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工業控制網路技術(電氣工程及其自動化自動化專業卓越工程能力培養與工程教育專業認證系列規劃教材)

  • 作者：編者:秦元慶//周純傑//王芳|責編:吉玲//張翠翠
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111683483
  • 出版日期：2021/09/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：326
人民幣：RMB 65 元      售價：元
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內容大鋼
    本書著眼于幫助讀者理解工業控制網路的基本概念、典型技術及應用場景。通過給出大量操作性較強的應用案例，讀者能夠根據自己的實際需要選擇相應的網路技術。本書首先以工業控制網路技術發展歷程為線索，詳細講解了典型的現場匯流排技術，如CAN匯流排技術和PROFIBUS匯流排技術；工業乙太網技術，如PROFINET、EtherCAT；工業無線通信技術，如WirelessHART、ISA100、WIA－PA通信協議；然後介紹了工業網路的集成技術，以實現各種工業通信網路與企業信息網路之間的無縫連接；最後介紹了工業控制系統隨著網路技術的大量使用所面臨的信息安全威脅以及相應的安全防護技術。
    本書可作為普通高等院校自動化類專業、儀器類專業、電腦類專業等的教材，也可作為從事網路控制工程工作的技術人員的參考書。
作者介紹
編者:秦元慶//周純傑//王芳|責編:吉玲//張翠翠
目錄
序
前言
第1章  工業控制網路技術概述
  1.1  工業控制系統的發展歷程和趨勢
    1.1.1  傳統標準信號控制系統
    1.1.2  直接數字控制系統
    1.1.3  集散控制系統
    1.1.4  現場匯流排控制系統
    1.1.5  工業乙太網控制系統
  1.2  工業控制網路的基本概念、簡單分類與技術特點
    1.2.1  工業控制網路的基本概念
    1.2.2  工業控制網路的簡單分類
    1.2.3  工業控制網路的特點
  1.3  現場匯流排概述
    1.3.1  現場匯流排的產生與發展
    1.3.2  現場匯流排的基本概念與特點
    1.3.3  現場匯流排的發展現狀
    1.3.4  主流現場匯流排介紹
  1.4  工業乙太網概述
    1.4.1  工業乙太網的產生和發展
    1.4.2  工業乙太網的定義與特點
    1.4.3  實時乙太網技術
    I.4.4  主流工業乙太網介紹
  1.5  工業控制系統的信息安全
  本章小結
  習題
第2章  CAN匯流排技術及其應用
  2.1  CAN匯流排發展與特點
  2.2  CAN技術規範
    2.2.1  CAN技術規範中的基本概念
    2.2.2  報文傳輸
    2.2.3  報文濾波
    2.2.4  報文校驗
    2.2.5  編碼
    2.2.6  錯誤處理
    2.2.7  故障界定
    2.2.8  振蕩器容差
    2.2.9  位定時要求
  2.3  CAN控制器及收發器
    2.3.1  獨立CAN控制器SJAl000
    2.3.2  帶SPI介面的獨立CAN控制器MCP2515
    2.3.3  CAN匯流排收發器PCA82C250
    2.3.4  CAN匯流排收發器TJAl050
  2.4  CAN匯流排技術應用實例
    2.4.1  CAN匯流排技術應用綜述
    2.4.2  CAN匯流排節點硬體設計
    2.4.3  CAN匯流排節點的軟體設計
    2.4.4  嵌入式PLC的CAN網路通信實例
  2.5  基於CAN網路的高層協議
    2.5.1  CAN網路高層協議概述

    2.5.2  CANopen
  本章小結
  習題
第3章  PRoFIBUS匯流排技術及其應用
  3.1  PROFIBUS概述
  3.2  PROFIBUS-DP通信協議
    3.2.1  PROFIBUS-DP的物理層
    3.2.2  PROFIBUS-DP的數據鏈路層
    3.2.3  PROFIBUS-DP的用戶層
  3.3  PROFIBUS-DP設備簡介
    3.3.1  兩門子S7-300 PLC
    3.3.2  遠程I/O
    3.3.3  西門子觸摸屏TP 177B
  3.4  PROFIBUS.DP系統
    3.4.1  STEP7軟體介紹
    3.4.2  PROFIBUS-DP系統組態
  3.5  PROFIBUS-PA
    3.5.1  PROFIBUS-PA簡介
    3.5.2  PROFIBUS-PA匯流排的優勢
    3.5.3  PROFIBUS-PA在工程設計中的應用
  3.6  PROFIBUS-FMS應用案例
    3.6.1  PROFIBUS-FMS簡介
    3.6.2  系統分析
    3.6.3  系統組態
  本章小結
  習題
第4章  PROFINET技術及其應用
  4.1  PROFINET基礎
    4.1.1  PROFINET概述
    4.1.2  PROFINET和PROFIBUS的主要區別
    4.1.3  PROFINET的組成
    4.1.4  PROFINET的通信協議模型
  4.2  PROFINET實時通信技術
    4.2.1  通信等級
    4.2.2  通信通道
    4.2.3  等時同步實時通信
  4.3  PROFINET I/O
    4.3.1  PROFINET I/O設備模型
    4.3.2  數據元素
    4.3.3  應用關係
    4.3.4  通信關係
    4.3.5  通信路徑及使用的協議
    4.3.6  主要報文的幀結構
    4.3.7  網路診斷和管理
  4.4  PROFINET CBA
    4.4.1  PROFINET CBA概述
    4.4.2  工藝技術模塊和組件模型
    4.4.3  現場設備結構
    4.4.4  PROFINET CBA的通信
    4.4.5  PROFINET CBA的使用過程

  4.5  組態一個簡單的PROFINET
    4.5.1  系統組成及架構
    4.5.2  組態過程
    4.5.3  系統運行
  本章小結
  習題
第5章  EtherCAT技術及其應用
  5.1  EtherCAT概述
  5.2  EtherCAT協議
    5.2.1  EthercAT系統組成
    5.2.2  EtherCAT數據幀結構
    5.2.3  EtherCAT報文定址和通信服務
    5.2.4  分佈時鐘
    5.2.5  通信模式
    5.2.6  狀態機和通信初始化
    5.2.7  應用層協議
  5.3  EtherCAT從站硬體設計
    5.3.1  EtherCAT從站控制晶元
    5.3.2  微處理器操作的EtherCAT從站硬體設計實例
    5.3.3  直接I/O控制EtherCAT從站硬體設計實例
  5.4  EtherCAT軟體設計
    5.4.1  EtherCAT主站軟體設計
    5.4.2  EtherCAT從站軟體設計
  5.5  EtherCAT伺服驅動器控制應用協議
    5.5.1  CoE（CANopen over EtherCAT）
    5.5.2  SoE（SERCOS over EtherCAT）
  本章小結
  習題
第6章  工業無線通信標準及典型應用
  6.1  短距離無線通信標準
    6.1.4  ISO/IEC有關射頻識別（RFID）技術的標準
  6.2  WirelessHART標準及典型應用
    6.2.1  WirelessHART標準簡介
    6.2.2  典型應用案例
  6.3  ISA 100.11a標準及典型應用
    6.3.1  ISA 100.11a標準簡介
    6.3.2  典型應用案例
  6.4  面向工業過程自動化的WIA-PA標準及應用
    6.4.1  WIA-PA標準簡介
    6.4.2  典型應用案例
  6.5  面向工廠自動化的WIA-FA標準及應用
    6.5.1  WIA-FA標準簡介
    6.5.2  典型應用案例
  6.6  基於WIA-PA的隧道施工安全監控系統研發實例
  本章小結
  習題
第7章  工業網路集成技術
  7.1  工業控制系統網路集成需求分析
  7.2  現場設備與控制網路集成EPON技7R
    7.2.1  EPON技術簡介

    7.2.2  協議轉換器設計及實現
  7.3  控制網路與信息網路的集成OPC技術
    7.3.1  OPC技術簡介
    7.3.2  OPC DA技術應用
    7.3.3  基於OPC UA的數字化車間互聯網路架構
  7.4  工業網路發展趨勢及典型技術
    7.4.1  工業網路發展趨勢
    7.4.2  典型技術
  本章小結
  習題
第8章  工業控制系統信息安全
    防護技術
  8.1  工業控制系統信息安全概述
    8.1.1  工業控制系統信息安全的脆弱性和威脅
    8.1.2  工業控制系統信息安全所面臨威脅的特點
  8.2  工業控制系統信息安全防護標準
    8.2.1  IEC 62443系列標準
    8.2.2  工業控制系統安全指南
    8.2.3  集散控制系統（DCS）網路安全防護要求
  8.3  工業控制系統信息安全防護技術
    8.3.1  傳統信息安全防護技術
    8.3.2  工業控制系統信息安全防護新技術
  本章小結
  習題
附錄  縮略語對照表
參考文獻

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