工业控制网络技术电子书

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前言

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SPC3

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4

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 Modbus TCP/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 TN82527 CAN通信控制器

4.3.3 内嵌CAN控制器的P8xC591

4.4 CAN总线收发器与I/O器件

4.4.1 CAN总线收发器82C250

4.4.2 CAN总线收发器TJA1050

4.4.3 CAN总线I/O器件82C150

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

6.5.2 WLAN协议模型（协议簇）

6.5.3 WLAN的工作原理和网络结构

6.6 WAPI

6.6.1 概述

6.6.2 WAPI的工作原理

6.6.3 WAPI技术的应用

6.7 控制网络的比较与选择

参考文献