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现场总线技术及应用(海军重点学科专业建设规划教材)

  • 定价: ¥49
  • ISBN:9787512434981
  • 开 本:16开 平装
  • 作者:编者:张文广//王...
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  • 2021-05-01 第1版
  • 2021-05-01 第1次印刷
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导语

  

内容提要

  

    目前在工业自动化应用技术领域,国际和国内市场占有率较高的现场总线技术以及实时工业以太网技术主要包括:CAN、PROFIBUS和PROFINET等。本书从教学、科研和工程实际应用出发,理论联系实际,全面系统地介绍了现场总线技术、工业以太网及其应用。
    全书共分为7章,主要内容包括:概述、数据通信基础、控制网络技术、串行通信接口技术、CAN现场总线、PROFIBUS现场总线和工业以太网,书中内容丰富,结构合理,理论与实践相结合。
    本书既可作为高等院校机械电子工程(舰载机起降保障与指挥)、自动化、计算机应用、信息工程等专业本科生或研究生的教材和教学参考书,也可作为从事现场总线技术及应用的工程技术人员的参考用书。

目录

第1章  概述
  1.1  现场总线的基本概念
    1.1.1  现场总线的产生背景
    1.1.2  现场总线的定义
    1.1.3  现场总线的特点
  1.2  现场总线的现状与发展趋势
    1.2.1  IEC 61158标准
    1.2.2  配套标准IEC 61784
    1.2.3  IEC 62026
    1.2.4  现场总线的现状
    1.2.5  现场总线技术的发展趋势
  1.3  以现场总线为基础的工业网络系统
    1.3.1  工业网络系统的基本组成
    1.3.2  现场总线系统在工业网络中的位置和作用
    1.3.3  现场总线系统与上层网络的连接
  1.4  典型现场总线简介
    1.4.1  CAN
    1.4.2  PROFIBUS
    1.4.3  基金会现场总线
    1.4.4  DeviceNet
    1.4.5  LonWorks
    1.4.6  CC-Link
  本章小结
  思考题
第2章  数据通信基础
  2.1  基本概念
    2.1.1  总线
    2.1.2  数据通信系统
  2.2  通信系统的性能指标
    2.2.1  有效性指标
    2.2.2  可靠性指标
    2.2.3  通信信道的频率特性
    2.2.4  信号带宽与介质带宽
    2.2.5  信噪比对信道容量的影响
  2.3  数据编码
    2.3.1  数字数据编码
    2.3.2  模拟数据编码
  2.4  数据传输
    2.4.1  数据传输方式
    2.4.2  数据通信方式
    2.4.3  信号传输模式
  2.5  差错控制
    2.5.1  传输差错的类型
    2.5.2  传输差错的检测
    2.5.3  传输差错的校正
  本章小结
  思考题
第3章  控制网络技术
  3.1  控制网络概述
    3.1.1  控制网络与计算机网络
    3.1.2  控制网络的特点
  3.2  控制网络的物理结构
    3.2.1  网络的传输介质
    3.2.2  网络拓扑结构
    3.2.3  介质访问控制方式
  3.3  通信参考模型
    3.3.1  OSI参考模型
    3.3.2  TCP/IP参考模型
    3.3.3  现场总线的通信模型
  3.4  网络互连
    3.4.1  网络互连的基本概念
    3.4.2  网络互连规范
    3.4.3  网络互连设备
  本章小结
  思考题
第4章  串行通信接口技术
  4.1  RS-232C串行通信技术
    4.1.1  接口的机械特性
    4.1.2  信号线功能描述
    4.1.3  接口电气特性
    4.1.4  RS-232C的应用
  4.2  RS-422A串行通信技术
    4.2.1  电气特性
    4.2.2  典型应用
  4.3  RS-485串行通信技术
    4.3.1  电气特性
    4.3.2  RS-232C/422A/485接口电路性能比较
    4.3.3  RS-485收发器
    4.3.4  RS-485接口的典型应用
    4.3.5  RS-485网络互连
  4.4  Modbus通信协议
    4.4.1  Modbus协议简介
    4.4.2  Modbus的传输模式
    4.4.3  Modbus的编程方法
  本章小结
  思考题
第5章  CAN现场总线
  5.1  CAN总线概述
    5.1.1  CAN通信的特点
    5.1.2  CAN的基本概念
    5.1.3  CAN的分层结构
  5.2  CAN技术规范
    5.2.1  CAN报文传送和帧结构
    5.2.2  错误类型和错误界定
    5.2.3  位定时与同步
    5.2.4  CAN信号的位电平
    5.2.5  CAN总线与节点的电气连接
  5.3  CAN通信控制器
    5.3.1  SJA1000的特点
    5.3.2  SJA1000的内部结构
    5.3.3  SJA1000的引脚说明
    5.3.4  SJA1000的应用说明
    5.3.5  BasicCAN的功能说明
    5.3.6  PeliCAN的功能说明
    5.3.7  BasicCAN和PeliCAN的公用寄存器
  5.4  CAN总线收发器
    5.4.1  PCA82C250/251 CAN总线收发器
    5.4.2  TJAl050 CAN总线收发器
  5.5  CAN总线应用节点设计
    5.5.1  硬件电路设计
    5.5.2  程序设计
  本章小结
  思考题
第6章  PROFIBUS现场总线
  6.1  PROFIBUS概述
    6.1.1  PROFIBUS简介
    6.1.2  PROFIBUS的通信参考模型
    6.1.3  PROFIBUS系统组成
    6.1.4  PROFIBUS总线访问控制
  6.2  PROFIBUS的通信协议
    6.2.1  PROFIBUS的物理层
    6.2.2  PROFIBUS的数据链路层
    6.2.3  PROFIBUS的应用层
    6.2.4  PROFIBUS行规
    6.2.5  PROFIBUS—DP/FMS/PA协议的异同点
  6.3  PROFIBUS—DP
    6.3.1  PROFIBUS—DP的三个版本
    6.3.2  PROFIBUS—DP的用户层
    6.3.3  PROFIBUS—DP设备功能和数据通信
    6.3.4  PROFIBUS—DP循环
    6.3.5  PROFIBUS—DP的GSD文件
    6.3.6  PROFIBUS—DP系统工作过程
  6.4  PROFIBUS站点的开发与实现
    6.4.1  PROFIBUS的站点实现方案
    6.4.2  从站通信控制器SPC3
    6.4.3  主站通信控制器ASPC2与网络接口卡
    6.4.4  PROFIBUS—DP通信接口板
    6.4.5  PROFIBUS—DP从站的开发
  6.5  PROFIBUS控制系统的集成技术
    6.5.1  PROFIBUS控制系统的构成
    6.5.2  PROFIBUS控制系统的配置
    6.5.3  PROFIBUS系统配置中的设备选型
  本章小结
  思考题
第7章  工业以太网
  7.1  工业以太网概述
    7.1.1  以太网与工业以太网
    7.1.2  工业以太网通信模型
    7.1.3  实时工业以太网
    7.1.4  工业以太网的特色技术
  7.2  以太网技术
    7.2.1  以太网的物理层
    7.2.2  以太网的数据链路层
    7.2.3  以太网的通信帧结构与工业数据封装
  7.3  TCP/IP协议族
    7.3.1  TCP/IP协议族的构成
    7.3.2  IP协议
    7.3.3  用户数据报协议UDP
    7.3.4  传输控制协议TCP
  7.4  PROFINET
    7.4.1  PROFINET概述
    7.4.2  PROFINET的网络连接
    7.4.3  I/O设备模型及其数据交换
    7.4.4  组件模型及其数据交换
    7.4.5  PROFINET通信的实时性
    7.4.6  PROFINET与其他现场总线系统的集成
    7.4.7  PROFINET的IP地址管理与数据集成
  7.5  EtherNet/IP
    7.5.1  EtherNet/IP的通信参考模型
    7.5.2  CIP的对象与标识
    7.5.3  EtherNet/IP的报文种类
    7.5.4  EtherNet/IP的技术特点
  7.6  高速以太网HSE
    7.6.1  HSE的系统结构
    7.6.2  HSE与现场设备间的通信
    7.6.3  HSE的柔性功能块
    7.6.4  HSE的链接设备
  本章小结
  思考题
参考文献