现场总线与工业以太网及其应用技术 pdf下载

　　《现场总线与工业以太网及其应用技术》从工程实际应用出发，全面系统地介绍了现场总线与工业以太网技术及其应用系统设计，力求所讲内容具有较强的可移植性、先进性、系统性、应用性、资料开放性，起到举一反三的作用。
　　全书共分9章，主要内容包括现场总线与工业以太网概论、控制网络技术、通用串行通信接口技术、PROFIBUS现场总线、PROFIBUS - DP通信控制器与网络接口卡、PROFIBUS - DP应用系统设计、DeviceNet现场总线、TCP/IP协议与以太网控制器、工业以太网应用系统设计。
　　《现场总线与工业以太网及其应用技术》可作为高等院校自动化、测控技术及仪器、计算机应用、信息工程、机电一体化方向的研究生、本科生的教材，也可作为从事现场总线与工业以太网技术及其应用系统设计的工程技术人员参考用书。

前言
第1章 概论
1．1 现场总线的产生与发展
1．1．1 现场总线的产生
1．1．2 现场总线的本质
1．1．3 现场总线的特点和优点
1．1．4 现场总线的现状
1．1．5 现场总线网络的实现
1．1．6 现场总线技术的发展趋势
1．2 工业以太网的产生与发展
1．2．1 以太网引入工业控制领域的技术优势
1．2．2 工业以太网与实时以太网
1．2．3 IEC 61786 -2标准
1．2．4 工业以太网技术的发展现状
1．2．5 工业以太网技术的发展趋势与前景
1．3 现场总线与企业网络
1．3．1 企业网络概述
1．3．2 企业网络技术
1．3．3 企业网络的体系结构
1．3．4 企业网络的实现
1．3．5 Intmnet
1．3．6 信息网络与控制网络
1．4 流行现场总线简介
1．4．1 基金会现场总线
1．4．2 PROFIBUS
1．4．3 CAN
1．4．4 DeviceNet
1．4．5 LonWorks
1．4．6 ControlNet
1．4．7 CC - Link
1．4．8 CompoNet
1．5 工业以太网简介
1．5．1 工业以太网的主要标准
1．5．2 IDA
1．5．3 EtherneUIP
1．5．4 EtherCAT
1．5．5 Ethemet Powerlink
1．5．6 PROFINET
1．5．7 HSE
1．5．8 EPA
1．6 netX网络控制器
1．6．1 netX系列网络控制器
1．6．2 netX系列网络控制器的软件结构
1．6．3 netX可用的协议堆栈
1．6．4 基于netX网络控制器的产品分类
1．6．5 开发工具和测试板
1．6．6 设计服务
1．6．7 价格模式
1．7 习题

第2章 控制网络技术
2．1 数据通信技术基础
2．1．1 数据通信的基本概念
2．1．2 通信系统的结构
2．1．3 数据的编码技术
2．1．4 数据的传输模式
2．1．5 数据的通信方式
2．1．6 计算机网络及其拓扑结构
2．1．7 传输介质
2．1．8 介质访问控制方式
2．1．9 差错控制编码技术
2．2 网络互连技术
2．2．1 基本概念
2．2．2 网络互连规范
2．2．3 网络互连和操作系统
2．2．4 现场控制网络互连
2．3 网络互连设备
2．3．1 中继器
2．3．2 网桥
2．3．3 路由器
2．3．4 网关
2．4 通信参考模型
2．4．1 0SI参考模型
2．4．2 TCP/IP参考模型
……
第3章 通用串行通信接口技术
第4章 PROFIBUS现场总线
第5章 PROFIBUS-DP通信控制器与网络接口卡
第6章 PROFIBUS-DP应用系统设计
第7章 DeviceNet现场总线
第8章 TCP/IP协议与以太网控制器
第9章 工业以太网应用系统设计
参考文献

　　现代信息技术的三大基础是信息的采集、传输和处理技术，即传感技术、通信技术和计算机技术。现场总线技术是用于现场仪表与控制系统和控制室之间的一种全分散、全数字化、智能、双向、互联、多变量、多点、多站的串行通信技术，被誉为自动化领域的局域网，它是计算机技术、通信技术、控制技术的集成。现场总线技术已成为当今自动化领域发展的热点，世界上许多国家均投入大量的人力和物力开发该项技术，并获得了巨大的成功。
　　基于现场总线技术的现场总线控制系统（ FCS）打破了传统控制系统的结构形式。传统模拟控制系统采用一对一的物理连接，而现场总线控制系统是继基地式仪表控制系统、电动气动单元组合仪表模拟控制系统、直接数字控制系统（ DDC）、集散控制系统（DCS）之后的新一代智能控制系统。它把单个分散的测量控制设备变成网络节点，以现场总线控制网络为传输纽带，把每个网络节点连接成可以相互沟通信息、共同完成自控任务的网络系统和控制系统。现场总线中的传感器、变送器、执行机构均置人了微控制器，使它们具备了数字计算和数字通信的能力，信息的传输不依赖于控制室内的计算机或控制仪表，直接在现场中的各网络节点完成，实现了彻底地分散，有力地推动丁计算机控制系统向数字化、网络化、智能化方向发展。
　　现场总线技术的发展初衷是建立开放的通信控制网络，使其通信协议趋于统一。但由于众多原因，世界上已有许多公司在开发现场总线技术与产品方面投入了大量的人力与财力，至今在不同领域形成的现场总线已有百余种，常用的有几十种，并在特定的领域内得到了广泛的应用。由于Ethemet（以太网）技术和应用的发展，使Ethemet技术从办公自动化走向工业自动化。近年来，工业以太网的兴起引起了自动控制领域的高度重视，并且在国际上形成了工业以太网标准。我国对发展现场总线与工业以太网技术也投入了较多的人力和物力，并制定了国家标准。本书着重介绍已成为国家标准的PROFIBUS - DP现场总线、DeviceNet现场总线与工业以太网及其应用系统设计。
　　本书共分9章，第1章介绍了现场总线与工业以太网的产生与发展、企业网络及国内外流行的现场总线与工业以太网，并介绍了代表工业通信未来的网络控制芯片netX；第2章介绍了数据通信技术基础、网络互连技术、网络互连设备及通信参考模型；第3章介绍了RS - 232C和RS -485通用串行通信接口技术与Modbus通信协议；第4章介绍了PROFIBUS现场总线，包括PROFIBUS的协议结构、PROFIBUS - DP现场总线系统、PROFIBUS - DP的通信模型、PROFIBUS - DP的总线设备类型和设备数据库文件（GSD）；第5章简述了DP从站的实现，详尽地介绍了从站通信控制器SPC3，以及主站通信控制器ASPC2与网络接口卡；第6章介绍了PROFIBUS - DP开发包4、PROFIBUS - DP从站的开发、PROFIBUS - DP从站智能测控节点的系统设计、PROFIBUS - DP主站通信程序设计、PROFIBUS - DP从站的测试过程、PROFINET技术，以及基于嵌入式通信模块COM -C的PROFIBUS - DP主站系统设计；第7章详述了DeviceNet现场总线，包括DeviceNet技术概述、DeviceNet通信模型、DeviceNet设备描述、DeviceNet连接、预定义主／从连接实例、网络访问状态机制、指示器和配置开关、CAN的技术规范、CAN通信控制器及其收发器，最后介绍了DeviceNet节点的开发；第8章介绍了TCP/IP协议的体系结构、lP协议、ICMP协议、ARP协议、端到端通信和端口号、TCP协议和UDP协议、RTL8019AS全双工以太网控制器、DM9000A全双工以太网控制器；第9章介绍了RTL8019AS在PMM2000电力网络仪表中的应用、PMM2000电力网络仪表以太网通信程序设计，并结合PMM2000电力网络仪表介绍了以太网上位机网络编程实例。
　　参加本书编写工作的还有周旭松、王鹏、王水、满令伍等同学。本书是作者教学和科研实践的总结，书中实例均是取自作者近几年的现场总线与工业以太网科研攻关课题。在编写过程中得到了山东大学控制科学与工程学院的领导和同事们的支持，在此一并向他们表示真诚的感谢。由于编者水平有限，加上时间仓促，书中错误和不妥之处在所难免，敬请广大读者不吝指正。