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內容簡介

　　在工業自動化應用技術領域，國際和國內市場占有率最高的現場總綫技術和實時以太網技術分彆是PROFIBUS和PROFINET。《現場總綫技術及應用教程（第2版）》的開始，對控製係統以及現場總綫技術的發展曆程、現場總綫技術中使用的工業網絡和通信基礎知識進行瞭概括性的介紹；全書重點講解瞭PROFIBUS DP/PA和PROFINET的基本原理和具體應用，並在此基礎上詳細地剖析瞭DP V0/V1、PROFINET和AS�瞚的報文結構和含義，在重點章節中給齣瞭具體的應用實例。此外，《現場總綫技術及應用教程（第2版）》還對傳感器級和執行器級的現場總綫技術的代錶——AS i以及工業控製係統國際標準編程語言IEC611313進行瞭深入淺齣的講解，並給齣瞭許多實例。為方便高校和培訓機構作為教材使用，全書各章都配有大量的習題和思考題，在附錄A中配有11個實驗的指導書。在附錄中還提供瞭精心編排的PROFIBUS常用信息速查錶，羅列齣瞭學習現場總綫技術及下載相關軟件及文檔的常用網站地址。　　《現場總綫技術及應用教程（第2版）》的使用對象主要是高等院校相關專業的本科生和研究生、各企業和設計院所的電氣或自動化工程技術人員。另外，在對相關內容進行選擇和簡化後，也可作為高職院校教材使用。

目錄

前言
第1章 現場總綫技術概述
1.1 工業自動化技術及控製係統的發展曆程
1.1.1 工業類型的劃分
1.1.2 工業自動化技術及控製係統發展曆程概述
1.1.3 OPC和IEC61131��
1.2 DCS、PLC和FCS三大控製係統的基本要點和區彆
1.2.1 三大控製係統的基本要點
1.2.2 FCS與DCS的區彆
1.2.3 PLC、DCS和FCS之間的融閤
1.3 現場總綫基本概念
1.3.1 現場總綫的産生背景
1.3.2 現場總綫的定義
1.3.3 現場總綫的特點
1.3.4 現場總綫的優點
1.4 現場總綫國際標準及其製定過程
1.4.1 前3版標準
1.4.2 第4版標準
1.4.3 配套標準IEC617
1.4.4 IEC 6202
1.5 現場總綫的現狀、研究開發熱點和發展趨勢
1.6 工業網絡的定義、結構和應用
1.6.1 工業網絡的定義
1.6.2 現場總綫在工業網絡中的位置和作用
1.6.3 工業控製網絡的簡單分類
本章小結
習題和思考題
第2章 工業網絡與通信基礎知識
2.1 工業網絡通信基礎
2.1.1 工業數據通信概述
2.1.2 數據通信的基本概念
2.1.3 數據編碼
2.1.4 數據傳輸
2.1.5 差錯控製
2.2 工業網絡物理結構
2.2.1 網絡的傳輸介質
2.2.2 工業通信網絡的主要拓撲結構
2.2.3 介質訪問控製方式
2.3 開放係統互連參考模型及網絡互連
2.3.1 OSI參考模型
2.3.2 網絡互連
2.4 OPC技術
2.4.1 OPC技術簡介
2.4.2 幾種OPC中所使用的微軟公司的技術
2.4.3 OPC的接口和服務器
2.4.4 OPC應用舉例
本章小結
習題和思考題
第3章 PROFIBUS基礎及安裝技術
3.1 PROFIBUS概述
3.1.1 PROFIBUS的發展
3.1.2 PROFIBUS的産品認證
3.1.3 PROFIBUS的傢族成員
3.1.4 PROFIBUS係統組成模塊
3.1.5 PROFIBUS自動化係統解決方案
3.1.6 PROFIBUS的協議結構
3.2 PROFIBUS基礎
3.2.1 設備類型
3.2.2 係統配置
3.2.3 PROFIBUS係統的基本特點
3.2.4 PROFIBUS的網絡及規模
3.2.5 設備地址
3.3 PROFIBUS設備集成工具
3.3.1 PROFIBUS的GSD文件
3.3.2 設備管理工具的發展
3.4 PROFIBUS傳輸技術
3.4.1 RS485和RS484�睮S
3.4.2 MBP和MBP�睮S
3.4.3 光縴
3.4.4 無綫傳輸
3.5 PROFIBUS DP安裝技術
3.5.1 DP網絡接綫
3.5.2 DP網絡布局及終端電阻使用舉例
3.5.3 現場安裝
3.6 PROFIBUS PA安裝技術
3.6.1 PA網絡結構
3.6.2 PA網絡接綫及布局
3.6.3 PROFIBUS PA網絡設計舉例
3.7 危險區域的安裝技術
3.7.1 本質安全概念
3.7.2 FISCO
3.7.3 大功率主乾網絡
3.7.4 FISCO在係統設計中的應用
3.8 組態一個簡單的PROFIBUS DP/PA係統
3.8.1 係統組成及架構
3.8.2 組態過程
3.8.3 係統運行
本章小結
本章 實驗建議
習題和思考題
第4章 PROFIBUS通信技術及DP�睼0/V
4.1 數據鏈路層
4.1.1 介質訪問控製方式
4.1.2 數據傳輸服務
4.2 應用層
4.2.1 應用關係
4.2.2 PROFIBUS版本的發展
4.3 行規
4.3.1 應用行規
4.3.2 係統行規
4.3.3 幾種主要的行規介紹
4.4 PA行規
4.4.1 概述
4.4.2 PA裝置中的塊模型
4.4.3 PA行規中的信號鏈
4.4.4 PA設備中的數據及其錶示方法
4.5 主站和從站的工作過程
4.5.1 主站的工作過程
4.5.2 主站的工作模式
4.5.3 從站的工作過程
4.6 設備功能及其之間的通信
4.6.1 各種設備的功能
4.6.2 設備之間的通信
4.7 PROFIBUS DP報文類型
4.8 DP�睼0報文詳解
4.8.1 參數設置請求及響應報文
4.8.2 組態請求及響應報文
4.8.3 診斷請求及響應報文
4.8.4 數據交換報文
4.8.5 全局控製報文
4.9 DP�睼1報文詳解
4.9.1 參數設置報文
4.9.2 組態報文
4.9.3 診斷報文
4.9.4 非循環通信MS1報文
4.9.5 非循環通信MS2報文
4.10 總綫和信息的循環時間及估計
4.10.1 有關總綫時間的一些術語
4.10.2 循環時間及估計
本章小結
本章 實驗建議
習題和思考題
第5章 PROFINET基礎及安裝技術
5.1 以太網和IEEE 80
5.1.1 以太網的産生
5.1.2 以太網的物理層
5.1.3 以太網的數據鏈路層
5.1.4 用於以太網的幾個功能
5.1.5 以太網中使用的主要設備
5.2 因特網與TCP/IP
5.2.1 概述
5.2.2 TCP/IP各層的功能
5.3 工業以太網和實時以太網
5.3.1 工業以太網
5.3.2 實時工業以太網
5.4 PROFINET基礎
5.4.1 概述
5.4.2 PROFINET的市場情況
5.4.3 PROFINET和PROFIBUS的主要區彆
5.4.4 PROFINET的組成
5.4.5 PROFINET的通信協議模型
5.4.6 GSD文件
5.4.7 PROFINET IO設備類型
5.4.8 PROFINET的一緻性分類
5.4.9 從係統組態到運行的工作過程
5.5 PROFINET安裝技術
5.5.1 網絡結構
5.5.2 電氣網絡傳輸介質和連接
5.5.3 光纜及其連接
5.5.4 網絡部件
5.6 組態一個簡單的PROFINET網絡
5.6.1 係統組成及架構
5.6.2 組態過程
5.6.3 係統運行
本章小結
習題和思考題
第6章 PROFINET技術
6.1 PROFINET 實時通信技術
6.1.1 通信等級
6.1.2 通信通道模型
6.1.3 循環數據交換原理
6.1.4 等時同步實時通信
6.2 PROFINET IO
6.2.1 概述
6.2.2 IO設備模型
6.2.3 數據元素
6.2.4 應用關係
6.2.5 通信關係
6.2.6 通信路徑及使用的協議
6.2.7 主要報文的幀結構
6.2.8 名稱和地址分配及報文
6.2.9 係統啓動及連接建立過程
6.2.10 報警處理及相關報文
6.2.11 Read/Write服務及報文
6.2.12 網絡診斷和管理
6.3 PROFINET CBA
6.3.1 概述
6.3.2 工藝技術模塊和組件模型
6.3.3 現場設備結構
6.3.4 PROFINET CBA的通信
6.3.5 PROFINET CBA的使用過程
本章小結
習題和思考題第7章 AS�瞚技術及應用
7.1 AS�瞚技術概述
7.1.1 AS�瞚概述
7.1.2 AS�瞚的産生和發展
7.1.3 開發AS�瞚所遵從的一些技術規範
7.1.4 AS�瞚的主要優點
7.1.5 AS�瞚的主要特點（Version 2.0）
7.1.6 AS�瞚的基本組成
7.2 AS�瞚技術解析
7.2.1 AS�瞚的行規
7.2.2 AS�瞚的網絡結構
7.2.3 AS�瞚的通信機理
7.2.4 AS�瞚的報文
7.2.5 AS�瞚從站地址設定
7.2.6 AS�瞚主站操作
7.2.7 AS�瞚的工作過程
7.3 AS�瞚的擴展
7.3.1 概述
7.3.2 AS�瞚 V2.1從站的編址和ID碼
7.3.3 AS�瞚 V2.1的模擬量處理功能
7.3.4 外圍故障診斷
7.4 AS�瞚的安全工作
7.4.1 AS�瞚安全工作的概念
7.4.2 安全要求類彆及標準
7.4.3 AS�瞚安全技術實現原理
7.4.4 AS�瞚安全監測控製器
7.4.5 組態軟件Asimon的使用
7.4.6 AS�瞚安全工作舉例
7.5 AS�瞚網絡的接綫和安裝要點
7.6 AS�瞚應用舉例
7.6.1 實例係統
7.6.2 實例係統
7.6.3 基於AS�瞚的傳送帶控製係統
本章小結
習題和思考題
第8章 現場總綫技術應用綜閤舉例
8.1 使用現場總綫技術應考慮的幾個問題
8.1.1 為什麼要選用現場總綫技術
8.1.2 現場總綫技術最適閤什麼場閤使用
8.1.3 選擇什麼樣的現場總綫技術
8.1.4 如何設計現場總綫控製係統
8.2 現場總綫技術應用綜閤舉例
8.2.1 煙廠製絲綫現場總綫控製係統
8.2.2 紡織生産過程信息集成及處理係統
8.2.3 製冷站監控係統改造
8.2.4 PROFIBUS PA簡單係統舉例
本章小結
習題和思考題
第9章 標準工業控製編程語言IEC61131
9.1 IEC61131��3概述
9.1.1 IEC61131産生的原因和發展曆程
9.1.2 IEC61131��3簡介
9.1.3 IEC61131��3的突齣特點
9.2 IEC61131��3編程基礎
9.2.1 程序組織單元POU
9.2.2 簡單語言元素
9.2.3 數據類型
9.2.4 變量
9.2.5 係統配置
9.3 標準函數及功能塊
9.3.1 標準函數
9.3.2 標準功能塊
9.4 IEC61131��3編程語言及使用舉例
9.4.1 梯形圖（LD）
9.4.2 結構化文本（ST）
9.4.3 指令錶（IL）
9.4.4 順序功能圖（SFC）
9.5 IEC61131��3應用實例程序設計
9.5.1 FCS底層典型環節
9.5.2 硬件係統簡介
9.5.3 控製程序設計
本章小結
習題和思考題
附錄
附錄A實驗指導書
A.1PROFIBUS DP網絡安裝技術實驗
A.2PROFIBUS DP網絡組態及控製實驗
A.3PROFIBUS PA組態和控製實驗
A.4PROFIBUS DP報文分析實驗
A.5PROFINET網絡組態及控製實驗
A.6PROFINET報文分析實驗
A.7AS�瞚網絡基礎實驗
A.8AS�瞚網絡應用實驗
A.9IEC61131��3編程實驗
A.10IEC61131��3編程實驗
附錄BPROFIBUS常用信息速查錶
B.1PROFIBUS�睤P報文基本信息速查
B.2DP�睼0參數化報文信息速查
B.3DP�睼0組態報文信息速查
B.4DP�睼0診斷報文信息速查
B.5DP�睼0擴展診斷報文信息速查
B.6DP�睼0全局控製報文信息速查
B.7DP�睼1擴展參數化報文信息速查
B.8DP�睼1擴展組態報文信息速查
B.9DP�睼1擴展診斷報文信息速查
B.10DP�睼1 MS1、MS2通信功能碼及報文信息速查
B.11診斷響應報文常用信息速查
附錄C常用縮略語備查錶
附錄D學習現場總綫技術常用網站
參考文獻

前言/序言

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