现场总线及工业控制网络(普通高等教育电气工程与自动化类十三五规划教材)

汤旻安、邱建东、汤自安、令晓明编著的《现场 总线及工业控制网络》以现场总线及控制网络技术为 基线，阐述现场总线、计算机网络与控制网络的基本 知识，突出控制网络技术的特点与优势。在追踪国内 外该领域理论与技术发展的基础上，阐述几种典型现 场总线的相关理论知识，深入描述其各自的技术特点 、通信控制芯片、接口电路以及控制网络的设计与应 用等方面的内容；重点介绍了串行通信、LonWorks、 FF、PROFIBUS、CAN、AS—i以及工业以太网控制网络 与现场总线系统技术，并介绍了控制网络系统的集成 技术以及工业数据交换中的OPC技术。 本书主要是为了满足当前高等学校自动化、电气 工程以及机械电子类等相关专业本科高年级学生、研 究生的教学需要，也可作为控制网络系统设计与工程 技术人员的培训教材及参考资料。

前言 第1章 概述 1.1 现场总线与控制网络简介 1.1.1 现场总线 1.1.2 控制网络 1.2 控制网络在企业网络系统中的作用 1.2.1 企业网络系统 1.2.2 控制网络的地位与作用 1.3 控制网络的应用现状与标准化 1.3.1 应用现状 1.3.2 控制网络的标准化 第1章习题 第2章 数据通信与控制网络基础 2.1 数据通信 2.1.1 通信系统模型 2.1.2 通信系统的性能指标 2.1.3 数据编码 2.1.4 通信线路的工作方式 2.1.5 差错控制 2.2 通信参考模型 2.2.1 OSI参考模型 2.2.2 TCP/ IP 参考模型 2.2.3 现场总线的通信模型 2.3 传输介质与介质访问控制方式 2.3.1 传输介质 2.3.2 介质的访问控制方式 2.4 控制网络的特性 2.4.1 控制网络的节点 2.4.2 控制网络的任务与工作环境 2.4.3 控制网络的实时性要求 第2章习题 第3章 通用串行端口的数据通信 3.1 串行通信技术基础 3.1.1 串行通信的基本概念 3.1.2 串行异步通信数据格式 3.2 EIA-232-D 串行通信接口技术 3.2.1 EIA-232-D 接口 3.2.2 EIA-232-D 通信接口的互联 3.2.3 EIA-232-D 驱动器/接收器 3.2.4 EIA-232-D 串行通信在温度采集系统中的应用 3.3 EIA-485 串行通信接口技术 3.3.1 EIA-485 接口 3.3.2 EIA-485 收发器 3.3.3 EIA-485 接口的典型应用 3.3.4 EIA-485 网络互联 第3章习题 第4章 LonWorks 控制网络 4.1 LonWorks 技术特点 4.2 LonTalk 协议 4.2.1 LonTalk 协议简介 4.2.2 LonTalk 的各层协议与功能 4.2.3 LonTalk 协议其他方面的问题 4.3 LonWorks 通信控制器———神经元芯片 4.3.1 概述 4.3.2 神经元芯片的结构 4.3.3 神经元芯片应用 4.4 通信收发器 4.4.1 双绞线收发器 4.4.2 电力线收发器 4.4.3 智能收发器 4.4.4 其他收发器 4.5 路由器和网络接口 4.5.1 路由器 4.5.2 网络接口 4.6 LNS 网络技术 4.6.1 简介 4.6.2 LNS 编程模式与LNS 构架 4.6.3 网络服务与LCA 数据库 4.7 LonWorks 开发工具 4.7.1 节点开发工具 4.7.2 网络工具 4.7.3 LonMaker和ｉ.LON 4.8 LonWorks 地铁车辆监控应用实例 4.8.1 系统概述与总体框架 4.8.2 处理器STC 89C52 与外围电路设计 4.8.3 神经元芯片和收发器的选择 第4章习题 第5章 FF 技术 5.1 FF 主要技术概述 5.1.1 通信模型 5.1.2 网络管理与系统管理 5.1.3 设备信息文件 5.2 FF 应用 5.2.1 FF 网络设计 5.2.2 FF 在市区热网测量系统中的应用 5.2.3 FF 在粉煤灰输送中的应用 第5章习题 第6章 PROFIBUS 总线技术 6.1 PROFIBUS 控制系统组成 6.2 PROFIBUS 基本特性 6.3 PROFIBUS— 6.4 PROFIBUS? 6.5 PROFIBUS? 6.6 PROFIBUS 的应用 6.6.1 S7—200 PLC 与S7—300 PLC 之间总线通信的实现 6.6.2 PROFIBUS 在制冷站监控系统中的应用 第6章习题 第7章 CAN 总线技术 7.1 CAN 总线简介 7.1.1 CAN 总线的发展历程 7.1.2 CAN 总线的特点 7.1.3 CAN 总线的位数值表示与通信距离 7.2 CAN 技术规范 7.2.1 CAN 技术基础 7.2.2 报文传输 7.2.3 报文滤波与报文校验 7.2.4 编码与错误处理 7.2.5 故障界定与振荡器容差 7.2.6 位定时要求 7.3 CAN 器件及节点设计 7.3.1 独立CAN 控制器 7.3.2 CAN 总线收发器———PCA82Ｃ 7.3.3 Ｉ/ O 器件———P82C150 及节点开发 7.4 CAN 总线控制系统的应用 7.4.1 汽车内部CAN 总线解决方案 7.4.2 CAN 总线立体车库控制系统 7.4.3 CAN 通信的接口设计与报文设计 第7章习题 第8章 AS—ｉ 总线技术 8.1 AS—ｉ 总线概述 8.1.1 AS—ｉ 总线技术特点 8.1.2 AS—ｉ 总线体系结构 8.1.3 AS—ｉ 总线传输系统 8.2 AS—ｉ 总线的从机与主机 8.2.1 AS—ｉ 从机 8.2.2 AS—ｉ 主机 8.3 AS—ｉ 技术应用 8.3.1 AS—ｉ 总线系统工业模块和元器件 8.3.2 AS—ｉ 总线在制冷站辅助控制系统中的应用 第8章习题 第9章 工业以太网技术 9.1 工业以太网技术概述 9.2 工业以太网协议 9.3 工业以太网应用 9.3.1 PROFINET CBA 技术 9.3.2 基于工业以太网的抄表系统 第9章习题 第10章 控制网络集成与OPC技术 10.1 控制网络集成 10.1.1 FCS和DCS的集成方法 10.1.2 FCS和Intranet的集成方法 10.2 OPC技术 10.2.1 OPC技术基础 10.2.2 基于OPC技术的系统级集成方法 10.3 OPC应用示例 第10章习题 参考文献