工业网络与组态技术

本教材分为理论篇和实 践篇。理论篇主要的内容为 工业网络概述、通信基础、 计算机网络。理论篇主要介 绍工业网络概念、计算机控 制系统概念和发展、常见的 工业控制网络；通信概念和 通信技术的基础知识；计算 机网络的概念和组建基础知 识。实践篇包括5个项目内 容，项目一串行通信应用； 项目二PROFIBUS基础与组 网应用；项目三工业以太网 组网应用；项目四WINCC 项目；项目五HMI项目。基 于西门子工业控制系统和博 途软件，实现常见总线和工 业以太网络的组建、 WINCC组态、HMI组态的应 用。本教材的实践项目均提 供微课视频资源，另外本书 还配套相关的课件等资源。 本教材在基本理论学习 的基础上着重实践的应用， 紧密的结合了西门子最先进 的工业控制系统。可作为高 等院校、高职院校自动化类 专业的教材，也可作为从事 现场总线、工业网络系统设 计、组建、开发应用的技术 人员的培训教材。

上篇 理论篇 项目一 绪论 1.1 工业网络概述 1.2 自动控制系统和计算机控制系统 1.2.1 自动控制系统概述 1.2.2 计算机控制系统 1.2.3 计算机控制系统的分类 1.3 工业控制网络 1.3.1 工业控制网络的特点 1.3.2 常见的工业控制网络 项目二 工业控制网络通信基础 2.1 通信概述 2.1.1 通信的概念及发展 2.1.2 通信系统 2.2 信号与编码 2.2.1 信号的相关概念 2.2.2 信号的分类 2.2.3 模数转换 2.2.4 信息编码技术 2.2.5 数据编码技术 2.2.6 数据传输方式 2.2.7 信号传输模式 2.3 信道 2.3.1 信道与信道容量 2.3.2 传输介质 2.3.3 信道复用技术 2.4 通信系统性能指标和通信方式 2.5 数据交换技术 2.6 同步技术与差错控制技术 2.6.1 同步技术 2.6.2 差错控制技术 项目三 计算机网络 3.1 计算机网络概述 3.1.1 计算机网络的定义 3.1.2 计算机网络的组成 3.1.3 网络传输介质 3.2 计算机网络的分类 3.2.1 按照覆盖范围分类 3.2.2 按照拓扑结构分类 3.3 介质访问与串行总线接口 3.3.1 介质访问 3.3.2 串行总线接口 3.4 计算机网络体系结构与TCP/IP协议簇 3.4.1 OSI参考模型 3.4.2 TCP/IP参考模型 3.4.3 TCP/IP协议簇 3.5 以太网 3.5.1 以太网概述 3.5.2 以太网的分类 3.6 网络互连设备 3.6.1 中继器 3.6.2 集线器 3.6.3 网桥 3.6.4 路由器 下篇 实践篇 项目四 串行通信应用 4.1 自由口通信 4.2 Modbus RTU通信 4.2.1 两台S7-1200 PLC之间的ModbusRTU通信 4.2.2 S7-1200 PLC与温湿度变送器的ModbusRTU通信 项目五 PROFIBUS基础与组网应用 5.1 认识PROFIBUS总线协议 5.2 PROFIBUS-DP系统组网应用 项目六 工业以太网组网应用 6.1 认识SIMATIC工业以太网协议 6.2 PROFINET IO组网应用 6.2.1 S7-1200 PLC与远程IO模块的PROFINET IO通信 6.2.2 S7-1200 PLC之间的PROFINET IO通信 6.2.3 S7-1500 PLC、S7-1200 PLC、远端IO模块之间PROFINET通信 6.3 开放式用户通信及应用 6.3.1 S7-1500 PLC与S7-1200 PLC的ISO-on-TCP通信 6.3.2 S7-1500 PLC与S7-1200 PLC的TCP通信（TSEND_C、TRCV_C（指令） 6.3.3 S7-1200 PLC之间的TCP通信（TSEND_C、TRCV_C指令） 6.3.4 S7-1200 PLC之间的TCP通信（TSEND、TRCV指令） 6.3.5 S7-1200 PLC之间的UDP通信（TUSEND、TURCV指令） 6.4 S7通信及应用 6.4.1 S7-1200 PLC之间的S7通信 6.4.2 S7-1500 PLC与S7-1200 PLC的S7通信 6.5 Modbus TCP通信及其应用 6.5.1 S7-1200 PLC之间的Modbus TCP通信 6.5.2 S7-1500 PLC与S7-1200 PLC的Modbus TCP通信 项目七 WinCC项目 7.1 认识WinCC 7.1.1 认识项目管理器 7.1.2 认识winCC变量管理 7.1.3 认识图形管理器 7.2 WinCC通信与运行 7.2.1 PLC程序设计 7.2.2 WinCC通信 7.2.3 WinCC运行监控 7.3 WinCC应用实例 7.3.1 实例1：添加多个对象并对齐 7.3.2 实例2：更改静态属性值（按照要求添加标题） 7.3.3 实例3：组态对话框（滚动条和文本列表） 7.3.4 实例4：“动态向导”组态（填充功能按钮） 项目八 HMI项目 8.1 十字路口交通灯控制 8.1.1 交通灯控制 8.1.2 PLC组态 8.1.3 PLC程序设计 8.1.4 HMI组态与通信 8.1.5 HMI画面设计 8.2 S7通信组网与调试项目 8.2.1 两台PLC的S7通信 8.2.2 PLC与HMI的通信 8.2.3 HMI的画面设计 8.3 变频器联网控制项目 8.3.1 PLC硬件组态 8.3.2 变频器的组态与通信 8.3.3 PLC程序设计 8.3.4 HMI设计