本書從網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)的實際應(yīng)用出發(fā),系統(tǒng)地介紹了基于網(wǎng)絡(luò)的測控系統(tǒng)的核心技術(shù),涉及工業(yè)通信與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識、測控網(wǎng)絡(luò)分類、硬件技術(shù)、軟件技術(shù)、系統(tǒng)設(shè)計方法和應(yīng)用實例。全書共分9章,內(nèi)容包括網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)概述、計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、有線測控網(wǎng)絡(luò)、無線測控網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)硬件開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)軟件開發(fā)、工業(yè)以太網(wǎng)測控系統(tǒng)開發(fā)實例、現(xiàn)場總線測控系統(tǒng)開發(fā)實例和無線測控系統(tǒng)開發(fā)實例。針對不同類型的網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng),介紹了系統(tǒng)的設(shè)計方法與相關(guān)技術(shù)。
前言
第1章 概述
1.1 網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)概述
1.1.1 網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)的概念
1.1.2 網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)的組成
1.1.3 網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)的特點
1.2 典型的網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)
1.2.1 基于現(xiàn)場總線的測控系統(tǒng)
1.2.2 基于工業(yè)以太網(wǎng)的測控系統(tǒng)
1.2.3 基于無線通信的測控系統(tǒng)
1.2.4 基于Internet的測控系統(tǒng)
1.3 網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)設(shè)計
1.3.1 網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)設(shè)計原則
1.3.2 網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)設(shè)計流程
1.3.3 網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)設(shè)計方法
第2章 計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
2.1 計算機網(wǎng)絡(luò)的組成和分類
2.1.1 計算機的組成
2.1.2 計算機網(wǎng)絡(luò)的分類
2.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)
2.2.1 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
2.2.2 層次結(jié)構(gòu)
2.2.3 OSI參考模型
2.3 數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)傳輸
2.3.1 數(shù)據(jù)通信
2.3.2 數(shù)據(jù)傳輸
2.3.3 傳輸介質(zhì)
2.4 數(shù)據(jù)交換與控制技術(shù)
2.4.1 數(shù)據(jù)交換技術(shù)
2.4.2 差錯控制技術(shù)
2.5 局域網(wǎng)與企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)
2.5.1 局域網(wǎng)
2.5.2 企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)
第3章 有線測控網(wǎng)絡(luò)
3.1 CAN總線
3.1.1 CAN總線簡介
3.1.2 CAN總線協(xié)議
3.1.3 CAN系統(tǒng)組成
3.2 PROFIBUS
3.2.1 PROFIBUS簡介
3.2.2 PROFIBUS協(xié)議
3.2.3 PROFIBUS系統(tǒng)組成
3.3 LonWorks網(wǎng)絡(luò)
3.3.1 LonWorks網(wǎng)絡(luò)簡介
3.3.2 LonTalk通信協(xié)議
3.3.3 LonWorks系統(tǒng)組成
3.4 工業(yè)以太網(wǎng)
3.4.1 工業(yè)以太網(wǎng)簡介
3.4.2 工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議
3.4.3 工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)組成
第4章 無線測控網(wǎng)絡(luò)
4.1 近距離無線通信技術(shù)
4.1.1 RFID技術(shù)
4.1.2 NFC技術(shù)
4.1.3 Bluetooth技術(shù)
4.1.4 ZigBee技術(shù)
4.1.5 Wi-Fi技術(shù)
4.2 遠距離無線通信技術(shù)
4.2.1 LoRa技術(shù)
4.2.2 移動通信技術(shù)
4.2.3 NB-IoT技術(shù)
第5章 網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)硬件開發(fā)
5.1 測控系統(tǒng)硬件的電路基礎(chǔ)
5.1.1 測控電路的主要特點
5.1.2 信號調(diào)理電路的構(gòu)成
5.1.3 線性運算放大電路
5.1.4 儀表運算放大電路
5.1.5 隔離運算放大電路
5.1.6 程控運算放大電路
5.1.7 電橋運算放大電路
5.1.8 高輸入阻抗運算放大電路
5.1.9 低漂移運算放大電路
5.2 常用傳感器及其測量電路
5.2.1 位移和位置傳感器
5.2.2 應(yīng)變傳感器
5.2.3 速度和加速度傳感器
5.2.4 流量傳感器
5.2.5 溫濕度傳感器
5.3 常用外部通信協(xié)議及接口電路
5.3.1 RS-232C總線及接口電路
5.3.2 RS-422A/RS-485總線
5.3.3 USB總線及接口電路
5.3.4 GPIB總線及接口電路
5.4 微型板卡與工業(yè)控制主板硬件開發(fā)
5.4.1 基于Arduino的測控硬件開發(fā)
5.4.2 基于RaspberryPi的測控硬件開發(fā)
5.4.3 基于NICompactRIO和LabVIEW的測控硬件開發(fā)
第6章 網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)軟件開發(fā)
6.1 網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)常用編程技術(shù)
6.1.1 基于Visual Studio的編程技術(shù)
6.1.2 基于組態(tài)的編程技術(shù)
6.2 網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換技術(shù)
6.2.1 DDE技術(shù)
6.2.2 OPC技術(shù)
6.2.3 DLL技術(shù)
6.3 網(wǎng)絡(luò)化測控系統(tǒng)軟件開發(fā)流程與設(shè)計實現(xiàn)
6.3.1 軟件開發(fā)流程
6.3.2 軟件設(shè)計方法
6.3.3 軟件測試與運行
第,章 工業(yè)以太網(wǎng)測控系統(tǒng)開發(fā)實例
7.1 工業(yè)以太網(wǎng)測控系統(tǒng)的總體設(shè)計
7.1.1 實例廠區(qū)布局和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)功能需求分析
7.1.2 通信設(shè)備型號的確定
7.1.3 系統(tǒng)應(yīng)用流程分析圖設(shè)計
7.2 工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計
7.2.1 分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分析
7.2.2 網(wǎng)絡(luò)通信基本鏈路設(shè)計
7.2.3 網(wǎng)絡(luò)冗余拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計
7.2.4 網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定安全性拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計
7.3 工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)功能驗證與調(diào)試實例
7.3.1 基本鏈路通信驗證
7.3.2 冗余網(wǎng)絡(luò)驗證
7.3.3 VLAN網(wǎng)絡(luò)驗證
第8章 現(xiàn)場總線測控系統(tǒng)開發(fā)實例
8.1 基于LonWorks網(wǎng)絡(luò)的智能樓宇控制系統(tǒng)設(shè)計
8.1.1 控制系統(tǒng)簡介
8.1.2 系統(tǒng)硬件組態(tài)
8.1.3 系統(tǒng)軟件組態(tài)
8.2 基于CAN總線的電動汽車充電裝置智能測試系統(tǒng)設(shè)計
8.2.1 工作原理
8.2.2 系統(tǒng)功能和硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計
8.2.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計
8.3 基于iCAN網(wǎng)絡(luò)的分布式測控系統(tǒng)設(shè)計
8.3.1 iCAN協(xié)議簡介
8.3.2 系統(tǒng)整體組成
8.3.3 系統(tǒng)硬件設(shè)計
8.3.4 系統(tǒng)軟件設(shè)計
8.4 基于PROFIBUS-DP總線的流程自動化測控系統(tǒng)設(shè)計
8.4.1 PCS7過程控制系統(tǒng)簡介
8.4.2 SMPT-1000過程控制實訓(xùn)系統(tǒng)簡介
8.4.3 新建項目、硬件組態(tài)與網(wǎng)絡(luò)組態(tài)
8.4.4 SMPT-1000作為從站與PCS7通信
第9章 無線測控系統(tǒng)開發(fā)實例
9.1 無線測控系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境
9.1.1 PC上位機開發(fā)環(huán)境
9.1.2 Android上位機開發(fā)環(huán)境
9.1.3 iOS上位機開發(fā)環(huán)境
9.1.4 鴻蒙上位機開發(fā)環(huán)境
9.2 基于物聯(lián)網(wǎng)的無線測控系統(tǒng)開發(fā)平臺
9.2.1 國內(nèi)主要的物聯(lián)網(wǎng)云平臺
9.2.2 OneNET平臺搭建及實例創(chuàng)建
9.3 基于OneNET平臺的無線測控系統(tǒng)開發(fā)實例
9.3.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計
9.3.2 硬件電路設(shè)計
9.3.3 軟件系統(tǒng)設(shè)計
9.3.4 軟硬件聯(lián)調(diào)
參考文獻