三五”规划教材
装订: 平装 出版日期: 2018-06-04
内容简介
本书以现场汇流排及控制网路技术为基线,阐述现场汇流排、计算机网路与控制网路的基本知识,突出控制网路技术的特点与优势。在追蹤国内外该领域理论与技术发展的基础上,阐述几种典型现场汇流排的相关理论知识,深入描述各自的技术特点、通信控制晶片、接口电路以及控制网路的设计与套用等方面的内容。重点介绍了串列通信、LonWorks、FF、PROFIBUS、CAN、AS-i以及工业乙太网控制网路与现场汇流排系统技术,并介绍了控制网路系统的集成技术以及工业数据交换中的OPC技术。
目录
前 言
第1 章 概述 1
1. 1 现场汇流排与控制网路简介 1
1. 1. 1 现场汇流排 1
1. 1. 2 控制网路 4
1. 2 控制网路在企业网路系统中的作用 10
1. 2. 1 企业网路系统 10
1. 2. 2 控制网路的地位与作用 12
1. 3 控制网路的套用现状与标準化 12
1. 3. 1 套用现状 12
1. 3. 2 控制网路的标準化 13
第1 章习题 14
第2 章 数据通信与控制网路基础 15
2. 1 数据通信 15
2. 1. 1 通信系统模型 15
2. 1. 2 通信系统的性能指标 16
2. 1. 3 数据编码 17
2. 1. 4 通信线路的工作方式 20
2. 1. 5 差错控制 21
2. 2 通信参考模型 24
2. 2. 1 OSI 参考模型 24
2. 2. 2 TCP/ IP 参考模型 26
2. 2. 3 现场汇流排的通信模型 28
2. 3 传输介质与介质访问控制方式 29
2. 3. 1 传输介质 29
2. 3. 2 介质的访问控制方式 32
2. 4 控制网路的特性 34
2. 4. 1 控制网路的节点 35
2. 4. 2 控制网路的任务与工作环境 35
2. 4. 3 控制网路的实时性要求 36
第2 章习题 37
第3 章 通用串列连线埠的数据通信 38
3. 1 串列通信技术基础 38
Ⅴ
3. 1. 1 串列通信的基本概念 38
3. 1. 2 串列异步通信数据格式 40
3. 2 EIA ̄232 ̄D 串列通信接口技术 40
3. 2. 1 EIA ̄232 ̄D 接口 40
3. 2. 2 EIA ̄232 ̄D 通信接口的互联 42
3. 2. 3 EIA ̄232 ̄D 驱动器/接收器 42
3. 2. 4 EIA ̄232 ̄D 串列通信在温度採集系统中的套用 43
3. 3 EIA ̄485 串列通信接口技术 49
3. 3. 1 EIA ̄485 接口 49
3. 3. 2 EIA ̄485 收发器 50
3. 3. 3 EIA ̄485 接口的典型套用 51
3. 3. 4 EIA ̄485 网路互联 52
第3 章习题 54
第4 章 LonWorks 控制网路 55
4. 1 LonWorks 技术特点 55
4. 2 LonTalk 协定 56
4. 2. 1 LonTalk 协定简介 56
4. 2. 2 LonTalk 的各层协定与功能 58
4. 2. 3 LonTalk 协定其他方面的问题 62
4. 3 LonWorks 通信控制器———神经元晶片 62
4. 3. 1 概述 62
4. 3. 2 神经元晶片的结构 63
4. 3. 3 神经元晶片套用I/ O 68
4. 4 通信收发器 70
4. 4. 1 双绞线收发器 70
4. 4. 2 电力线收发器 71
4. 4. 3 智慧型收发器 72
4. 4. 4 其他收发器 74
4. 5 路由器和网路接口 75
4. 5. 1 路由器 75
4. 5. 2 网路接口 78
4. 6 LNS 网路技术 82
4. 6. 1 简介 82
4. 6. 2 LNS 编程模式与LNS 构架 82
4. 6. 3 网路服务与LCA 资料库 83
4. 7 LonWorks 开发工具 85
4. 7. 1 节点开发工具 85
4. 7. 2 网路工具 86
4. 8 LonWorks 捷运车辆监控套用实例 95
4. 8. 1 系统概述与总体框架 95
4. 8. 2 处理器STC 89C52 与外围电路设计 97
4. 8. 3 神经元晶片和收发器的选择 98
第4 章习题 99
第5 章 FF 技术 100
5. 1 FF 主要技术概述 100
5. 1. 1 通信模型 102
5. 1. 2 网路管理与系统管理 116
5. 1. 3 设备信息档案 124
5. 2 FF 套用 127
5. 2. 1 FF 网路设计 127
5. 2. 2 FF 在市区热网测量系统中的套用 132
5. 2. 3 FF 在粉煤灰输送中的套用 138
第5 章习题 140
第6 章 PROFIBUS 汇流排技术 141
6. 1 PROFIBUS 控制系统组成 141
6. 2 PROFIBUS 基本特性 142
6. 3 PROFIBUS ̄FMS 145
6. 4 PROFIBUS ̄DP 147
6. 5 PROFIBUS ̄PA 150
6. 6 PROFIBUS 的套用 153
6. 6. 1 S7 ̄200 PLC 与S7 ̄300 PLC 之间汇流排通信的实现 153
6. 6. 2 PROFIBUS 在製冷站监控系统中的套用 158
第6 章习题 160
第7 章 CAN 汇流排技术 161
7. 1 CAN 汇流排简介 161
7. 1. 1 CAN 汇流排的发展历程 161
7. 1. 2 CAN 汇流排的特点 163
7. 1. 3 CAN 汇流排的位数值表示与通信距离 163
7. 2 CAN 技术规範 164
7. 2. 1 CAN 技术基础 164
7. 2. 2 报文传输 167
7. 2. 3 报文滤波与报文校验 173
7. 2. 4 编码与错误处理 174
7. 2. 5 故障界定与振荡器容差 174
7. 2. 6 位定时要求 176
7. 3 CAN 器件及节点设计 177
7. 3. 1 独立CAN 控制器 177
Ⅶ
7. 3. 2 CAN 汇流排收发器———PCA82C250 186
7. 3. 3 I/ O 器件———P82C150 及节点开发 188
7. 4 CAN 汇流排控制系统的套用 190
7. 4. 1 汽车内部CAN 汇流排解决方案 190
7. 4. 2 CAN 汇流排立体车库控制系统 191
7. 4. 3 CAN 通信的接口设计与报文设计 192
第7 章习题 195
第8 章 AS ̄i 汇流排技术 196
8. 1 AS ̄i 汇流排概述 196
8. 1. 1 AS ̄i 汇流排技术特点 196
8. 1. 2 AS ̄i 汇流排体系结构 197
8. 1. 3 AS ̄i 汇流排传输系统 199
8. 2 AS ̄i 汇流排的从机与主机 200
8. 2. 1 AS ̄i 从机 200
8. 2. 2 AS ̄i 主机 203
8. 3 AS ̄i 技术套用 204
8. 3. 1 AS ̄i 汇流排系统工业模组和元器件 204
8. 3. 2 AS ̄i 汇流排在製冷站辅助控制系统中的套用 210
第8 章习题 212
第9 章 工业乙太网技术 213
9. 1 工业乙太网技术概述 213
9. 2 工业乙太网协定 215
9. 3 工业乙太网套用 218
9. 3. 1 PROFINET CBA 技术 218
9. 3. 2 基于工业乙太网的抄表系统 221
第9 章习题 226
第10 章 控制网路集成与OPC 技术 227
10. 1 控制网路集成 227
10. 1. 1 FCS 和DCS 的集成方法 227
10. 1. 2 FCS 和Intranet 的集成方法 230
10. 2 OPC 技术 231
10. 2. 1 OPC 技术基础 231
10. 2. 2 基于OPC 技术的系统级集成方法 240
10. 3 OPC 套用示例 240
第10 章习题 246
参考文献 247