本教材從實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)、功能、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)、應(yīng)用和實(shí)訓(xùn)等方面,詳細(xì)闡述了實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、搭建和使用的相關(guān)知識(shí),從理論知識(shí)到實(shí)際應(yīng)用,每一部分都有獨(dú)立內(nèi)容,而且章節(jié)之間又有緊密聯(lián)系,給出建立一整套實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的必要過程和理論基礎(chǔ)。力求深入淺出、少而精、寬又新。并注重對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的配套編寫。使學(xué)生看得懂、可操作、可實(shí)現(xiàn)。同時(shí),以學(xué)生“會(huì)不會(huì)用”、“會(huì)不會(huì)操作”“會(huì)不會(huì)解決實(shí)際問題”作為檢查學(xué)習(xí)好壞的標(biāo)準(zhǔn)。以此來增強(qiáng)技能的提高! ”窘滩募润w現(xiàn)一定的理論水平又注重實(shí)現(xiàn)方法。因此在最后一部分安排實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,主要針對(duì)實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中涉及到的各種現(xiàn)場(chǎng)總線通信協(xié)議的使用,突出無線工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用價(jià)值,訓(xùn)練學(xué)生對(duì)實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計(jì)、組建、調(diào)試、運(yùn)行和維護(hù)的實(shí)際操作能力,在實(shí)際操作中配合理論知識(shí)學(xué)習(xí),加深對(duì)實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信的理解,提高動(dòng)手能力。
第1章 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)概述
1.1 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的基本概念
1.1.1 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的組成
1.1.2 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的任務(wù)
1.1.3 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性
1.2 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的分類
1.2.1 工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的分類
1.2.2 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的分類
1.3 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的主要功能與發(fā)展
1.3.1 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的主要功能
1.3.2 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)
1.3.3 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向
1.4 小結(jié)
1.5 習(xí)題
第2章 數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)互連基礎(chǔ) 第1章 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)概述
1.1 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的基本概念
1.1.1 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的組成
1.1.2 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的任務(wù)
1.1.3 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性
1.2 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的分類
1.2.1 工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的分類
1.2.2 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的分類
1.3 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的主要功能與發(fā)展
1.3.1 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的主要功能
1.3.2 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)
1.3.3 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向
1.4 小結(jié)
1.5 習(xí)題
第2章 數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)互連基礎(chǔ)
2.1 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)
2.1.1 基本概念
2.1.2 通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
2.1.3 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)
2.1.4 數(shù)據(jù)交換技術(shù)
2.1.5 差錯(cuò)控制方法
2.2 通信參考模型
2.2.1 OSI參考模型的基本概念
2.2.2 TCP/IP參考模型
2.3 網(wǎng)絡(luò)互連基礎(chǔ)
2.3.1 網(wǎng)絡(luò)互連的基本概念
2.3.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備
2.3.3 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的互連
2.4 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)
2.4.1 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信模型
2.4.2 工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)通信特點(diǎn)
2.4.3 工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議
2.5 小結(jié)
2.6 習(xí)題
第3章 常用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)
3.1 PROFIBUS總線
3.1.1 PROFIBUS概述
3.1.2 PROFIBUS的特點(diǎn)
3.1.3 PROFIBUS的通信模型
3.1.4 PROFIBUS的實(shí)現(xiàn)
3.1.5 PROFIBUS控制系統(tǒng)的集成
3.2 HART總線
3.2.1 HART概述
3.2.2 HART的協(xié)議結(jié)構(gòu)
3.2.3 HART的通信模型
3.2.4 開發(fā)HART通信協(xié)議智能儀表的工作步驟
3.2.5 HART控制網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)
3.2.6 HART的控制網(wǎng)絡(luò)實(shí)例
3.3 小結(jié)
3.4 習(xí)題
第4章 實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)
4.1 工業(yè)以太網(wǎng)
4.1.1 工業(yè)以太網(wǎng)與以太網(wǎng)
4.1.2 工業(yè)以太網(wǎng)的特色技術(shù)
4.1.3 通信非確定性的緩解措施
4.1.4 以太網(wǎng)的物理連接
4.1.5 以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)幀
4.1.6 以太網(wǎng)的TCP/IP協(xié)議
4.2 實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)
4.2.1 幾種實(shí)時(shí)以太網(wǎng)的通信參考模型
4.2.2 實(shí)時(shí)以太網(wǎng)的媒體訪問控制
4.2.3 IEEE 1588精確時(shí)間同步協(xié)議
4.3 EPA控制網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)
4.3.1 EPA技術(shù)簡(jiǎn)介
4.3.2 EPA網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
4.3.3 EPA通信協(xié)議
4.3.4 EPA應(yīng)用層通信協(xié)議棧的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.3.5 EPA時(shí)間同步技術(shù)
4.3.6 EPA確定性調(diào)度技術(shù)
4.4 PROFINET
4.4.1 PROFINET的網(wǎng)絡(luò)連接
4.4.2 IO設(shè)備模型及其數(shù)據(jù)交換
4.4.3 組件模型及其數(shù)據(jù)交換
4.4.4 PROFINET通信的實(shí)時(shí)性
4.4.5 PROFINET與其他現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的集成
4.4.6 PROFINET的IP地址管理與數(shù)據(jù)集成
4.5 EtherNet/IP
4.5.1 EtherNet/IP的通信參考模型
4.5.2 CIP的對(duì)象與標(biāo)識(shí)
4.5.3 EtherNet/IP的報(bào)文種類
4.5.4 EtherNet/IP的技術(shù)特點(diǎn)
4.6 高速以太網(wǎng)HSE
4.6.1 高速以太網(wǎng)HSE結(jié)構(gòu)
4.6.2 HSE與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間的通信
4.6.3 HSE的柔性功能塊
4.6.4 HSE的鏈接設(shè)備
4.7 小結(jié)
4.8 習(xí)題
第5章 工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
5.1 幾種流行的無線網(wǎng)絡(luò)
5.1.1 藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)
5.1.2 ZigBee網(wǎng)絡(luò)
5.1.3 幾種不同的短距離無線通信技術(shù)的特點(diǎn)比較
5.1.4 無線廣域網(wǎng)
5.2 工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述
5.2.1 工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)的定義
5.2.2 工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)
5.2.3 工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)的分類
5.3 Wireless HART技術(shù)
5.3.1 Wireless HART的定義
5.3.2 Wireless HART的特點(diǎn)
5.3.3 Wireless HART和ZigBee的比較
5.3.4 Wireless HART的應(yīng)用
5.3.5 Wireless HART控制網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
5.3.6 Wireless HART通信協(xié)議
5.3.7 工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)傳感器節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)
5.4 小結(jié)
5.5 習(xí)題
第6章 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的組態(tài)和系統(tǒng)集成
6.1 編程軟件STEP7的使用
6.2 WinCC組態(tài)軟件的 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)
6.2.1 WinCC介紹
6.2.2 WinCC安裝過程
6.2.3 啟動(dòng)WinCC
6.2.4 添加PLC驅(qū)動(dòng)程序
6.2.5 設(shè)置線性標(biāo)度
6.2.6 創(chuàng)建過程畫面
6.2.7 圖形編輯器
6.3 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)組態(tài)集成
6.4 小結(jié)
6.5 習(xí)題
第7章 實(shí)時(shí)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)
7.1 實(shí)時(shí)以太網(wǎng)控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)
實(shí)訓(xùn)一 PLC控制系統(tǒng)的硬件組態(tài)
實(shí)訓(xùn)二 PLC控制系統(tǒng)的軟件編程
實(shí)訓(xùn)三 穩(wěn)壓罐壓力控制實(shí)訓(xùn)
實(shí)訓(xùn)四 實(shí)時(shí)以太網(wǎng)電磁流量計(jì)
實(shí)訓(xùn)五 實(shí)時(shí)以太網(wǎng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥
7.2 有線HART總線控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)
實(shí)訓(xùn)一 加熱罐液位通信實(shí)訓(xùn)
實(shí)訓(xùn)二 加熱罐加熱控制實(shí)訓(xùn)
實(shí)訓(xùn)三 水溫調(diào)節(jié)控制實(shí)訓(xùn)
實(shí)訓(xùn)四 有線HART氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制實(shí)訓(xùn)
7.3 Wireless HART控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)
實(shí)訓(xùn)一 Wireless HART的儀表通信實(shí)訓(xùn)
實(shí)訓(xùn)二 Wireless HART控制系統(tǒng)流量調(diào)節(jié)實(shí)訓(xùn)
參考文獻(xiàn)