现场总线与工业以太网技术

第1章 工业数据通信和控制网络技术基础

1.1 工业数据通信和控制网络技术概述

1.1.1 工业自动化技术及其发展趋势

1.1.2 控制系统体系结构的演变

1.1.3 工业数据通信与控制网络

1.2 工业数据通信和控制网络连接及传输介质

1.2.1 计算机局域网及其拓扑结构

1.2.2 网络的传输介质及其特性

1.2.3 信号的传输和编码技术

1.2.4　介质访问控制方式

1.3 网络互连参考模型和规范

1.3.1 基本概念

1.3.2　网络互连参考模型

1.3.3　网络互连规范

思考题

第2章 基金会现场总线

2.1 概述

2.1.1 基金会现场总线发展背景、特点及其应用情况

2.1.2 一个典型的工程实例

2.1.3 FF现场总线技术分析

2.2 基金会现场总线网络设备与安装

2.2.1 网络拓扑结构

2.2.2 主要连接件和接口设备

2.2.3 电缆、布线和电源

2.3 基金会现场总线组态基础

2.3.1 基本概念

2.3.2 系统管理和网络管理

2.3.3 基金会现场总线的编程语言

2.3.4 链路活动调度执行组态

2.4 基金会现场总线仪表及其应用

2.4.1 基金会现场总线仪表简介

2.4.2 现场仪表功能块及其常用参数

2.4.3 功能块的组态

2.4.4 一个典型的控制系统组态

2.4.5 基金会现场总线工程与设计

思考题

第3章 PROFIBUS通信技术

3.1 PROFIBUS通信简介

3.2 掌握S7-300 PLC的PROFIBUS通信方法

3.2.1 直接利用I/O口实现小于4字节的直接PROFIBUS通信

3.2.2 系统功能SFC14、SFC15的PROFIBUS通信应用

3.2.3 通过CP 342-5实现PROFIBUS通信

3.3 多个S7-300之间PROFIBUS通信的实现

3.3.1 资源需求

3.3.2 硬件连接

3.3.3 网络组态及参数设置

思考题

第4章 CAN总线

4.1 概述

4.1.1 CAN的工作原理及其特点

4.1.2 CAN发展背景及其应用情况

4.1.3 一个典型的工程实例

4.2 CAN的物理层

4.2.1 CAN的网络拓扑

4.2.2 CAN的物理媒体连接

4.3 CAN协议规范

4.3.1 基本术语

4.3.2 CAN的报文及其结构

4.3.3 CAN的位仲裁技术

4.4 典型CAN总线器件及其应用

4.4.1 SJA1000 CAN控制器

4.4.2 PCA82C250 CAN收发器

4.4.3 CAN-bus结点设计举例

思考题

第5章 工业以太网

5.1 概述

5.1.1 工业以太网发展背景及其应用情况

5.1.2 工业以太网的主要技术

5.1.3 几种典型的工业以太网简介

5.2 典型的工业以太网实时通信技术

5.2.1 PROFInet的实时通信解决方案

5.2.2 Powerlink的实时通信解决方案

5.2.3 EPA的实时通信解决方案

5.3 基于S7-300 PLC的工业以太网通信

5.3.1 西门子工业以太网硬件基本情况

5.3.2 西门子支持的网络协议和服务

5.3.3 S7-300 PLC进行工业以太网通信所需的硬件与软件

5.3.4 S7-300 PLC利用S5兼容的通信协议进行工业以太网通信

5.3.5 S7-300 PLC利用S7通信协议进行工业以太网通信

5.4 基于以太网和嵌入式Web Server的控制器开发

5.4.1 基于以太网和嵌入式Web Server的控制器硬件组成

5.4.2 Modbus/UDP主—从通信程序设计

5.4.3 嵌入式Web Server及表单程序设计

思考题

参考文献

《现场总线与工业以太网技术（第2版）/全国高等职业教育工业生产自动化技术系列规划教材·经典系列》从应用和实施角度，根据实际需要从不同层次介绍了基金会FF、PROFIBUS-DP和CAN三种现场总线以及典型的工业以太网技术。FF中介绍组网、设备、组态运行、工程实施等实用技术；PROFIBUS-DP总线中以西门子S7-300为例，直观地介绍实施PROFIBUS-DP通信的硬件资源、软件组态和编程；CAN总线中介绍了芯片级规范和技术。书中最后介绍了工业以太网的主要技术、西门子工业以太网通信实施实例以及一种基于以太网和嵌入式WebServer产品的实现。