工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)(王海)
定 價(jià)：28 元
- 作者：王海 主編
- 出版時(shí)間：2018/4/1
- ISBN：9787122313638
- 出 版 社：化學(xué)工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TP273
- 頁碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16開
《工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)》著眼于控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在自動(dòng)化工程方面的實(shí)際應(yīng)用,并兼顧通信產(chǎn)品開發(fā)的初步知識(shí),內(nèi)容涉及了主流現(xiàn)場總線原理、具體的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)例、控制網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì)等。全書共分6章,包括數(shù)字通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)、Modbus網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用、PROFIBUS-DP總線及應(yīng)用。基于CIP的AB總線技術(shù)(DeviceNet、ControlNet)、基于以太網(wǎng)的控制網(wǎng)絡(luò)介紹、OPC技術(shù)介紹、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。 為方便教學(xué)，配套電子課件。 《工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)》可作為普通高等院校自動(dòng)化、機(jī)電一體化等專業(yè)的教材,并可供相關(guān)工程技術(shù)人員使用。
《工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)》理論與實(shí)際有機(jī)結(jié)合，注重實(shí)際應(yīng)用，易教易學(xué)。
以各類現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)，其觸角延伸到社會(huì)生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域，發(fā)展速度驚人，越來越被重視。在PLC、CNC、機(jī)器人控制技術(shù)相對成熟之后，控制領(lǐng)域正在由單一的獨(dú)立式結(jié)構(gòu)向工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)化、管控一體化、綜合自動(dòng)化方向發(fā)展，這種集成也成為現(xiàn)代企業(yè)信息化建設(shè)的典型實(shí)現(xiàn)模式。在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域占有主要份額的各大生產(chǎn)商都力推自己的現(xiàn)場控制總線，包括西門子公司的PROFIBUS、ProfiNet，AB公司的DeviceNet、ControlNet、EtherNetIP，施耐德公司的Modbus、MB 、Modbus TCP/IP等。PLC的控制網(wǎng)絡(luò)無處不在，大到組成幾萬點(diǎn)的龐大控制系統(tǒng)，小到一個(gè)簡單的PLC與變頻器、儀表之間的通信。從控制應(yīng)用領(lǐng)域看，包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制，電器/變電/配電/繼電保護(hù)裝置、制造裝備、航空航天設(shè)備、艦船、裝甲車輛均使用各種工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在機(jī)械制造行業(yè)中，各種CNC、PLC、機(jī)器人加工設(shè)備，自動(dòng)化生產(chǎn)線，采用各種工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行集成。工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的特點(diǎn)還包括：將現(xiàn)有的通用技術(shù)應(yīng)用于控制領(lǐng)域，基于光纖、各種GPRS、3G、無線數(shù)傳技術(shù)的控制網(wǎng)絡(luò)，打破控制系統(tǒng)敷線限制，極大地拓展了控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的開放，使得眾多的廠家進(jìn)入第三方開發(fā)市場，涌現(xiàn)出很多能夠接入現(xiàn)場總線的智能從站產(chǎn)品�？刂葡到y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化，使得系統(tǒng)配置靈活、擴(kuò)展方便、造價(jià)低、性能好，更具開放性。導(dǎo)致自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)生了深刻變革，成為自控技術(shù)的熱點(diǎn)。工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域正在經(jīng)歷從傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)到以網(wǎng)絡(luò)化為特征的控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變，掌握好工業(yè)控制的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是適應(yīng)當(dāng)前科技發(fā)展的必然選擇，各高校近年都相繼開設(shè)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)課程以及控制網(wǎng)絡(luò)向管理網(wǎng)絡(luò)融合的各種軟件技術(shù)課程。本書著眼于控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在（機(jī)械）自動(dòng)化工程方面的實(shí)際應(yīng)用，并兼顧通信產(chǎn)品開發(fā)的初步知識(shí)，內(nèi)容涉及主流現(xiàn)場總線原理，具體的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)例，控制網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì)等。本書需要有PLC的基礎(chǔ)及對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的初步了解，適用于自動(dòng)化、機(jī)電一體化等專業(yè)的本科生學(xué)習(xí)，也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。全書共分6章：第1章數(shù)字通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)；第2章Modbus網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用；第3章PROFIBUS-DP總線及應(yīng)用；第4章CIP網(wǎng)絡(luò)；第5章工業(yè)以太網(wǎng)及OPC技術(shù);第6章工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。本書中的工程實(shí)例來自作者的科研項(xiàng)目實(shí)踐。第1～2章由王海、王芳編寫，第3章由王海、李艷娟編寫，第4～6章由王海、梁海成編寫，全書由王海統(tǒng)稿。本書配套電子課件，可免費(fèi)贈(zèng)送給用書的院校和老師，如果需要，可登錄化學(xué)工業(yè)出版社教學(xué)資源網(wǎng)www.cipedu.com.cn下載。盡管編者已經(jīng)力求做得更好，但由于編者水平、視野所限，而且工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還在不斷發(fā)展和完善之中，書中難免有以偏概全、有失偏頗之處，懇請讀者批評(píng)指正。編者
王海，工學(xué)博士，多年來主要講授《機(jī)電傳動(dòng)控制》、《工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)》、《PLC高級(jí)應(yīng)用技術(shù)》課程。研究方向：以PLC為核心，以（制造）設(shè)備為現(xiàn)場對象，以Web環(huán)境下的管控綜合自動(dòng)化、智能決策為目標(biāo)，沿著這條主線，進(jìn)行理論和工程方面的研究。主要包括：智能制造、自適應(yīng)加工、生產(chǎn)過程遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障診斷、綜合自動(dòng)化等。
第1章數(shù)字通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)1
1.1數(shù)字通信基本原理1
1.1.1控制網(wǎng)絡(luò)中常用術(shù)語1
1.1.2通信系統(tǒng)基本概念2
1.1.3數(shù)字編碼技術(shù)4
1.1.4數(shù)據(jù)同步方式6
1.1.5差錯(cuò)控制7
1.1.6RS-485串行通信接口10
1.2介質(zhì)訪問控制MAC13
1.2.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)13
1.2.2傳輸介質(zhì)14
1.2.3介質(zhì)訪問控制15
1.3網(wǎng)絡(luò)協(xié)議模型17
1.3.1OSI網(wǎng)絡(luò)協(xié)議模型17
1.3.2數(shù)據(jù)鏈路層與數(shù)據(jù)封裝19
1.3.3各種控制網(wǎng)絡(luò)與OSI對照20
1.4現(xiàn)場總線與信息化集成技術(shù)21
1.4.1現(xiàn)場總線21
1.4.2制造企業(yè)信息集成技術(shù)24
思考題25
第2章Modbus網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用27
2.1Modbus工作過程27
2.2Modbus報(bào)文格式29
2.3Modbus測試軟件34
2.4Modbus Plus網(wǎng)絡(luò)35
2.5Modbus網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)例37
2.5.1S7-200的Modbus功能37
2.5.2S7-200 Modbus無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)例41
2.5.3Quantum PLC Modbus無線網(wǎng)絡(luò)44
2.5.4基于3G/GPRS的控制網(wǎng)絡(luò)49
思考題54
第3章PROFIBUS-DP總線及應(yīng)用55
3.1PROFIBUS協(xié)議55
3.2DP的傳輸技術(shù)58
3.2.1傳輸編碼58
3.2.2總線段結(jié)構(gòu)58
3.2.3電纜與連接器59
3.2.4RS-485中繼器59
3.2.5光纖網(wǎng)絡(luò)61
3.3DP總線存取控制63
3.3.1DP中的設(shè)備類型64
3.3.2令牌總線機(jī)制65
3.3.3DP設(shè)備間的通信關(guān)系66
3.3.4主-從通信機(jī)制67
3.3.5DP循環(huán)71
3.4DP的三個(gè)版本73
3.4.1DP-V074
3.4.2DP-V175
3.4.3DP-V276
3.4.4GSD文件77
3.5DP數(shù)據(jù)鏈路層79
3.5.1SAP功能80
3.5.2DP報(bào)文格式80
3.5.3FC的含義82
3.5.4報(bào)文分析83
3.6DP應(yīng)用層行規(guī)PROFIdrive85
3.6.1應(yīng)用層行規(guī)85
3.6.2PROFIdrive86
3.7S7-300 PLC及STEP7軟件89
3.8S7-300/400常用的組網(wǎng)方式93
3.8.1DP方式94
3.8.2MPI方式/PPI方式96
3.8.3以太網(wǎng)方式99
3.9故障診斷實(shí)例101
思考題105
第4章CIP網(wǎng)絡(luò)106
4.1控制和信息協(xié)議CIP106
4.1.1CIP網(wǎng)絡(luò)模型106
4.1.2CIP的特點(diǎn)108
4.1.3CIP對象模型110
4.1.4CIP設(shè)備描述112
4.2DeviceNet概述112
4.3DeviceNet的物理層和傳輸介質(zhì)114
4.4DeviceNet的數(shù)據(jù)鏈路層 117
4.4.1數(shù)據(jù)幀的格式118
4.4.2總線仲裁機(jī)制120
4.4.3錯(cuò)誤診斷和故障界定機(jī)制 121
4.5DeviceNet應(yīng)用層122
4.5.1連接122
4.5.2報(bào)文組123
4.5.3I/O報(bào)文和顯式報(bào)文125
4.5.4未連接報(bào)文管理(UCMM)127
4.5.5預(yù)定義主/從連接組128
4.6DeviceNet對象模型及設(shè)備描述128
4.6.1對象模型128
4.6.2設(shè)備描述129
4.7ControlNet130
4.7.1物理層130
4.7.2CTDMA131
4.7.3網(wǎng)絡(luò)更新時(shí)間131
4.7.4虛擬令牌及Keeper134
4.7.5MAC幀格式134
4.7.6ControlNet中的連接135
思考題136
第5章工業(yè)以太網(wǎng)及OPC技術(shù)137
5.1工業(yè)以太網(wǎng)137
5.1.1工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)狀及趨勢137
5.1.2以太網(wǎng)幀格式138
5.1.3交換式以太網(wǎng)139
5.1.4端口/MAC地址映射表140
5.1.5其他140
5.2常用工業(yè)以太網(wǎng)141
5.2.1EtherNet/IP141
5.2.2Modbus TCP/IP144
5.2.3ProfiNet145
5.3OPC149
5.3.1OPC與COM149
5.3.2OPC的數(shù)據(jù)訪問方法149
5.3.3OPC工作過程及對象層次模型151
5.3.4OPC客戶端訪問152
思考題154
第6章工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用155
6.1NC與PLC的信息交換156
6.2M代碼的解碼157
6.3PLC信息的直接讀入和通道等待158
6.4柔性參數(shù)化生產(chǎn)模式159
6.5刀具磨損的自動(dòng)檢測及產(chǎn)品合格自動(dòng)檢測162
6.6產(chǎn)品合格檢測163
參考文獻(xiàn)167
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