工业控制网络技术(新自动化从信息化到智能化高等院校自动化类新工科系列教材)

本书系统地阐述了几种市场占有率较高的工业控制网络技术的通信协议、技术特点、硬件实现以及系统设计等内容，旨在介绍工业控制网络技术及应用。全书共分为6章，第1章主要介绍了工业控制网络的概念、研究意义及发展现状。第2～5章详细介绍了当今已经具有极大市场占有率和良好应用前景的四种主流工业控制网络技术：PROFIBUS控制网络、Modbus控制网络、CAN控制网络、DeviceNet控制网络。第6章简要介绍了其他几种工业控制网络技术，工业以太网：Ethernet/IP、EtherCAT、EPA；WLAN：WAPI，并简要分析了控制网络的选用原则。 本书可供普通高等院校自动化、计算机科学与技术等专业的研究生和高年级本科生使用，也可供从事工业控制网络系统设计与应用开发的技术人员参考。

第1章 绪论
1.1 工业控制网络技术的研究意义
1.2 工业控制网络
1.2.1 工业控制网络概述
1.2.2 现场总线
1.2.3 工业以太网
1.2.4 工业无线网络
1.3 网络控制系统
1.3.1 网络控制系统的发展
1.3.2 网络控制系统的优点
1.4 控制网络与信息网络的关系
1.4.1 控制网络与信息网络的区别
1.4.2 控制网络与信息网络的集成
1.5 工业控制网络的发展
1.5.1 工业控制网络的发展历程
1.5.2 工业控制网络标准化
1.5.3 工业控制网络的应用
1.5.4 工业控制网络的发展趋势
第2章 PROFIBUS
2.1 概述
2.2 PROFIBUS的模型结构
2.2.1 PROFIBUS-FMS
2.2.2 PROFIBUS-DP
2.2.3 PROFIBUS-PA
2.3 PROFIBUS的通信协议
2.3.1 物理层
2.3.2 现场总线数据链路层
2.3.3 应用层
2.3.4 PROFIBUS行规
2.4 PROFIBUS的实现
2.4.1 DP从站单片的实现
2.4.2 智能化FMS和DP从站的实现
2.4.3 复杂的FMS和DP主站的实现
2.4.4 PA现场设备的实现
2.5 从站通信控制器SPC
2.5.1 ASIC介绍
2.5.2 SPC3功能简介
2.5.3 引脚介绍
2.5.4 存储器分配及参数
2.5.5 ASIC接口
2.5.6 PROFIBUS-DP接口
2.5.7 通用处理器总线接口
2.5.8 UART
2.5.9 PROFIBUS接口电路
2.6 主站通信控制器ASPC2与网络接口卡
2.6.1 ASPC2介绍
2.6.2 CP5611网络接口卡
2.6.3 CP5613网络接口卡
2.6.4 CP5511/5512网络接口卡
2.7 PROFIBUS-DP开发包
2.7.1 开发包4的组成
2.7.2 硬件安装
2.7.3 软件使用
2.8 PROFIBUS-DP从站的开发
2.8.1 硬件设计
2.8.2 软件设计
2.9 PROFIBUS控制系统的集成
2.9.1 PROFIBUS控制系统的构成
2.9.2 PROFIBUS控制系统的配置
2.9.3 PROFIBUS系统配置中的设备选型
2.10 PROFINET
2.11 实例：PROFIBUS在煤矿粉尘监控系统中的应用
2.11.1 系统的构成及功能
2.11.2 通信
2.11.3 系统软件设计
第3章 Modbus
3.1 概述
3.2 串行链路上的Modbus协议
3.2.1 物理层
3.2.2 Modbus数据链路层
3.2.3 Modbus功能码
3.2.4 S7-200的Modbus通信设置
3.3 TCP/IP上的Modbus协议
3.3.1 ModbusTCP/IP协议上层结构
3.3.2 TCP/IP栈
3.3.3 TCP管理
3.3.4 通信应用层
3.4 实例：基于Modbus协议工控节点的设计
3.4.1 控制节点硬件设计
3.4.2 控制节点软件设计
第4章 CAN
4.1 概述
4.2 CAN通信协议
4.2.1 CAN的通信参考模型
4.2.2 位定时与同步
4.2.3 CAN总线的位值与通信距离
4.2.4 媒体访问控制
4.2.5 报文传输
4.2.6 错误类型和错误界定
4.3 CAN通信控制器
4.3.1 SJA1000通信控制器
4.3.2 TN82527CAN通信控制器
4.3.3 内嵌CAN控制器的P8xC
4.4 CAN总线收发器与I/O器件
4.4.1 CAN总线收发器82C
4.4.2 CAN总线收发器TJA
4.4.3 CAN总线I/O器件82C
4.5 总线长度及节点数的确定
4.6 CAN控制器与8051系列单片机的接口技术
4.6.1 CAN总线智能节点的设计
4.6.2 CAN中继器的设计
4.6.3 CAN总线与RS-485总线转换网桥的设计
4.7 CAN总线通信适配器的设计
4.7.1 CAN总线通信适配器的硬件结构
4.7.2 CAN总线通信适配器的工作原理
4.8 实例：CAN控制网络在煤矿瓦斯报警系统中的应用
4.8.1 系统硬件设计
4.8.2 系统软件设计
第5章 DeviceNet
5.1 概述
5.2 DeviceNet通信模型
5.2.1 物理层
5.2.2 数据链路层
5.2.3 应用层
5.3 DeviceNet的连接及报文协议
5.3.1 CAN标识符
5.3.2 DeviceNet传输报文
5.3.3 DeviceNet连接的建立
5.4 DeviceNet对象模型
5.5 设备描述与EDS文件
5.6 一致性测试
5.7 DeviceNet设备
5.7.1 DNET扫描模块
5.7.2 DeviceNet远程I/O适配模块
5.7.3 DeviceNet通信转换模块
5.7.4 DeviceNetBuilder软件
5.8 实例：DeviceNet网络设计
第6章 工业以太网及其他控制网络
6.1 工业以太网
6.1.1 概述
6.1.2 工业以太网的优点
6.1.3 工业以太网的通信模型
6.2 Ethernet/IP
6.2.1 Ethernet/IP模型
6.2.2 Ethernet/IP的通信机制
6.2.3 Ethernet/IP网络的优势
6.3 EtherCAT
6.3.1 EtherCAT总线特性
6.3.2 EtherCAT系统的工作原理
6.3.3 EtherCAT的优势
6.4 EPA
6.4.1 概述
6.4.2 EPA网络体系结构
6.4.3 EPA的工作原理
6.4.4 EPA的技术特点
6.5 WLAN
6.5.1 概述