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現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)及其應用技術第2版

定　　價：79.8 元

當前圖書已被 8 所學校薦購過！

查看明細

作者：李正軍李瀟然
出版時間：2023/6/1
ISBN：9787111726784
出版社：機械工業(yè)出版社

中圖法分類：TP336
頁碼：
紙張：膠版紙
版次：
開本：16開

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本書從科研、教學和工程實際應用出發(fā)，理論聯(lián)系實際，全面系統(tǒng)地介紹了現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)技術及其應用系統(tǒng)設計，力求所講內(nèi)容具有較強的可移植性、先進性、系統(tǒng)性、應用性、資料開放性，起到舉一反三的作用。
全書共分10章，主要內(nèi)容包括：現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)概述、控制網(wǎng)絡基礎、通用串行通信接口技術、PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線、PROFIBUS-DP從站的系統(tǒng)設計、DeviceNet現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)、TCP/IP、SERCOS工業(yè)以太網(wǎng)和時間敏感網(wǎng)絡。全書內(nèi)容豐富、體系先進、結構合理，理論與實踐相結合，尤其注重工程應用技術。
本書是在編者教學與科研實踐經(jīng)驗的基礎上，結合現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)技術30多年的發(fā)展編寫而成的，書中詳細地介紹了編者在現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)應用領域的科研成果，并給出了應用設計實例。
本書適用于從事現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)控制系統(tǒng)設計的工程技術人員，也可作為高等院校各類自動化、機器人、自動檢測、機電一體化、人工智能、電子與電氣工程、計算機應用、信息工程等專業(yè)的本科教材，同時可以作為相關專業(yè)的研究生教材。

前言
本書在《現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)及其應用技術》的基礎上修訂而成。
經(jīng)過30多年的發(fā)展，現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)已經(jīng)成為工業(yè)控制系統(tǒng)中重要的通信網(wǎng)絡，并在不同的領域和行業(yè)得到了廣泛的應用。近幾年，無論是在工業(yè)、電力、交通，還是在工業(yè)機器人等運動控制領域，工業(yè)以太網(wǎng)都得到了迅速發(fā)展和應用。
本次修訂刪除了第1版中較為煩瑣或過時的內(nèi)容，如：netX網(wǎng)絡控制器、從站通信控制器VPC3、PROFIBUS-DP開發(fā)包4、基于嵌入式通信模塊COM-C的PROFIBUS-DP主站系統(tǒng)設計、TCP/IP與以太網(wǎng)控制器中的RTL8019AS和DM9000A全雙工以太網(wǎng)控制器、基于RTL8019AS的工業(yè)以太網(wǎng)應用系統(tǒng)設計。對PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線重新進行了編寫，將原來的三章精煉為兩章，對第1～3章也重新進行了編寫，增加了工業(yè)以太網(wǎng)、SERCOS工業(yè)以太網(wǎng)和時間敏感網(wǎng)絡三章。總之，第2版與第1版相比，架構和內(nèi)容均有全面的更新，尤其是增加的工業(yè)以太網(wǎng)相關章節(jié)，與現(xiàn)有技術完全同步。
本書共分10章。第1章介紹了現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)的相關概念及國內(nèi)外流行的現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)；第2章講述了控制網(wǎng)絡的基礎知識，包括數(shù)據(jù)通信基礎、現(xiàn)場控制網(wǎng)絡、網(wǎng)絡硬件、網(wǎng)絡互聯(lián)、網(wǎng)絡互聯(lián)設備和通信參考模型；第3章介紹了串行通信基礎、RS-232C和RS-485串行通信接口、USB接口、Modbus通信協(xié)議及Modbus的具體編程方法，后以PMM2000電力網(wǎng)絡儀表為例，詳細講述了Modbus-RTU通信協(xié)議及其應用；第4章詳述了PROFIBUS通信協(xié)議、PROFIBUS通信控制器SPC3和主站通信網(wǎng)絡接口卡CP5611；第5章以PMM2000電力網(wǎng)絡儀表為例，詳述了PROFIBUS-DP通信模塊的硬件電路設計、PROFIBUS-DP通信模塊從站軟件的開發(fā)、從站的GSD文件編寫和PMM2000電力網(wǎng)絡儀表在數(shù)字化變電站中的應用，后介紹了PROFIBUS-DP從站的測試方法；第6章詳述了DeviceNet現(xiàn)場總線，包括DeviceNet的概述、DeviceNet的物理層和通信協(xié)議、DeviceNet的通信對象和設備描述、DeviceNet節(jié)點的開發(fā)；第7章講述了EtherCAT、PROFInet、Ethernet POWERLINK和EPA工業(yè)以太網(wǎng)；第8章講述了TCP/IP的體系結構、IP、ICMP、ARP、端到端通信和端口號、TCP和UDP；第9章講述了SERCOS工業(yè)以太網(wǎng)，包括開放式機床數(shù)控系統(tǒng)及接口技術、SERCOS概述、基于SERCOS總線的通信接口、SERCOS通信協(xié)議、SERCOS 在數(shù)控系統(tǒng)中的應用、SERCOS接口控制器SERCON816、主站SERCOS接口電路設計、系統(tǒng)軟件設計與實現(xiàn)和基于SERCOS接口的開放式數(shù)控體系模塊結構；第10章講述了時間敏感網(wǎng)絡（TSN），包括TSN概述、TSN核心技術與應用研究、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、工程應用面臨的挑戰(zhàn)、時間敏感網(wǎng)絡協(xié)議、精確時鐘同步與延時計算、TSN設備時間同步、網(wǎng)絡傳輸過程、流控制相關標準、TSN 網(wǎng)絡配置標準IEEE 802.1Qcc、TSN時間同步系統(tǒng)運行流程、TSN交換機平臺結構設計、TSN應用前景、TSN技術發(fā)展趨勢和CC-Link現(xiàn)場網(wǎng)絡。
本書數(shù)字資源豐富，配有電子課件PPT、教學大綱和習題答案，讀者可以到機械工業(yè)出版社教育服務網(wǎng)（http://www.cmpedu.com）下載。
本書是編者科研實踐和教學的總結，許多實例均是取自編者近30年來的現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)科研攻關課題。對本書中所引用的參考文獻的作者，在此一并向他們表示真誠的感謝。由于編者水平有限，加上時間倉促，書中錯誤和不妥之處在所難免，敬請廣大讀者不吝指正。

編者

目錄
前言
第1章現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)概述1
1.1 現(xiàn)場總線概述1
1.2 工業(yè)以太網(wǎng)概述8
1.3 企業(yè)網(wǎng)絡信息集成系統(tǒng)13
1.4 國內(nèi)外流行的現(xiàn)場總線簡介17
1.5 國內(nèi)外流行的工業(yè)以太網(wǎng)簡介28
1.6 習題42
第2章控制網(wǎng)絡基礎43
2.1 數(shù)據(jù)通信基礎43
2.2 現(xiàn)場控制網(wǎng)絡56
2.3 網(wǎng)絡硬件58
2.4 網(wǎng)絡互聯(lián)61
2.5 網(wǎng)絡互聯(lián)設備62
2.6 通信參考模型64
2.7 習題72
第3章通用串行通信接口技術73
3.1 串行通信基礎73
3.2 RS-232C串行通信接口75
3.3 RS-485串行通信接口78
3.4 USB接口81
3.5 Modbus通信協(xié)議82
3.6 PMM2000電力網(wǎng)絡儀表及其應用90
3.7 習題96
第4章 PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線97
4.1 PROFIBUS概述97
4.2 PROFIBUS的協(xié)議結構98
4.3 PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線系統(tǒng)100
4.4 PROFIBUS-DP的通信模型109
4.5 PROFIBUS-DP的總線設備類型和數(shù)據(jù)通信115
4.6 PROFIBUS通信用ASIC122
4.7 PROFIBUS-DP從站通信控制器SPC3124
4.8 主站通信網(wǎng)絡接口卡CP5611134
4.9 習題135
第5章 PROFIBUS-DP從站的系統(tǒng)設計136
5.1 PMM2000電力網(wǎng)絡儀表概述136
5.2 PROFIBUS-DP通信模塊的硬件電路設計137
5.3 PROFIBUS-DP通信模塊從站軟件的開發(fā)139
5.4 PMM2000電力網(wǎng)絡儀表從站的GSD文件153
5.5 PMM2000電力網(wǎng)絡儀表在數(shù)字化變電站中的應用156
5.6 PROFIBUS-DP從站的測試方法158
5.7 習題159
第6章 DeviceNet現(xiàn)場總線160
6.1 DeviceNet概述160
6.2 DeviceNet連接165
6.3 DeviceNet報文協(xié)議167
6.4 DeviceNet通信對象分類170
6.5 網(wǎng)絡訪問狀態(tài)機制171
6.6 指示器和配置開關174
6.7 DeviceNet的物理層和傳輸介質(zhì)176
6.8 設備描述179
6.9 DeviceNet節(jié)點的開發(fā)182
6.10 習題190
第7章工業(yè)以太網(wǎng)191
7.1 EtherCAT191
7.2 PROFInet201
7.3 POWERLINK205
7.4 EPA210
7.5 習題217
第8章 TCP/IP218
8.1 TCP/IP的體系結構218
8.2 IP219
8.3 ICMP224
8.4 ARP227
8.5 端到端通信和端口號229
8.6 TCP231
8.7 習題236
第9章 SERCOS工業(yè)以太網(wǎng)237
9.1 開放式機床數(shù)控系統(tǒng)及接口技術237
9.2 SERCOS概述239
9.3 基于SERCOS總線的通信接口242
9.4 SERCOS通信協(xié)議245
9.5 SERCOS在數(shù)控系統(tǒng)中的應用259
9.6 SERCOS接口控制器SERCON816262
9.7 SERCON816總線的接口268
9.8 系統(tǒng)軟件設計與實現(xiàn)270
9.9 基于SERCOS接口的開放式數(shù)控體系模塊結構274
9.10 習題278
第10章時間敏感網(wǎng)絡279
10.1 TSN概述279
10.2 TSN核心技術與應用研究282
10.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀285
10.4 工程應用面臨的挑戰(zhàn)286
10.5 時間敏感網(wǎng)絡協(xié)議287
10.6 精確時鐘同步與延時計算291
10.7 TSN設備時間同步293
10.8 網(wǎng)絡傳輸過程294
10.9 流控制相關標準294
10.10 TSN網(wǎng)絡配置標準IEEE 802.1Qcc297
10.11 TSN時間同步系統(tǒng)運行流程298
10.12 TSN交換機平臺結構設計298
10.13 TSN應用前景299
10.14 TSN技術發(fā)展趨勢300
10.15 CC-Link現(xiàn)場網(wǎng)絡301
10.16 習題307
參考文獻308

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