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工業現場匯流排及應用技術(普通高等教育電氣工程與自動化應用型系列教材)

  • 作者:編者:張樂//匡程|責編:吉玲//王榮
  • 出版社:機械工業
  • ISBN:9787111717355
  • 出版日期:2023/01/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:267
人民幣:RMB 55 元      售價:
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內容大鋼
    本書緊貼現場匯流排的應用實踐,以PROFIBUS-DP和工業乙太網為主,重點介紹了使用方法和應用場景,最後還加入了工業互聯網的內容。本書作者以新工科人才培養體係為導向,以「立足基本理論,注重創新方法,體現綜合應用」為指導思想,以「強化動手能力、激發創新意識、培養工程素養」為落腳點,編寫了全書的內容。第1章介紹了現場匯流排的基本概念;第2章主要介紹了工業串列通信的基礎知識,特別介紹了EIA485的內容;第3章介紹了現場匯流排PROFIBUS的協議體系和工作原理;第4章主要介紹了西門子博途軟體的基本使用方法;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乙太網及PROFINET技術的原理;第7章介紹了西門子公司工業乙太網的組網技術;第8章介紹了西門子公司OPC技術;第9章介紹了基於現場匯流排的人機界面技術;第10章介紹了現場匯流排應用系統的設計方法和設計過程,並給出了兩個案例;第11章主要介紹了工業互聯網的體系結構及常見的工業互聯網平台。
    本書可作為普通高校電氣、自動化、物聯網等專業的教材,也可供自動控制工程等領域的工程技術人員閱讀使用。
    本書配有電子課件和習題答案,歡迎選用本書作教材的老師登錄www.cmpedu.com註冊下載,或發jinacmp@163.com索取。

作者介紹
編者:張樂//匡程|責編:吉玲//王榮

目錄
前言
二維碼對應的實例組態一覽表
第1章  現場匯流排技術概述
  1.1  現場匯流排的誕生
    1.1.1  自動化技術的發展歷程
    1.1.2  現場匯流排的定義
    1.1.3  現場匯流排的概念
  1.2  企業網的結構與網路化控制的功能模型
  1.3  現場匯流排的主流技術與IEC
    1.3.1  IEC
    1.3.2  主流現場匯流排介紹
  1.4  現場匯流排的特點、現狀與發展
    1.4.1  現場匯流排的特點與優點
    1.4.2  現場匯流排的現狀
    1.4.3  現場匯流排的發展
  1.5  西門子公司工業通信網路簡介
    1.5.1  西門子公司工業通信協議
    1.5.2  西門子公司現場匯流排的組態軟體
  習題
第2章  工業串列通信原理
  2.1  工業串列通信簡介
  2.2  串列通信的基礎知識
    2.2.1  串列通信的概念
    2.2.2  串列通信的數據幀
    2.2.3  同步通信與非同步通信
    2.2.4  串列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  工業串列通信與EIA
    2.3.1  工業控制中的串列通信特點
    2.3.2  EIA485的介面電路與電氣特性
    2.3.3  EIA485的半雙工與全雙工連接
  2.4  串列通信的匯流排控制方式
    2.4.1  串列匯流排的結構
    2.4.2  串列通信的匯流排控制方式
  習題
第3章  現場匯流排PROFIBUS通信原理
  3.1  現場匯流排PROFIBUS的通信模型
    3.1.1  PROFIBUS協議的概況
    3.1.2  PROFIBUS的通信模型簡介
    3.1.3  PROFIBUS的組成
    3.1.4  PROFIBUS的通信方式簡介
  3.2  PROFIBUS的物理層
    3.2.1  PROFIBUS-FMS/DP的物理層
    3.2.2  PROFIBUS-PA的物理層
  3.3  PROFIBUS的數據鏈路層
    3.3.1  PROFIBUS數據鏈路層簡介
    3.3.2  PROFIBUS數據鏈路層提供的數據傳輸服務
    3.3.3  FMA層用戶與介面

    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路原理
    3.3.6  循環與響應時間
    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
  3.4  PROFIBUS-FMS的應用層與用戶介面
    3.4.1  PROFIBUS-FMS的通信模型
    3.4.2  通信關係
    3.4.3  PROFIBUS-FMS的通信對象與通信字典
    3.4.4  PROFIBUS-FMS服務
    3.4.5  低層介面
    3.4.6  網路管理
    3.4.7  FMS行規
  3.5  PROFIBUS-DP/PA的用戶介面與行規
    3.5.1  PROFIBUS-DP/PA通信協議的模型
    3.5.2  PROFIBUS-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
    3.5.5  DP行規
    3.5.6  PA行規
  習題
第4章  西門子博途(TIA Portal)軟體介紹
  4.1  TIA Portal的啟動和退出
  4.2  TIA Portal V15用戶界面的視圖
  4.3  創建新項目
  4.4  保存項目
  4.5  TIA Portal V15的硬體和網路編輯器
  4.6  添加CPU與更換CPU
  4.7  變數表的創建
  4.8  程序的上電與下載
  習題
第5章  現場匯流排PROFIBUS組網技術
  5.1  PROFIBUS組網技術簡介
  5.2  PROFIBUS-DP主站與被動從站之間的通信
    5.2.1  S7-300/400和ET200M/S的PROFIBUS-DP通信
    5.2.2  S7-300/400和S7-200的PROFIBUS-DP通信
    5.2.3  S7-1200與ET200S的PROFIBUS-DP通信
  5.3  PROFIBUS-DP主站與智能從站之間的通信
    5.3.1  S7-300/400之間的PROFIBUS-DP不打包通信
    5.3.2  S7-300/400之間的PROFIBUS-DP打包通信
  5.4  基於PROFIBUS-DP連接的直接數據交換通信
    5.4.1  直接數據交換用於從站之間通信
    5.4.2  直接數據交換用於多主站通信
  習題
第6章  西門子公司工業乙太網PROFINET原理
  6.1  簡介
  6.2  區域網及其體系結構
    6.2.1  IEEE 802模型
    6.2.2  IEEE 802標準

    6.2.3  CSMA/CD
  6.3  乙太網
    6.3.1  乙太網的幀結構
    6.3.2  乙太網的拓撲
    6.3.3  乙太網的發展
    6.3.4  交換型乙太網
  6.4  TCP/IP模型
    6.4.1  TCP/IP與OSI/RM參考模型
    6.4.2  IP
    6.4.3  TCP
    6.4.4  乙太網與TCP/IP
  6.5  工業乙太網原理
    6.5.1  乙太網應用於工業環境的缺陷
    6.5.2  工業乙太網的特點
    6.5.3  工業乙太網的發展趨勢
    6.5.4  西門子公司工業乙太網
  6.6  實時工業乙太網PROFINET
    6.6.1  PROFINET協議結構
    6.6.2  PROFINET的功能範圍
  6.7  PROFINET IO
    6.7.1  PROFINET IO簡介
    6.7.2  PROFINET IO與PROFIBUS-DP
    6.7.3  PROFINET IO設備類型
    6.7.4  PROFINET IO協議
    6.7.5  PROFINET IO診斷
  6.8  PROFINET CBA
    6.8.1  PROFINET CBA簡介
    6.8.2  PROFINET CBA組件
    6.8.3  PROFINET CBA互連
    6.8.4  PROFINET CBA診斷
  習題
第7章  西門子公司工業乙太網組網技術
  7.1  S7-200 PLC間的客戶端/伺服器端通信
    7.1.1  C/S網路客戶端配置
    7.1.2  C/S網路伺服器端配置
    7.1.3  程序編寫
  7.2  S7-300與S7-200 PLC之間的IE通信
    7.2.12  台CPU222客戶端組態
    7.2.2  S7-300的伺服器組態
    7.2.3  程序編寫
    7.2.4  項目下載
    7.2.5  通信結果監控
  7.3  多台S7-300 PLC之間的IE通信
    7.3.1  組建網路
    7.3.2  程序編寫
    7.3.3  項目下載及運行監控
  7.4  S7-300與ET200S的PROFINET IO通信
    7.4.1  組建PROFINET網路
    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  創建S7通信的項目
    7.5.3  添加硬體與組態
    7.5.4  調用GET和PUT通信指令塊
    7.5.5  S7通信的程序編製
    7.5.6  S7通信的監控與模擬
  習題
第8章  西門子公司OPC技術
  8.1  OPC簡介
    8.1.1  OPC概念
    8.1.2  伺服器與客戶端的概念
    8.1.3  OPC數據訪問
  8.2  基於乙太網的OPC通信
    8.2.1  TIA Portal組態PC station與S7基於乙太網的S7通信
    8.2.2  SIMATIC 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  基於觸摸屏的監控網路
    9.2.1  觸摸屏簡介
    9.2.2  組態軟體WinCC Flexible基礎
    9.2.3  WinCC Flexible過程通信
    9.2.4  應用舉例
  9.3  基於PC的工業監控網路
    9.3.1  工控機簡介
    9.3.2  組態軟體WinCC基礎
    9.3.3  WinCC過程通信
    9.3.4  WinCC通信組態
  習題
第10章  現場匯流排應用系統設計
  10.1  現場匯流排應用系統設計簡介
    10.1.1  現場匯流排應用系統設計的一般方法
    10.1.2  現場匯流排系統網路選擇和系統設計的原則
    10.1.3  現場匯流排技術應用與開發簡介
    10.1.4  應用舉例說明
  10.2  MPS工作站的遠程控制系統設計
    10.2.1  MPS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體系統設計與組態
    10.2.4  加工站遠程控制的軟體系統設計
  10.3  多節點除濕機監控系統的設計
    10.3.1  除濕機控制對象分析
    10.3.2  除濕機監控系統總體方案設計
    10.3.3  除濕機監控系統的硬體系統設計與組態
    10.3.4  除濕機監控系統的軟體設計
    10.3.5  除濕機監控系統的觸摸屏與WinCC監控
  習題

第11章  工業互聯網
  11.1  工業互聯網發展歷程
  11.2  工業互聯網概念及體系結構
  11.3  工業互聯網關鍵技術
  11.4  工業互聯網平台應用場景
  11.5  常見工業互聯網平台介紹
  11.6  工業互聯網與智能製造
  11.7  工業互聯網的機遇與挑戰
  習題
參考文獻

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