現(xiàn)場總線技術(shù)及實訓

第1篇理論篇
第1章現(xiàn)場總線技術(shù)概論1
1.1現(xiàn)場總線簡介1
1.1.1什么是現(xiàn)場總線2
1.1.2什么是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)2
1.2現(xiàn)場總線的發(fā)展背景與趨勢3
1.2.1現(xiàn)場總線的產(chǎn)生背景3
1.2.2現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的發(fā)展過程3
1.2.3智能傳感器為現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)4
1.2.4現(xiàn)場總線的發(fā)展方向5
1.3現(xiàn)場總線的特點與分類7
1.3.1現(xiàn)場總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點7
1.3.2現(xiàn)場總線系統(tǒng)的技術(shù)特點8
1.3.3現(xiàn)場總線的優(yōu)點8
1.3.4現(xiàn)場總線的分類9
1.4應(yīng)用現(xiàn)場總線應(yīng)注意的若干問題9
1.5現(xiàn)場總線的現(xiàn)狀10
1.5.1基金會總線10
1.5.2Lonworks總線10
1.5.3Profibus總線11
1.5.4Interbus總線11
1.5.5CAN總線12
1.5.6HART總線12
1.5.7WorldFIP總線13
1.5.8P-Net總線13
1.5.9ControlNet總線13
1.5.10SwiftNet總線14
1.5.11CC-Link14
1.5.12DeviceNet15
1.5.13AS-i總線15
1.6現(xiàn)場總線的標準16
1.6.1IEC的現(xiàn)場總線標準16
1.6.2ISO的現(xiàn)場總線標準18
1.6.3現(xiàn)場總線中國標準19
習題119

第2章網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)20
2.1總線的基本概念與操作20
2.1.1總線的基本術(shù)語20
2.1.2總線操作的基本內(nèi)容21
2.2計算機數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)23
2.2.1數(shù)據(jù)通信的基本概念23
2.2.2數(shù)據(jù)的調(diào)制與編碼24
2.2.3數(shù)據(jù)編碼技術(shù)25
2.2.4數(shù)據(jù)傳輸方式27
2.2.5通信方式27
2.2.6數(shù)字信號同步方式28
2.3計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)28
2.3.1計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲的定義28
2.3.2計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲的分類29
2.3.3計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的選擇32
2.4介質(zhì)訪問控制方式32
2.5數(shù)據(jù)交換技術(shù)33
2.6差錯控制技術(shù)36
2.6.1差錯產(chǎn)生的原因36
2.6.2差錯控制編碼36
2.6.3差錯控制方法37
2.7網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)37
習題238

第3章開放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型39
3.1OSI參考模型39
3.1.1OSI參考模型的結(jié)構(gòu)39
3.1.2OSI參考模型中的數(shù)據(jù)傳輸過程40
3.1.3OSI參考模型各層的功能簡介41
3.2物理層協(xié)議42
3.2.1物理層的功能概述42
3.2.2物理層標準舉例42
3.2.3常見物理層設(shè)備與組件44
3.2.4物理層傳輸介質(zhì)45
3.3數(shù)據(jù)鏈路層47
3.3.1數(shù)據(jù)鏈路層的功能47
3.3.2數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議分類及高級數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議（HDLC）格式49
3.3.3數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備50
3.4網(wǎng)絡(luò)層51
3.4.1網(wǎng)絡(luò)層功能51
3.4.2路由選擇算法52
3.4.3網(wǎng)絡(luò)層的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備52
3.5傳輸層53
3.5.1傳輸層的功能53
3.5.2傳輸層的服務(wù)類型與協(xié)議等級54
3.6會話層以上高層協(xié)議55
3.6.1會話層55
3.6.2表示層56
3.6.3應(yīng)用層56
3.7現(xiàn)場總線通信模型57
習題358

第4章Interbus現(xiàn)場總線技術(shù)59
4.1Interbus現(xiàn)場總線技術(shù)基礎(chǔ)59
4.1.1Interbus總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成59
4.1.2Interbus總線模塊63
4.1.3Interbus總線網(wǎng)絡(luò)配置72
4.2Interbus現(xiàn)場總線的自動控制系統(tǒng)72
4.2.1自動化系統(tǒng)73
4.2.2控制技術(shù)73
4.2.3軟件介紹77
4.2.4Interbus控制系統(tǒng)實例80
4.3Interbus傳輸協(xié)議81
4.3.1協(xié)議結(jié)構(gòu)82
4.3.2Interbus傳輸方法的構(gòu)成和原理86
4.4Interbus組態(tài)與編程96
4.4.1PC WORX控制板的組態(tài)與編程96
4.4.2Interbus系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計101
4.4.3安裝與接線102
4.4.4Interbus診斷與維護105
習題4107

第5章Profibus現(xiàn)場總線108
5.1Profibus現(xiàn)場總線概述108
5.1.1Profibus的基本特性109
5.1.2Profibus總線存取協(xié)議109
5.1.3Profibus協(xié)議模型及結(jié)構(gòu)110
5.1.4Profibus傳輸技術(shù)112
5.1.5Profibus-FMS116
5.1.6Profibus-PA117
5.1.7Profibus-DP118
5.1.8Profibus-DP通信設(shè)置122
5.1.9Profibus在工廠自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用122
5.2Profibus-DP控制系統(tǒng)的組建123
5.2.1Profibus控制系統(tǒng)的組成123
5.2.2Profibus控制系統(tǒng)配置的幾種形式124
5.2.3Profibus-DP控制系統(tǒng)的組成125
5.2.4Profibus模板128
5.2.5SIMATIC S7系統(tǒng)中的Profibus-DP128
5.2.6EM277模塊135
5.2.7使用Profibus-DP進行數(shù)據(jù)通信的實例138
5.2.8Profibus-DP的診斷功能141
5.2.9安裝和調(diào)試一個Profibus-DP系統(tǒng)145
5.3Profibus-DP控制系統(tǒng)的軟件設(shè)置148
5.3.1Profibus的安裝及參數(shù)設(shè)置149
5.3.2硬件組態(tài)149
5.3.3軟件編程160
5.3.4計算機與PLC 300的通信162
5.3.5下位機設(shè)置163
5.3.6計算機與PLC 200的通信163
5.3.7主站與從站間數(shù)據(jù)交換165
習題5168

第2篇實訓篇
第6章現(xiàn)場總線技術(shù)實訓169
6.1現(xiàn)場總線系統(tǒng)控制169
6.1.1變頻器的設(shè)置169
6.1.2STEP7系列軟件編程（見5.3.2節(jié)）171
6.1.3硬件組態(tài)（見5.3.2節(jié)）171
6.1.4建立計算機與PLC 300的通信（見5.3.4節(jié)）171
6.1.5下位機設(shè)置（見5.3.5節(jié)）171
6.1.6建立計算機與PLC 200的通信（見5.3.6節(jié)）171
6.1.7Siemens公司的WinCC實時監(jiān)控系統(tǒng)171
6.2自動機自動線應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)172
6.2.1控制系統(tǒng)的組成173
6.2.2總控電氣部分173
6.3自動機自動線自動循環(huán)部分175
6.3.1上料單元175
6.3.2下料單元177
6.3.3加蓋單元180
6.3.4穿銷釘單元183
6.3.5模擬、電控換向、伸縮轉(zhuǎn)向單元185
6.3.6檢測單元188
6.3.7液壓換向單元190
6.3.8氣動機械手分揀單元195
6.3.9升降梯與高架疊層立體倉庫單元198

參考文獻207