现场总线及工业控制网络

本书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。

前言
第１章概述１
１.１现场总线与控制网络简介１
１.１.１现场总线１
１.１.２控制网络４
１.２控制网络在企业网络系统中的作用１０
１.２.１企业网络系统１０
１.２.２控制网络的地位与作用１２
１.３控制网络的应用现状与标准化１２
１.３.１应用现状１２
１.３.２控制网络的标准化１３
第１章习题１４
第２章数据通信与控制网络基础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
２.２.１ＯＳＩ参考模型２４
２.２.２ＴＣＰ/ＩＰ参考模型２６
２.２.３现场总线的通信模型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控制网络的特性３４
２.４.１控制网络的节点３５
２.４.２控制网络的任务与工作环境３５
２.４.３控制网络的实时性要求３６
第２章习题３７
第３章通用串行端口的数据通信３８
３.１串行通信技术基础３８
３.１.１串行通信的基本概念３８
３.１.２串行异步通信数据格式４０
３.２ＥＩＡ-２３２-Ｄ串行通信接口技术４０
３.２.１ＥＩＡ-２３２-Ｄ接口４０
３.２.２ＥＩＡ-２３２-Ｄ通信接口的互联４２
３.２.３ＥＩＡ-２３２-Ｄ驱动器/接收器４２
３.２.４ＥＩＡ-２３２-Ｄ串行通信在温度采集系统中的应用４３
３.３ＥＩＡ-４８５串行通信接口技术４９
３.３.１ＥＩＡ-４８５接口４９
３.３.２ＥＩＡ-４８５收发器５０
３.３.３ＥＩＡ-４８５接口的典型应用５１
３.３.４ＥＩＡ-４８５网络互联５２
第３章习题５４
第４章ＬｏｎＷｏｒｋｓ控制网络５５
４.１ＬｏｎＷｏｒｋｓ技术特点５５
４.２ＬｏｎＴａｌｋ协议５６
４.２.１ＬｏｎＴａｌｋ协议简介５６
４.２.２ＬｏｎＴａｌｋ的各层协议与功能５８
４.２.３ＬｏｎＴａｌｋ协议其他方面的问题６２
４.３ＬｏｎＷｏｒｋｓ通信控制器———神经元芯片６２
４.３.１概述６２
４.３.２神经元芯片的结构６３
４.３.３神经元芯片应用Ｉ/Ｏ６８
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智能收发器７２
４.４.４其他收发器７４
４.５路由器和网络接口７５
４.５.１路由器７５
４.５.２网络接口７８
４.６ＬＮＳ网络技术８２
４.６.１简介８２
４.６.２ＬＮＳ编程模式与ＬＮＳ构架８２
４.６.３网络服务与ＬＣＡ数据库８３
４.７ＬｏｎＷｏｒｋｓ开发工具８５
４.７.１节点开发工具８５
４.７.２网络工具８６
４.７.３ＬｏｎＭａｋｅｒ和ｉ.ＬＯＮ１００８８
４.８ＬｏｎＷｏｒｋｓ地铁车辆监控应用实例９５
４.８.１系统概述与总体框架９５
４.８.２处理器ＳＴＣ８９Ｃ５２与外围电路设计９７
４.８.３神经元芯片和收发器的选择９８
第４章习题９９
第５章ＦＦ技术１００
５.１ＦＦ主要技术概述１００
５.１.１通信模型１０２
５.１.２网络管理与系统管理１１６
５.１.３设备信息文件１２４
５.２ＦＦ应用１２７
５.２.１ＦＦ网络设计１２７
５.２.２ＦＦ在市区热网测量系统中的应用１３２
５.２.３ＦＦ在粉煤灰输送中的应用１３８
第５章习题１４０
第６章ＰＲＯＦＩＢＵＳ总线技术１４１
６.１ＰＲＯＦＩＢＵＳ控制系统组成１４１
６.２ＰＲＯＦＩＢＵＳ基本特性１４２
６.３ＰＲＯＦＩＢＵＳ-ＦＭＳ１４５
６.４ＰＲＯＦＩＢＵＳ-ＤＰ１４７
６.５ＰＲＯＦＩＢＵＳ-ＰＡ１５０
６.６ＰＲＯＦＩＢＵＳ的应用１５３
６.６.１Ｓ７-２００ＰＬＣ与Ｓ７-３００ＰＬＣ之间总线通信的实现１５３
６.６.２ＰＲＯＦＩＢＵＳ在制冷站监控系统中的应用１５８
第６章习题１６０
第７章ＣＡＮ总线技术１６１
７.１ＣＡＮ总线简介１６１
７.１.１ＣＡＮ总线的发展历程１６１
７.１.２ＣＡＮ总线的特点１６３
７.１.３ＣＡＮ总线的位数值表示与通信距离１６３
７.２ＣＡＮ技术规范１６４
７.２.１ＣＡＮ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
７.３ＣＡＮ器件及节点设计１７７
７.３.１独立ＣＡＮ控制器１７７
７.３.２ＣＡＮ总线收发器———ＰＣＡ８２Ｃ２５０１８６
７.３.３Ｉ/Ｏ器件———Ｐ８２Ｃ１５０及节点开发１８８
７.４ＣＡＮ总线控制系统的应用１９０
７.４.１汽车内部ＣＡＮ总线解决方案１９０
７.４.２ＣＡＮ总线立体车库控制系统１９１
７.４.３ＣＡＮ通信的接口设计与报文设计１９２
第７章习题１９５
第８章ＡＳ-ｉ总线技术１９６
８.１ＡＳ-ｉ总线概述１９６
８.１.１ＡＳ-ｉ总线技术特点１９６
８.１.２ＡＳ-ｉ总线体系结构１９７
８.１.３ＡＳ-ｉ总线传输系统１９９
８.２ＡＳ-ｉ总线的从机与主机２００
８.２.１ＡＳ-ｉ从机２００
８.２.２ＡＳ-ｉ主机２０３
８.３ＡＳ-ｉ技术应用２０４
８.３.１ＡＳ-ｉ总线系统工业模块和元器件２０４
８.３.２ＡＳ-ｉ总线在制冷站辅助控制系统中的应用２１０
第８章习题２１２
第９章工业以太网技术２１３
９.１工业以太网技术概述２１３
９.２工业以太网协议２１５
９.３工业以太网应用２１８
９.３.１ＰＲＯＦＩＮＥＴＣＢＡ技术２１８
９.３.２基于工业以太网的抄表系统２２１
第９章习题２２６
第１０章控制网络集成与ＯＰＣ技术２２７
１０.１控制网络集成２２７
１０.１.１ＦＣＳ和ＤＣＳ的集成方法２２７
１０.１.２ＦＣＳ和Ｉｎｔｒａｎｅｔ的集成方法２３０
１０.２ＯＰＣ技术２３１
１０.２.１ＯＰＣ技术基础２３１
１０.２.２基于ＯＰＣ技术的系统级集成方法２４０
１０.３ＯＰＣ应用示例２４０
第１０章习题２４６
参考文献２４７