本書緊貼現場總線的應用實踐，以PROFIBUS-DP和工業(yè)以太網為主，重點介紹了使用方法和應用場景，*后還加入了工業(yè)互聯網的內容。本書作者以新工科人才培養(yǎng)體系為導向，以“立足基本理論，注重創(chuàng)新方法，體現綜合應用”為指導思想，以“強化動手能力、激發(fā)創(chuàng)新意識、培養(yǎng)工程素養(yǎng)”為落腳點，編寫了全書的內容。第1章介紹了現場總線的基本概念；第2章主要介紹了工業(yè)串行通信的基礎知識，特別介紹了EIA485的內容；第3章介紹了現場總線PROFIBUS的協(xié)議體系和工作原理；第4章主要介紹了西門子博途軟件的基本使用方法；第5章以PROFIBUS-DP為主，介紹了PROFIBUS的組網技術；第6章詳細介紹了西門子公司工業(yè)以太網及PROFINET技術的原理；第7章介紹了西門子公司工業(yè)以太網的組網技術；第8章介紹了西門子公司OPC技術；第9章介紹了基于現場總線的人機界面技術；第10章介紹了現場總線應用系統(tǒng)的設計方法和設計過程，并給出了兩個案例；第11章主要介紹了工業(yè)互聯網的體系結構及常見的工業(yè)互聯網平臺。
本書可作為普通高校電氣、自動化、物聯網等專業(yè)的教材，也可供自動控制工程等領域的工程技術人員閱讀使用。
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前言
二維碼對應的實例組態(tài)一覽表
第1章現場總線技術概述
1.1現場總線的誕生
1.1.1自動化技術的發(fā)展歷程
1.1.2現場總線的定義
1.1.3現場總線的概念
1.2企業(yè)網的結構與網絡化控制的
功能模型
1.3現場總線的主流技術與IEC 61158
1.3.1IEC 61158
1.3.2主流現場總線介紹
1.4現場總線的特點、現狀與發(fā)展
1.4.1現場總線的特點與優(yōu)點
1.4.2現場總線的現狀
1.4.3現場總線的發(fā)展
1.5西門子公司工業(yè)通信網絡簡介
1.5.1西門子公司工業(yè)通信協(xié)議
1.5.2西門子公司現場總線的組態(tài)
軟件
習題
第2章工業(yè)串行通信原理
2.1工業(yè)串行通信簡介
2.2串行通信的基礎知識
2.2.1串行通信的概念
2.2.2串行通信的數據幀
2.2.3同步通信與異步通信
2.2.4串行通信的全雙工和半雙工
方式
2.2.5數據傳輸速率與傳輸距離
2.2.6差錯檢驗
2.2.7數據的編碼
2.3工業(yè)串行通信與EIA485
2.3.1工業(yè)控制中的串行通信特點
2.3.2EIA485的接口電路與電氣
特性
2.3.3EIA485的半雙工與全雙工
連接
2.4串行通信的總線控制方式
2.4.1串行總線的結構
2.4.2串行通信的總線控制方式
習題
第3章現場總線PROFIBUS通信
原理
3.1現場總線PROFIBUS的通信模型
3.1.1PROFIBUS協(xié)議的概況
3.1.2PROFIBUS的通信模型簡介
3.1.3PROFIBUS的組成
3.1.4PROFIBUS的通信方式簡介
3.2PROFIBUS的物理層
3.2.1PROFIBUS-FMS/DP的物理層
3.2.2PROFIBUS-PA的物理層
3.3PROFIBUS的數據鏈路層
3.3.1PROFIBUS數據鏈路層簡介
3.3.2PROFIBUS數據鏈路層提供的
數據傳輸服務
3.3.3FMA層用戶與接口
3.3.4數據鏈路層的令牌管理
3.3.5數據鏈路層的主從網絡原理
3.3.6循環(huán)與響應時間
3.3.7出錯控制
3.3.8站點內的定時器和計數器
3.3.9幀
3.4PROFIBUS-FMS的應用層與用戶
接口
3.4.1PROFIBUS-FMS的通信模型
3.4.2通信關系
3.4.3PROFIBUS-FMS的通信對象與
通信字典
3.4.4PROFIBUS-FMS服務
3.4.5低層接口
3.4.6網絡管理
3.4.7FMS行規(guī)
3.5PROFIBUS-DP/PA的用戶接口與
行規(guī)
3.5.1PROFIBUS-DP/PA通信協(xié)議的
模型
3.5.2PROFIBUS-DP的服務功能
3.5.3直接數據鏈路映像程序
3.5.4電子設備數據文件
3.5.5DP行規(guī)
3.5.6PA行規(guī)
習題
第4章西門子博途（TIA Portal）
軟件介紹
4.1TIA Portal的啟動和退出
4.2TIA Portal V15用戶界面的視圖
4.3創(chuàng)建新項目
4.4保存項目
4.5TIA Portal V15的硬件和網絡
編輯器
4.6添加CPU與更換CPU
4.7變量表的創(chuàng)建
4.8程序的上電與下載
習題
第5章現場總線PROFIBUS組網
技術
5.1PROFIBUS組網技術簡介
5.2PROFIBUS-DP主站與被動從站之間的
通信
5.2.1S7-300/400和ET200M/S的
PROFIBUS-DP通信
5.2.2S7-300/400和S7-200的
PROFIBUS-DP通信
5.2.3S7-1200與ET200S的PROFIBUS-DP
通信
5.3PROFIBUS-DP主站與智能從站之間的
通信
5.3.1S7-300/400之間的PROFIBUS-DP
不打包通信
5.3.2S7-300/400之間的PROFIBUS-DP
打包通信
5.4基于PROFIBUS-DP連接的直接數據
交換通信
5.4.1直接數據交換用于從站之間
通信
5.4.2直接數據交換用于多主站通信
習題
第6章西門子公司工業(yè)以太網
PROFINET原理
6.1簡介
6.2局域網及其體系結構
6.2.1IEEE 802模型
6.2.2IEEE 802標準
6.2.3CSMA/CD
6.3以太網
6.3.1以太網的幀結構
6.3.2以太網的拓撲
6.3.3以太網的發(fā)展
6.3.4交換型以太網
6.4TCP/IP模型
6.4.1TCP/IP與OSI/RM參考模型
6.4.2IP
6.4.3TCP
6.4.4以太網與TCP/IP
6.5工業(yè)以太網原理
6.5.1以太網應用于工業(yè)環(huán)境的缺陷
6.5.2工業(yè)以太網的特點
6.5.3工業(yè)以太網的發(fā)展趨勢
6.5.4西門子公司工業(yè)以太網
6.6實時工業(yè)以太網PROFINET
6.6.1PROFINET協(xié)議結構
6.6.2PROFINET的功能范圍
6.7PROFINET IO
6.7.1PROFINET IO簡介
6.7.2PROFINET IO與PROFIBUS-DP
6.7.3PROFINET IO設備類型
6.7.4PROFINET IO協(xié)議
6.7.5PROFINET IO診斷
6.8PROFINET CBA
6.8.1PROFINET CBA簡介
6.8.2PROFINET CBA組件
6.8.3PROFINET CBA互連
6.8.4PROFINET CBA診斷
習題
第7章西門子公司工業(yè)以太網組網
技術
7.1S7-200 PLC間的客戶端/服務器端
通信
7.1.1C/S網絡客戶端配置
7.1.2C/S網絡服務器端配置
7.1.3程序編寫
7.2S7-300與S7-200 PLC之間的
IE通信
7.2.12臺CPU222客戶端組態(tài)
7.2.2S7-300的服務器組態(tài)
7.2.3程序編寫
7.2.4項目下載
7.2.5通信結果監(jiān)控
7.3多臺S7-300 PLC之間的IE通信
7.3.1組建網絡
7.3.2程序編寫
7.3.3項目下載及運行監(jiān)控
7.4S7-300與ET200S的PROFINET IO
通信
7.4.1組建PROFINET網絡
7.4.2程序編寫及驗證
7.5西門子S7-1500 PLC與S7-1200 PLC的
S7通信
7.5.1通信的工藝要求
7.5.2創(chuàng)建S7通信的項目
7.5.3添加硬件與組態(tài)
7.5.4調用GET和PUT通信指令塊
7.5.5S7通信的程序編制
7.5.6S7通信的監(jiān)控與仿真
習題
第8章西門子公司OPC技術
8.1OPC簡介
8.1.1OPC概念
8.1.2服務器與客戶端的概念
8.1.3OPC數據訪問
8.2基于以太網的OPC通信
8.2.1TIA Portal組態(tài)PC station與S7-1200
基于以太網的S7通信
8.2.2SIMATIC NET與S7-200 SMART OPC
通信
習題
第9章西門子公司人機界面技術
9.1人機界面簡介
9.1.1人機界面的基本概念
9.1.2人機界面的分類
9.1.3人機界面的功能
9.2基于觸摸屏的監(jiān)控網絡
9.2.1觸摸屏簡介
9.2.2組態(tài)軟件WinCC Flexible基礎
9.2.3WinCC Flexible過程通信
9.2.4應用舉例
9.3基于PC的工業(yè)監(jiān)控網絡
9.3.1工控機簡介
9.3.2組態(tài)軟件WinCC基礎
9.3.3WinCC過程通信
9.3.4WinCC通信組態(tài)
習題
第10章現場總線應用系統(tǒng)設計
10.1現場總線應用系統(tǒng)設計簡介
10.1.1現場總線應用系統(tǒng)設計的
一般方法
10.1.2現場總線系統(tǒng)網絡選擇和系統(tǒng)
設計的原則
10.1.3現場總線技術應用與開發(fā)
簡介
10.1.4應用舉例說明
10.2MPS工作站的遠程控制系統(tǒng)設計
10.2.1MPS工作站分析
10.2.2加工站遠程控制的總體方案
設計
10.2.3加工站遠程控制的硬件系統(tǒng)
設計與組態(tài)
10.2.4加工站遠程控制的軟件系統(tǒng)
設計
10.3多節(jié)點除濕機監(jiān)控系統(tǒng)的設計
10.3.1除濕機控制對象分析
10.3.2除濕機監(jiān)控系統(tǒng)總體方案
設計
10.3.3除濕機監(jiān)控系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)
設計與組態(tài)
10.3.4除濕機監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設計
10.3.5除濕機監(jiān)控系統(tǒng)的觸摸屏與
WinCC監(jiān)控
習題
第11章工業(yè)互聯網
11.1工業(yè)互聯網發(fā)展歷程
11.2工業(yè)互聯網概念及體系結構
11.3工業(yè)互聯網關鍵技術
11.4工業(yè)互聯網平臺應用場景
11.5常見工業(yè)互聯網平臺介紹
11.6工業(yè)互聯網與智能制造
11.7工業(yè)互聯網的機遇與挑戰(zhàn)
習題
參考文獻
書單推薦
