西门子工业通信工程应用技术

本书结合工业工程应用讨论了西门子工业网络通信技术，用理论与工程应用技术相结合的方式讨论了全集成自动化体系中的SIMATIC NET部分，并把工业控制系统工程设计思想和方法及其工程实例融合到其中，便于读者在学习过程中理论联系实际，较好地掌握工业网络通信技术理论基础知识和工程应用技术。
本书全面介绍了西门子工业网络通信、通信协议、通信服务和通信组态编程与故障诊断。重点讨论了工业控制层应用广泛的MPI、PROFIBUS-DP和工业以太网通信技术及其通信原理、组态步骤以及编程方法。通过本书，读者能够系统全面地通过参考教学例程掌握工业网络通信技术和工程应用实现方法。
本书可作为高等院校电气、自动化等相关专业教学用书，也可以作为工程技术人员的培训和自学用书。

姜建芳，学术兼职：
西门子自动化专家
中国贵州公共实训中心专家顾问
研究方向及培养工作：
1、工业自动化计算机控制系统设计及其网络应用技术的研究；
2、嵌入式计算机应用技术的研究
3、单片机与CPLD应用技术的研究；
4、自动化检测与虚拟仪器应用技术的研究；
6、曾指导研究生75人，工程硕士35人；
5、作为西门子自动化专家对深圳清华研究院教师培训班做工业自动化讲座，多次受邀在南京、太原、桂林、成都、重庆、郑州、厦门、济南等城市对“自动化工程师"和“高校教师工程项目教学”进行培训。

前言
第1章绪论
习题
第2章全集成自动化与网络通信
2.1工业自动化及全集成自动化
2.1.1TIA的统一性
2.1.2TIA的开放性
2.2全集成自动化的体系结构
2.3SIMATIC NET介绍
2.4习题
第3章网络通信基础
3.1通信的基本概念
3.1.1单工通信、半双工通信及全双工通信
3.1.2串行传输与并行传输
3.1.3异步传输与同步传输
3.1.4串行通信接口
3.1.5传输速率
3.2计算机通信的国际标准
3.2.1OSI参考模型
3.2.2IEEE 802通信标准
3.3SIMATIC通信与标准通信
3.4习题
第4章MPI网络通信
4.1MPI通信简介
4.2MPI通信方式
4.2.1全局数据包通信方式
4.2.2基于MPI的S7基本通信方式
4.2.3基于MPI的S7通信方式
4.3MPI通信应用技术
4.3.1全局数据包通信
4.3.2基于MPI-S7基本通信的单边通信
4.3.3基于MPI-S7基本通信的双边通信
4.3.4基于MPI-S7通信的单边通信
4.3.5基于MPI-S7通信的无需确认双边通信
4.3.6基于MPI-S7通信的要确认双边通信
4.4习题
第5章PROFmUS网络通信
5.1PROFIBUS总线介绍
5.1.1PROFIBUS的结构与硬件
5.1.2PROFIBUS总线的分类
5.1.3PROFIBUS协议
5.1.4PROFIBUS设备分类
5.1.5DP主站系统中的地址
5.1.6PROFIBUS网络连接设备
5.2PROFIBUS总线的拓扑结构
5.2.1PROFIBUS电气接口网络
5.2.2PROFIBUS光纤接口网络
5.2.3其他PROFIBUS接口网络
5.3习题
第6章PROFmUS-DP网络通信
6.1基于PROFIBus-DP主站与从站的通信
6.1.1主站与标准从站的通信
6.1.2主站与智能从站的不打包通信
6.1.3主站与智能从站的打包通信
6.2基于PROFIBus的S7单边通信
6.2.1CPU集成DP接口的S7单边通信
6.2.2使用通信处理块的S7单边通信
6.3基于PROFBUS的S7双边通信
6.3.1使用USEND／URCV的S7双边通信
6.3.2使用BSEND／BRCV的S7双边通信
6.4通信处理器(CP块)在PROFIBus-DP通信中的应用
6.4.1CP342-5作主站的PROFIBUS通信
6.4.2CP342-5作从站的PROFIBUS通信
6.5基于PROFIBus-DP的Dx通信
6.6基于PROFIBUs-DP协议的Dx模式的多主通信
6.7习题
第7章PRoFmUS-PA网络通信
7.1PROFIBuS-PA简介
7.1.1PROFIBUS-PA的传输技术
7.1.2DP／PA耦合器
7.1.3DP／PA链接器
7.2PROFIBUS-PA的网络组态
7.2.1PA现场设备的GSD文件安装
7.2.2使用DP／PA耦合器的PROFIBUS-PA网络组态
7.2.3使用DP／PA链接器的PROFIBUS一PA网络组态
7.2.4使用PDM组态PROFIBUS-PA设备
7.3习题
第8章工业以太网通信
8.1工业以太网
8.1.1工业以太网概述
8.1.2工业以太网的特点及优势
8.1.3工业以太网的交换技术
8.1.4工业以太网通信处理器
8.1.5带PN接口的CPU
8.1.6工业以太网交换机
8.1.7工业以太网络的信息安全
8.2PC与S7-300的以太网通信
8.2.1使用IS0协议进行通信
8.2.2使用TCP／IP进行通信
8.3基于以太网的S7通信
8.3.1使用PUT／GET的单边S7通信
8.3.2使用USEND／URCV的双边S7通信
8.3.3使用BSEND／BRCV的双边S7通信
8.4无线射频(RFID)技术
8.4.1RFID技术简介
8.4.2RFID技术的主要应用
8.5习题
第9章PROFINETT网络通信
9.1PROFINET简介
9.1.1PROFINET概述
9.1.2PROFINET实时通信
9.1.3PROFINET的主要应用
9.2PROFINET IO通信
9.2.1基于CPU集成PN接口的PROFINET IO通信
9.2.2基于CP343-1的PROFINET IO通信
9.2.3带有IRT的PROFINET 10通信
9.3PROFINET CBA通信
9.3.1PROFINET CBA的用户程序接口
9.3.2项目介绍
9.3.3STEP 7项目组态
9.3.4用iMap组态和下载组件
9.4习题
第10章其他网络通信与通信服务
10.1串行通信
10.1.1串行通信概述
10.1.2ASCII driver协议
10.1.3MODBUS RTU协议
10.1.4USS协议
10.2OPC通信
10.2.1OPC概述
10.2.2OPC通信实例
10.3S7路由功能
10.3.1S7路由概述
10.3.2S7路由实例
10.4习题
第1l章故障诊断与远程维护
11.1故障诊断基础知识
11.1.1故障分类
11.1.2故障诊断机理
11.1.3故障诊断方法
11.2基于PROFIBus／PROFlNET通信故障诊断
11.2.1LED灯故障诊断
11.2.2使用STEP 7工具进行故障诊断
11.2.3基于PROFIBUS通信故障诊断
11.2.4基于PROFINET通信故障诊断
11.3SIMAllC PLC远程维护
11.3.1远程数据监控
11.3.2远程编程与调试
11.4习题
第12章工业网络通信综合应用实例
12.1S7-300 PLC与MM440变频器的DP通信实例
12.2PLC与操作员站的通信实例
12.2.1S7-300／400 PLC与WinCC的通信实例
12.2.2S7-300／400 PLC与HMI的通信实例
12.2.3S7-200 PLC与WinCC的OPC通信实例
12.3习题
附录实验指导书
附录A基础实验
实验一基于MPI全局数据通信实验
实验二基于MPI的S7基本通信实验
实验三基于MPI的S7通信实验
实验四基于PROFIBUS-DP的主从站通信实验
实验五基于PROFIBUS的S7通信实验
实验六通信处理器(CP块)在：PROFIBUS-DP中通信实验
实验七基于PROFINET的I0通信实验
实验八基于以太网的S7通信实验
附录B综合实验
实验一PLC与变频器通信实验
实验二PLC与操作员站通信实验
附录C系统设计实验
实验蒸洗机控制系统通信网络设计实验
参考文献