工業(yè)網(wǎng)絡和現(xiàn)場總線技術基礎與案例
定 價:59 元
叢書名:智能制造與工業(yè)自動化技術叢書
- 作者:鄭發(fā)躍 編著
- 出版時間:2017/8/1
- ISBN:9787121323362
- 出 版 社:電子工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TP336
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
本書分為兩篇。上篇主要介紹現(xiàn)場總線的基礎知識,包含第1~5章。第1章介紹了幾種典型的現(xiàn)場總線;第2章闡述了數(shù)據(jù)通信基礎與網(wǎng)絡互聯(lián)技術,包括網(wǎng)絡硬件、網(wǎng)絡互聯(lián)設備與技術、通信參考模型;第3、4、5章分別詳細闡述DeviceNet、ControlNet和EtherNet/IP的網(wǎng)絡模型、應用方法、組態(tài)軟件等,并以實例說明它們的具體配置和使用方法。下篇主要闡述現(xiàn)場總線技術方面的應用網(wǎng)絡案例,重在羅克韋爾PLC的三種總線技術的基本應用。羅克韋爾自動化公司以NetLinx技術的開放現(xiàn)場總線網(wǎng)絡為核心,采用統(tǒng)一的Logix控制器和可視化平臺,實現(xiàn)控制系統(tǒng)、批處理、運動/傳動系統(tǒng)等的數(shù)據(jù)共享和信息無縫連接。 本書提供PPT課件和案例工程文件的免費下載,讀者可以登錄華信教育資源網(wǎng)(www.hxedu.com.cn)查找本書并下載。
本書*的特色就是案例豐富,來源于實戰(zhàn),突出應用技術走向應用的特點。
隨著信息技術的發(fā)展及其在控制領域的廣泛應用,工業(yè)網(wǎng)絡技術已經(jīng)成為管理、檢測、控制的全局性網(wǎng)絡。工業(yè)控制網(wǎng)絡技術對現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)網(wǎng)絡化控制具有重要的促進作用。編寫此書的目的就是為了滿足當前相關專業(yè)的教學與工程技術人員的學習需要。
本書系統(tǒng)介紹了數(shù)據(jù)通信基礎與網(wǎng)絡互聯(lián)技術,參照OSI參考模型,著重分析了DeviceNet、ControlNet和EtherNet/IP三種現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡模型、應用方法、組態(tài)軟件等,并以實例說明它們的具體配置和使用方法。在理論學習的基礎上,深入進行相關案例實踐,讓讀者系統(tǒng)掌握羅克韋爾現(xiàn)場總線技術知識及應用技術。
全書分兩篇。上篇主要介紹現(xiàn)場總線的基礎知識,包含第1~5章。第1章介紹了幾種典型的現(xiàn)場總線;第2章闡述數(shù)據(jù)通信基礎與網(wǎng)絡互聯(lián)技術,包括網(wǎng)絡硬件、網(wǎng)絡互聯(lián)設備與技術、通信參考模型;第3、4、5章分別詳細闡述了DeviceNet、ControlNet和EtherNet/IP,它們各具不同的網(wǎng)絡模型,有各自的特點和使用場合,并用實例演示了各種網(wǎng)絡的使用方法。下篇主要通過實踐操作案例,掌握羅克韋爾PLC的主要應用技術。首先認識CompactLogix系列PLC和Flex I/O的硬件結構及安裝與組態(tài),再學習利用編程軟件RSLogix5000完成幾個案例的編程操作;然后利用DeviceNet、ControlNet和EtherNet/IP三種總線技術組網(wǎng),實現(xiàn)電動機的啟停、轉速控制和開環(huán)控制;最后學習使用FactoryTalk View,運用FactoryTalk View與PLC進行三種總線技術的網(wǎng)絡通信。
本書由鄭發(fā)躍、李宏昭、呂健編著,參與本書編寫的還有鄭永剛、曲鳴飛、趙丹、陳容紅、崔健、邱利軍、張賽昆、薛梅、劉大千。本書得到西安市地下鐵道有限責任公司機電設備處的幫助,在此表示衷心感謝!在編寫過程中參考了大量相關文獻和著作,再次向這些文獻的作者致以誠摯的謝意!
由于作者水平所限,加之工業(yè)網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展,錯誤和不妥之處在所難免,敬請廣大讀者批評指正。
編著者
鄭發(fā)躍,北航碩士,高校教師,中國電子學會會員。對工業(yè)網(wǎng)絡和現(xiàn)場總線技術有系統(tǒng)、深入的研究,并具備豐富的實踐經(jīng)驗。主持過基于PLC的智能溫度控制系統(tǒng)的研究、基于wifi的室內定位技術的研究、基于nRF24E1的無線傳感網(wǎng)絡節(jié)點設計等科研課題。所著圖書實例豐富,指導性強。
目錄
上篇 基 礎 篇
第1章 現(xiàn)場總線概述(2)
1.1 現(xiàn)場總線的發(fā)展(2)
1.1.1 什么是現(xiàn)場總線(2)
1.1.2 現(xiàn)場總線的特點(3)
1.2 現(xiàn)場總線的應用領域(4)
1.2.1 控制系統(tǒng)的層次(4)
1.2.2 各種現(xiàn)場總線的應用范圍(5)
1.3 現(xiàn)場總線的標準(6)
1.3.1 IEC61158的制定(6)
1.3.2 關于IEC62026的情況(7)
1.3.3 ISO11898(7)
1.3.4 現(xiàn)場總線的國家標準及企業(yè)標準(7)
1.4 幾種典型的現(xiàn)場總線介紹(8)
1.4.1 PROFIBUS(8)
1.4.2 FF現(xiàn)場總線基金會(10)
1.4.3 CAN(12)
1.4.4 WorldFIP(13)
1.4.5 DeviceNet(13)
1.4.6 ASi(15)
1.4.7 Interbus(15)
1.4.8 部分現(xiàn)場總線技術特點總結(16)
第2章 數(shù)據(jù)通信基礎與網(wǎng)絡互聯(lián)(17)
2.1 數(shù)據(jù)通信基礎(17)
2.1.1 基本概念(17)
2.1.2 通信系統(tǒng)的組成(19)
2.1.3 傳輸方式(20)
2.1.4 傳輸模式(20)
2.1.5 二進制表示方法(21)
2.1.6 通信網(wǎng)絡的拓撲結構(21)
2.1.7 網(wǎng)絡傳輸介質(22)
2.1.8 數(shù)據(jù)交換方式(23)
2.1.9 介質訪問控制方式(24)
2.1.10 差錯控制(25)
2.2 現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(25)
2.2.1 現(xiàn)場控制網(wǎng)絡的節(jié)點(26)
2.2.2 現(xiàn)場控制網(wǎng)絡的任務(26)
2.2.3 現(xiàn)場控制網(wǎng)絡的實時性(26)
2.3 網(wǎng)絡硬件(27)
2.3.1 網(wǎng)絡傳輸技術(27)
2.3.2 局域網(wǎng)(27)
2.3.3 城域網(wǎng)(27)
2.3.4 廣域網(wǎng)(28)
2.3.5 無線網(wǎng)(28)
2.3.6 互聯(lián)網(wǎng)(28)
2.4 網(wǎng)絡互聯(lián)(28)
2.4.1 基本概念(28)
2.4.2 網(wǎng)絡互聯(lián)規(guī)范(29)
2.4.3 網(wǎng)絡互聯(lián)和操作系統(tǒng)(29)
2.4.4 現(xiàn)場控制網(wǎng)絡互聯(lián)(29)
2.5 網(wǎng)絡互聯(lián)設備(29)
2.5.1 中繼器(29)
2.5.2 網(wǎng)橋(30)
2.5.3 路由器(30)
2.5.4 網(wǎng)關(30)
2.6 通信參考模型(31)
2.6.1 OSI參考模型(31)
2.6.2 TCP/IP參考模型(32)
2.6.3 OSI參考模型和TCP/IP參考模型的比較(33)
2.6.4 現(xiàn)場總線的通信模型(34)
第3章 DeviceNet(35)
3.1 概述(35)
3.2 網(wǎng)絡模型(37)
3.2.1 DeviceNet傳輸介質(38)
3.2.2 媒體訪問單元(39)
3.2.3 物理層信號(PLS)(41)
3.2.4 媒體訪問控制(41)
3.2.5 邏輯鏈路控制(46)
3.2.6 應用層(46)
3.3 DeviceNet應用(52)
3.3.1 DeviceNet優(yōu)勢(52)
3.3.2 DeviceNet規(guī)劃和安裝(52)
3.3.3 DeviceNet網(wǎng)絡上的自動設備更新(56)
3.4 網(wǎng)絡組態(tài)軟件RSNetWorx for DeviceNet(56)
3.5 DeviceNet應用舉例(56)
3.6 小結(69)
第4章 ControlNet(70)
4.1 概述(70)
4.2 ControlNet的網(wǎng)絡模型(71)
4.2.1 物理層(71)
4.2.2 數(shù)據(jù)鏈路層(74)
4.3 ControlNet的應用(80)
4.3.1 產(chǎn)品簡介(80)
4.3.2 網(wǎng)絡規(guī)劃(82)
4.3.3 同軸電纜系統(tǒng)(85)
4.3.4 光纖介質系統(tǒng)(89)
4.3.5 性能優(yōu)化(94)
4.4 網(wǎng)絡組態(tài)軟件(95)
4.5 應用舉例(97)
4.5.1 演示生產(chǎn)者/消費者模式(97)
4.5.2 遠程終端控制(102)
4.5.3 在鋼鐵行業(yè)的應用(113)
4.6 小結(114)
第5章 EtherNet/IP(115)
5.1 概述(115)
5.2 網(wǎng)絡模型(117)
5.2.1 物理層(117)
5.2.2 數(shù)據(jù)鏈路層(123)
5.2.3 網(wǎng)絡層與傳輸層(123)
5.2.4 應用層(125)
5.3 EtherNet/IP應用(126)
5.3.1 優(yōu)勢應用(126)
5.3.2 產(chǎn)品簡介(127)
5.3.3 網(wǎng)絡規(guī)劃(130)
5.3.4 工業(yè)以太網(wǎng)交換機(134)
5.4 EtherNet/IP應用舉例(138)
5.4.1 簡單應用舉例(138)
5.4.2 在汽車行業(yè)的應用(149)
5.5 小結(150)
下篇 案 例 篇
案例1 CompactLogix系列PLC的硬件結構、模塊特性及安裝(152)
案例2 Flex I/O硬件結構、功能特性及安裝(160)
案例3 RSLogix 5000基本使用案例(166)
案例4 本地I/O及通信主站硬件組態(tài)(173)
案例5 程序結構及簡單編程方法(180)
案例6 復雜編程方法(192)
案例7 基本指令編程數(shù)字量輸入/輸出(202)
案例8 基本指令編程模擬量輸出(206)
案例9 基本指令編程流水燈控制(209)
案例10 工業(yè)以太網(wǎng)EtherNet/IP組網(wǎng)電動機啟停及轉速控制(213)
案例11 工業(yè)以太網(wǎng)EtherNet/IP組網(wǎng)電動機開環(huán)控制(218)
案例12 現(xiàn)場總線ControlNet組網(wǎng)電動機的啟停及轉速控制(224)
案例13 現(xiàn)場總線ControlNet組網(wǎng)電動機開環(huán)控制(232)
案例14 現(xiàn)場總線DeviceNet組網(wǎng)電動機啟停及轉速控制(240)
案例15 現(xiàn)場總線DeviceNet組網(wǎng)電動機開環(huán)控制(247)
案例16 FactoryTalk View基本使用(257)
案例17 FactoryTalk View與PLC進行EtherNet/IP網(wǎng)絡通信(273)
案例18 FactoryTalk View與PLC進行ControlNet網(wǎng)絡通信(292)
案例19 FactoryTalk View與PLC進行DeviceNet網(wǎng)絡通信(299)
參考文獻(306)