工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
定 價(jià)：30.5 元
叢書名：21世紀(jì)高等學(xué)校規(guī)劃教材
- 作者：趙新秋 編
- 出版時(shí)間：2009/6/1
- ISBN：9787508389776
- 出 版 社：中國(guó)電力出版社
- 中圖法分類：TP273
- 頁碼：298
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16K
《工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》為21世紀(jì)高等學(xué)校規(guī)劃教材。全書共分6章。第1章主要介紹了工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)涵、控制系統(tǒng)的發(fā)展、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系。第2至第5章詳細(xì)介紹了當(dāng)今已經(jīng)具有極大市場(chǎng)占有率和良好應(yīng)用前景的四種主流控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：CAN控制網(wǎng)絡(luò)、PROFIBUS控制網(wǎng)絡(luò)、LonWorks控制網(wǎng)絡(luò)和FF控制網(wǎng)絡(luò)。第6章簡(jiǎn)要介紹了其他幾種控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：工業(yè)以太網(wǎng)、HART、DeviceNet、ControlNet、InterBus、WorldFIP、ASI等，并簡(jiǎn)要分析了控制網(wǎng)絡(luò)的選用原則�！豆I(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》可供普通高等院校自動(dòng)化專業(yè)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的研究生和本科生教學(xué)使用，也可供從事控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用開發(fā)的技術(shù)人員參考。
工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)是近年來發(fā)展形成的自控領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)導(dǎo)致了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變革，形成了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的新型結(jié)構(gòu)。這是繼基地式氣動(dòng)儀表控制系統(tǒng)、電動(dòng)單元組合式模擬儀表控制系統(tǒng)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)（DCS）之后的新型控制系統(tǒng)。它已成為當(dāng)今自控領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，被譽(yù)為跨世紀(jì)的自控新技術(shù)。
工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要包括現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)。控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，許多國(guó)家都投入大量的人力和物力研究開發(fā)該項(xiàng)技術(shù)，出現(xiàn)了控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與產(chǎn)品百花齊放、百家爭(zhēng)鳴的態(tài)勢(shì)。作者編寫本書的目的在于向讀者介紹工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)，當(dāng)今流行的幾種控制網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議、技術(shù)規(guī)范、通信控制芯片、應(yīng)用電路與應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)等內(nèi)容。鑒于我國(guó)在控制網(wǎng)絡(luò)方面的開發(fā)利用仍處于起始階段，相關(guān)技術(shù)資料較少，希望本書能對(duì)我國(guó)這方面的研究開發(fā)、技術(shù)培訓(xùn)及技術(shù)推廣應(yīng)用起到積極的推動(dòng)作用。
本書是編者在長(zhǎng)期從事“工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)”教學(xué)工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合多年來的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和科研成果，并參考相關(guān)的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)編寫而成的。本書第1章至第3章由趙新秋、王健印共同編寫，第4章至第6章由趙新秋、崔嵬共同編寫，全書由哈爾濱工業(yè)大學(xué)佟為明教授主審。本書在編寫過程中得到了中國(guó)電力出版社以及燕山大學(xué)電氣工程學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)和同事們的支持，在此表示誠摯的謝意！在本書完稿之際，對(duì)書末所附參考文獻(xiàn)的作者，在此一并表示衷心的感謝。
由于編者水平有限，對(duì)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究開發(fā)有待深入，加之控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還處于發(fā)展之中，書中錯(cuò)誤和不妥之處在所難免，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
前言
第1章 緒論
1.1 工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)
1.2 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)
1.3 控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系
1.4 控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展
第2章 CAN
2.1 CAN通信技術(shù)
2.2 CAN通信控制器
2.3 CAN總線收發(fā)器與I／O器件
2.4 總線長(zhǎng)度及節(jié)點(diǎn)數(shù)的確定
2.5 CAN控制器與8051系列單片機(jī)的接口技術(shù)
2.6 CAN總線通信適配器的設(shè)計(jì)
2.7 實(shí)例：CAN控制網(wǎng)絡(luò)在煤礦瓦斯報(bào)警系統(tǒng)中的應(yīng)用
第3章 PROFIBUS
3.1 概述
3.2 PROFIBUS的協(xié)議結(jié)構(gòu)
3.3 PROFIBUS的通信模型
3.4 PROFIBUS傳輸技術(shù)
3.5 PROFIBUS總線訪問協(xié)議
3.6 PROFIBUS的實(shí)現(xiàn)
3.7 從站通信控制器SPC3
3.8 主站通信控制器ASPC2與網(wǎng)絡(luò)接口卡
3.9 PROFIBUS-DP開發(fā)包4
3.10 PROFIBU-DP從站的開發(fā)
3.11 PROFINET
3.12 PROFIBUS控制系統(tǒng)的集成
3.13 實(shí)例：PROFIBUS在煤礦粉塵監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
第4章 LonWorks控制網(wǎng)絡(luò)
4.1 概述
4.2 神經(jīng)元芯片
4.3 收發(fā)器
4.4 LonWorks通信協(xié)議——LonTalk
4.5 面向?qū)ο蟮木幊陶Z言——Neuron C
4.6 LonWorks開發(fā)工具
4.7 LNS網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)
4.8 基于控制模塊的LonWorks應(yīng)用節(jié)點(diǎn)開發(fā)
4.9 Host-Base結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)
4.10 智能網(wǎng)絡(luò)適配器的設(shè)計(jì)
4.11 實(shí)例：LonWorks控制網(wǎng)絡(luò)在風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
第5章 FF控制網(wǎng)絡(luò)
5.1 基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)概述
s.2 FF的通信模型
5.3 FF功能塊參數(shù)
5.4 FF通信控制器與網(wǎng)卡
5.5 FF網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)
5.6 FF應(yīng)用系統(tǒng)
5.7 實(shí)例：基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線在壓力測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用
第6章 工業(yè)以太網(wǎng)及其他控制網(wǎng)絡(luò)
6.1 工業(yè)以太網(wǎng)
6.2 其他控制網(wǎng)絡(luò)
6.3 控制網(wǎng)絡(luò)的比較與選擇
參考文獻(xiàn)
第1章 緒論
工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)是近年來發(fā)展形成的自動(dòng)控制領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與自動(dòng)控制技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。隨著自動(dòng)控制、網(wǎng)絡(luò)、微電子等技術(shù)的發(fā)展，大量智能控制芯片和智能傳感器的不斷涌現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)已成為自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)展的主流方向，工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在自動(dòng)控制領(lǐng)域中的作用與日俱增。
1.1 工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)
1.1.1 工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的概念和特點(diǎn)
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及人們對(duì)自動(dòng)控制水平要求的不斷提高，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益向自動(dòng)控制領(lǐng)域滲透，工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn)而生。工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)稱控制網(wǎng)絡(luò)，是應(yīng)用于自動(dòng)控制領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
在工業(yè)生產(chǎn)過程中，除了計(jì)算機(jī)及其外圍設(shè)備，還存在大量檢測(cè)工藝參數(shù)數(shù)值與狀態(tài)的變送器和控制生產(chǎn)過程的控制設(shè)備。這些設(shè)備的各功能單元之間、設(shè)備與設(shè)備之間以及這些設(shè)備與計(jì)算機(jī)之間遵照通信協(xié)議，利用數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
控制網(wǎng)絡(luò)是指將具有數(shù)字通信能力的測(cè)量控制儀表作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，采用公開、規(guī)范的通信協(xié)議，把控制設(shè)備連接成可以相互溝通信息，共同完成自控任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
與普通的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相比，工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)具有以下特點(diǎn)。
（1）具有實(shí)時(shí)性和時(shí)間確定性；
（2）信息多為短幀結(jié)構(gòu)，且交換頻繁；
（3）可靠性和安全性高；
（4）網(wǎng)絡(luò)協(xié)議簡(jiǎn)單實(shí)用；
（5）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有分散性；
（6）易于實(shí)現(xiàn)與信息網(wǎng)絡(luò)的集成。
目前工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要包括現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)。
1.1.2 現(xiàn)場(chǎng)總線
按照IEC對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線（fieldbus）一詞的定義，現(xiàn)場(chǎng)總線是一種應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與控制裝置之間實(shí)行雙向、串行、多節(jié)點(diǎn)數(shù)字通信的技術(shù)。
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