《工業(yè)控制網絡》介紹了工業(yè)控制網絡的特點、發(fā)展歷程、技術現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，重點介紹了Modbus、PROFIBUS、CAN、DeviceNet及CANopen等現(xiàn)場總線技術，還介紹了EPA、PROFINET、HSE、Ethernet/IP及ModbusTCP等工業(yè)以太網技術，并結合臺達工業(yè)自動化產品有針對性地安排了大量工業(yè)控制網絡應用案例和實驗內容，著重對學生的實際動手能力、獨立思考能力、創(chuàng)新思維能力和綜合運用能力進行培養(yǎng)和訓練�！豆I(yè)控制網絡》可作為普通高等院校電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程、儀器儀表、計算機、機械電子、汽車電子及相關專業(yè)的教材，也可作為相關工程技術人員的參考書。
《工業(yè)控制網絡》特點：1.針對應用型本科學生層次，弱化理論性過強內容，注重實際應用�！ �2.內容主要結合國內應用廣泛的羅克韋爾和西門子工業(yè)自動化相關現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網標準�！ �3.結合工業(yè)實際應用軟件使用訓練，與就業(yè)需求緊密結合。 4.理論聯(lián)系實際，理論教學與實踐教學相結合，每種網絡標準結合實驗內容。
第1章 緒論
1.1 工業(yè)自動控制系統(tǒng)歷史
1.1.1 模擬儀表控制系統(tǒng)
1.1.2 直接數(shù)字控制系統(tǒng)
1.1.3 集散控制系統(tǒng)
1.1.4 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)
1.2 工業(yè)控制網絡特點
1.3 傳統(tǒng)控制網絡——現(xiàn)場總線
1.3.1 現(xiàn)場總線的定義
1.3.2 現(xiàn)場總線的發(fā)展歷程
1.3.3 工業(yè)控制網絡國際標準
1.4 現(xiàn)代控制網絡——工業(yè)以太網
1.4.1 工業(yè)以太網定義
1.4.2 工業(yè)以太網的發(fā)展歷程
1.4.3 工業(yè)以太網的特點
1.4.4 工業(yè)以太網的標準
1.4.5 工業(yè)以太網的發(fā)展前景
1.5 常用工業(yè)控制網絡介紹
1.5.1 基金會現(xiàn)場總線（FF）
1.5.2 PROFIBUS
1.5.3 CIP
1.5.4 Modbus
1.5.5 CAN總線
1.5.6 LonWorks
1.6 工業(yè)控制網絡發(fā)展趨勢
第2章 數(shù)據(jù)通信與計算機網絡基礎
2.1 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)概述
2.1.1 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組成
2.1.2 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的性能指標
2.2 數(shù)據(jù)編碼技術
2.2.1 數(shù)字數(shù)據(jù)的模擬信號編碼
2.2.2 數(shù)字數(shù)據(jù)的數(shù)字信號編碼
2.2.3 數(shù)據(jù)同步方式
2.3 傳輸差錯及其檢測
2.3.1 奇偶校驗碼
2.3.2 校驗和
2.3.3 循環(huán)冗余校驗碼
2.4 工業(yè)控制網絡的節(jié)點
2.4.1 可編程控制器
2.4.2 傳感器與變送器
2.4.3 執(zhí)行器與驅動器
2.4.4 人機界面
2.4.5 網絡互連設備
2.5 通信傳輸介質
2.5.1 雙絞線
2.5.2 同軸電纜
2.5.3 光纖
2.5.4 無線傳輸介質
2.6 網絡拓撲結構
2.6.1 星型拓撲
2.6.2 總線型拓撲
2.6.3 環(huán)型拓撲
2.6.4 樹型拓撲
2.7 網絡傳輸介質的訪問控制方式
2.7.1 載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測
2.7.2 令牌訪問控制方式
2.7.3 時分復用
2.7.4 輪詢
2.7.5 集總幀方式
2.8 OSI參考模型
2.8.1 OSI參考模型簡介
2.8.2 OSI參考模型的功能劃分
2.8.3 幾種典型控制網絡的通信模型
第3章 Modbus現(xiàn)場總線
3.1 概述
3.1.1 Modbus的特點
3.1.2 Modbus的通信模型
3.1.3 通用Modbus幀
3.1.4 Modbus通信原理
3.2 Modbus物理層
3.2.1 RS-232接口標準
3.2.2 RS-485接口標準
3.3 Modbus串行鏈路層標準
3.3.1 Modbus的傳輸模式
3.3.2 Modbus差錯檢驗
3.3.3 Modbus的功能碼
3.3.4 Modbus協(xié)議編程實現(xiàn)
3.4 臺達工業(yè)自動化設備
3.4.1 臺達PLC簡介
3.4.2 臺達觸摸屏
3.4.3 臺達變頻器
3.5 Modbus系統(tǒng)組態(tài)
3.5.1 WPLSoft軟件介紹
3.5.2 ScreenEditor軟件介紹
3.5.3 PLC與變頻器Modbus通信
實驗1Modbus網絡系統(tǒng)設計
第4章 PROFIBUS現(xiàn)場總線
4.1 PROFIBUS概述
4.1.1 PROFIBUS簡介
4.1.2 PROFIBUS的通信參考模型
4.1.3 PROFIBUS的家族成員
4.2 PROFIBUS-DP的通信協(xié)議
4.2.1 PROFIBUS-DP的物理層
4.2.2 PROFIBUS-DP的數(shù)據(jù)鏈路層
4.2.3 PROFIBUS-DP的用戶層
4.3 PROFIBUS-DP設備簡介
4.3.1 西門子S7-300PLC
4.3.2 遠程I/O
4.3.3 西門子觸摸屏TP177B
4.4 PROFIBUS-DP系統(tǒng)
4.4.1 STEP7軟件介紹
4.4.2 WinCCflexible軟件介紹
4.4.3 PROFIBUS-DP系統(tǒng)組態(tài)
實驗2PROFIBUS系統(tǒng)設計
第5章 CAN總線
5.1 CAN總線特點
5.2 CAN總線通信模型
5.2.1 CAN總線的物理層
5.2.2 CAN總線的數(shù)據(jù)鏈路層
5.3 CAN總線幀結構
5.3.1 數(shù)據(jù)幀
5.3.2 遠程幀
5.3.3 出錯幀
5.3.4 超載幀
5.3.5 幀間空間
5.4 CAN總線的錯誤處理機制
5.4.1 錯誤類型
5.4.2 錯誤界定規(guī)則
5.5 SJA1000CAN控制器
5.5.1 SJA1000引腳功能
5.5.2 SJA1000內部功能結構
5.5.3 SJA1000內部存儲區(qū)分配
5.5.4 SJA1000寄存器功能
5.6 CAN總線收發(fā)器PCA82C
5.6.1 PCA82C250引腳功能
5.6.2 PCA82C250內部功能結構
5.6.3 PCA82C250的工作模式
5.7 CAN總線節(jié)點設計
5.7.1 CAN總線節(jié)點的硬件設計
5.7.2 CAN總線節(jié)點的軟件設計
實驗3CAN總線節(jié)點一對一通信實驗
第6章 DeviceNet現(xiàn)場總線
6.1 DeviceNet概述
6.1.1 設備級的網絡
6.1.2 DeviceNet的特性
6.1.3 DeviceNet的通信模式
6.2 DeviceNet通信模型
6.2.1 DeviceNet的物理層
6.2.2 DeviceNet的數(shù)據(jù)鏈路層
6.2.3 DeviceNet的應用層
6.3 DeviceNet設備描述
6.3.1 DeviceNet設備的對象模型
6.3.2 DeviceNet設備的對象描述
6.3.3 DeviceNet設備組態(tài)的數(shù)據(jù)源
6.4 DeviceNet連接
6.4.1 重復MACID檢測
6.4.2 建立連接
6.4.3 DeviceNet預定義主從連接組
6.4.4 預定義主從連接的工作過程
6.5 預定義主從連接實例
6.5.1 顯示信息連接
6.5.2 輪詢連接
6.5.3 位選通連接
6.5.4 狀態(tài)變化連接/循環(huán)連接
6.5.5 多點輪詢連接
6.6 臺達DeviceNet設備簡介
6.6.1 臺達DNET掃描模塊
6.6.2 臺達DeviceNet遠程IO適配模塊
6.6.3 DeviceNet通訊轉換模塊
6.7 臺達DeviceNet系統(tǒng)組態(tài)
6.7.1 DeviceNetBuilder軟件介紹
6.7.2 DeviceNet應用案例
實驗4DeviceNet系統(tǒng)設計實驗
第7章 CANopen現(xiàn)場總線
7.1 CANopen概述
7.1.1 CANopen的發(fā)展
7.1.2 CANopen的特性
7.2 CANopen通信模型
7.2.1 CANopen的物理層
7.2.2 CANopen的數(shù)據(jù)鏈路層
7.2.3 CANopen的應用層
7.3 臺達CANopen設備簡介
7.3.1 臺達CANopen掃描模塊
7.3.2 臺達CANopen從站通信轉換模塊
7.4 臺達CANopen系統(tǒng)組態(tài)
7.4.1 CANopen模塊設置介紹
7.4.2 CANopen應用案例
實驗5CANopen系統(tǒng)設計實驗
第8章 工業(yè)以太網
8.1 工業(yè)以太網簡介
8.1.1 以太網與工業(yè)以太網
8.1.2 工業(yè)以太網的環(huán)境適應問題
8.1.3 以太網通信的非確定性問題
8.1.4 實時以太網
8.2 EPA
8.2.1 EPA的主要特點
8.2.2 EPA的通信協(xié)議模型
8.2.3 EPA的網絡結構
8.3 PROFINET
8.3.1 PROFINET技術的起源
8.3.2 PROFINET的主要技術特點
8.3.3 PROFINET通信
8.3.4 PROFINET與其他現(xiàn)場總線系統(tǒng)的集成
8.4 HSE
8.4.1 HSE的系統(tǒng)結構
8.4.2 HSE與現(xiàn)場設備間的通信
8.4.3 HSE的柔性功能塊
8.4.4 HSE的鏈接設備
8.5 Ethernet/IP
8.5.1 Ethernet/IP概述
8.5.2 Ethernet/IP的報文種類
8.5.3 基于Ethernet/IP的工業(yè)以太網組網
8.6 ModbusTCP
8.6.1 ModbusTCP概述
8.6.2 ModbusTCP應用數(shù)據(jù)單元
8.6.3 Modbus-RTPS
8.7 臺達工業(yè)以太網設備簡介
8.7.1 臺達工業(yè)以太網通信模塊
8.7.2 臺達工業(yè)以太網遠程I/O模塊
8.7.3 臺達工業(yè)以太網交換機
8.8 臺達工業(yè)以太網系統(tǒng)組態(tài)
8.8.1 DCISoft軟件介紹
8.8.2 工業(yè)以太網應用案例
實驗6工業(yè)以太網系統(tǒng)設計實驗
附錄A ASCII碼表
附錄B CAN總線節(jié)點一對一通信參考程序
參考文獻
書單推薦
