现场总线技术及其应用（第2版） PDF下载

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内容简介

现场总线是目前在自动化领域应用非常广泛的一种网络技术，具有开放性、分散性、现场环境高度适应性等优点。本书意在阐明现场总线的基本原理、遵循的规范和协议以及应用设计，内容覆盖了FF、Profibus、、LonWorks、CAN、DeViceNet、ControlNet等现场总线。本书重点突出了DeviceNet的节点开发和应用，强调了现场总线在系统集成时应遵循的原则和方法。

这次修订的主要内容是大量增加了各种现场总线应用案例的介绍，并且用较大篇幅阐述了目前市场上有较大影响力的三种工业以太网：HSE、Profinet和EtherNet/IP所涉及的技术。另外．对现场总线的*发展情况做了必要的补充和修改，也对DeviceNet的组网和配置内容做了较多的补充和修订。

本书可供从事现场总线和工业以太网开发、设计和系统集成的工程技术人员使用，也可作为大中专院校自动化、电气工程、测量仪表等专业师生的教学参考书。

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电气自动化新技术丛书序言
第5届电气自动化新技术丛书编辑委员会的话
第2版前言
第1版前言
第1章 绪论
 1.1 现场总线的概念
 1.1.1 现场总线是低带宽的计算机局域网
 1.1.2 现场总线是一种数字通信协议
 1.1.3 现场总线是开放式、数字化、多点通信的底层控制网络
 1.2 现场总线的产生及发展
 1.2.1 现场总线的产生
 1.2.2 向种流行的现场总线
 1.2.3 现场总线的国际标准
 1.2.4 现场总线的发展趋势
 1.3 现场总线的特点
 1.4 工业控制网络体系
 1.5 本书的基本结构
参考文献
第2章 网络基础知识
　2.1 网络与数据通信技术基础
　 2.1.1 数据通信系统的性能指标
　 2.1.2 数据通信的理论基础
　 2.1.3 数据编码
　 2.1.4 数据传输方式
　 2.1.5 数据传输介质
　 2.1.6 局域网拓扑结构
　 2.1.7 媒体访问控制技术
　 2.1.8 数据交换技术
　 2.1.9 差错控制技术
　 2.1.10 网络互连设备
　2.2 ISO/OSI参考模型
 2.2.1 物理层
　　2.2.2 数据链路层
　 2.2.3 网络层
　 2.2.4 传输层
　 2.2.5 会话层
　 2.2.6 表示层
　 2.2.7 应用层
　2.3 小结
参考文献
第3章 几种流行的现场总线
　3.1 基金会现场总线
 3.1.1 基金会现场总线概述
 3.1.2 基金会现场总线通信系统的构成
 3.1.3 基金会现场总线网络拓扑结构
 3.1.4 基金会现场总线通信模型
 3.1.5 基金会现场总线的功能块
 3.1.6 FB3050基金会现场总线通信控制器
 3.1.7 基金会现场总线的组态
 3.1.8 一致性与互操作性测试
 3.1.9 基金会现场总线的应用设计与实例
 3.2 Profibus现场总线
 3.2.1 Profibus现场总线概述
 3.2.2 Profibus协议结构和通信模型
 3.2.3 Profibus主要特性
 3.2.4 Profibus-DP
 3.2.5 Profibus—FMS
 3.2.6 Profibus—PA
 3.2.7 Profibus协议ASIC芯片
 3.2.8 Profibus—DP从站通信接口的开发
 3.2.9 Profibus在电厂输煤控制系统中的应用
 3.3 LonWorks
 3.3.1 LonWorks技术概述
 3.3.2 LonWorks通信模型
 3.3.3 lJonTalk协议
 3.3.4 IiON总线通信控制器及其接口——Neuron芯片
 3.3.5 Neuron C
 3.3.6 LNS和网络管理
 3.3.7 LON总线的组网
 3.3.8 LonWorks的应用
　　……　　
第5章 DeviceNet
第6章 DeviceNet的节点开发
第7章 ControlNet
第8章 工业以太网和EtherNet/IP
第9章 现场总线控制系统的集成技术
参考文献
缩略语

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第1章绪论

随着网络技术的不断发展，因特网（Internet）正在把全世界的计算机系统、通信系统逐渐集成起来，形成信息高速公路，从而构成一个公用的数据网络。而现场总线（Fieldbus）作为当今自动化领域技术发展的热点之一，被称为自动化领域的计算机局域网。它的出现，标志着自动化系统步入一个新时代的开端，对该领域产生了前所未有的冲击和影响。本章将以简短的篇幅介绍现场总线的基本概念、基本内容与特点。首先介绍现场总线的基本概念，然后介绍现场总线的产生及发展，接着介绍它的特点，最后介绍一种有代表性的、由罗克韦尔自动化公司推出并支持的NetLinx工业网络体系，即设备网（DeviceNet）+控制网（ControlNet）+以太网（Ethernet）的三层网络架构。

　　1.1　现场总线的概念

信息技术的飞速发展引起了自动化领域的深刻变革，逐步形成了网络化的、全开放的自动控制体系结构，而现场总线就是这场深刻变革中的最核心的技术。

所谓总线就是传输信息的公共通路。总线的类别很多，按传输数据的方式可分为串行总线和并行总线。串行总线是相对于串行通信而言的总线，串行通信是指数据一位一位顺序传送的方式；而并行总线是相对于并行通信而言的总线，并行通信是指数据的各个位同时进行传送的方式。并行总线的特点是传输速度快，但距离远、位数多时，导致通信线路复杂和成本高；串行总线的特点是通信线路简单，只要一对传输线，但传输速度慢，适用于信息量较小的远距离通信，成本较低。

什么是现场总线?有人把现场总线定义为应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行数字通信的总线，也有人把它称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络技术，这种技术被广泛应用于制造业、流程工业、楼宇、交通等处的自动化系统中。根据国际电工委员会IEC 61158标准定义，现场总线是指安装在生产过程区域的现场设备和仪表与控制室内的自动控制装置和系统之间数字式、串行、多点、双向通信的数据总线。基于现场总线的控制系统被称为现场总线控制系统（Fieldbus Control System，FCS）。

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