現(xiàn)場總線技術(shù)及其應(yīng)用 第4版 郭瓊 姚曉寧
定 價：59.9 元
- 作者：郭瓊 姚曉寧
- 出版時間：2024/3/1
- ISBN：9787111750284
- 出 版 社：機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TP336
- 頁碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：
- 開本：16開
隨著兩化融合的深入發(fā)展，企業(yè)信息化建設(shè)需求明顯，使得工業(yè)控制朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化的方向發(fā)展。PLC是設(shè)備控制、信息采集和數(shù)據(jù)通信的主要技術(shù)手段，是工業(yè)控制系統(tǒng)的核心，PLC技術(shù)的相關(guān)課程則是高職自動化類專業(yè)的主干課程。
本書以PLC通信為基礎(chǔ)，詳細(xì)介紹了PROFIBUS、CC-Link、Modbus以及工業(yè)以太網(wǎng)的技術(shù)特點、技術(shù)規(guī)范、系統(tǒng)設(shè)計、硬件組態(tài)及其在控制系統(tǒng)中的構(gòu)建與應(yīng)用。還介紹了現(xiàn)場總線系統(tǒng)集成的概念、方法、原則，并通過對實際應(yīng)用項目的分析闡述了現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用的全過程。
本書在內(nèi)容安排上強調(diào)現(xiàn)場總線技術(shù)的實際應(yīng)用，緊密結(jié)合控制技術(shù)的新發(fā)展和新應(yīng)用，實踐教學(xué)內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)合理，可作為高職高專院校自動化類專業(yè)的教材，也可作為從事現(xiàn)場總線系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用開發(fā)的技術(shù)人員的培訓(xùn)教材或參考資料。
1）以西門子、三菱等品牌PLC為學(xué)習(xí)載體，引進其相關(guān)的現(xiàn)場總線PROFIBUS、CC-Link作為學(xué)習(xí)內(nèi)容。
2）將主流的PROFINET、MC協(xié)議Modbus TCP等技術(shù)納入學(xué)習(xí)內(nèi)容。
3）將主流現(xiàn)場總線技術(shù)融入系統(tǒng)開發(fā)、系統(tǒng)集成應(yīng)用案例。
4）配有微課視頻、電子課件、習(xí)題解答、課程標(biāo)準(zhǔn)等資源。
現(xiàn)場總線由于滿足工業(yè)控制系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)化、智能化、分散化發(fā)展的需求，得到了普遍關(guān)注和廣泛應(yīng)用，成為工業(yè)自動化技術(shù)發(fā)展的熱點。黨的二十大報告指出，“堅持把發(fā)展經(jīng)濟的著力點放在實體經(jīng)濟上，推進新型工業(yè)化，加快建設(shè)制造強國、質(zhì)量強國、航天強國、交通強國、網(wǎng)絡(luò)強國、數(shù)字中國。實施產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)再造工程和重大技術(shù)裝備攻關(guān)工程，支持專精特新企業(yè)發(fā)展，推動制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展�！敝悄苤圃煜到y(tǒng)中，底層設(shè)備的互聯(lián)互通是自動化和信息化融合的基礎(chǔ)。
目前，企業(yè)對現(xiàn)場總線及系統(tǒng)集成技術(shù)人才的需求迫切，這就要求高職高專院校積極培養(yǎng)熟悉現(xiàn)場總線及系統(tǒng)集成技術(shù)并能熟練使用該類技術(shù)的高技能應(yīng)用型人才，從而滿足企業(yè)轉(zhuǎn)型升級、新技術(shù)新設(shè)備使用及生產(chǎn)組織方式和商業(yè)模式的創(chuàng)新與變革。現(xiàn)場總線及系統(tǒng)集成技術(shù)強調(diào)實際應(yīng)用，在工業(yè)現(xiàn)場，其發(fā)展與相關(guān)的應(yīng)用層出不窮。選取合適的教學(xué)內(nèi)容和采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。
本書在內(nèi)容選取上遵循代表性、普遍性和發(fā)展性原則。
1）西門子、三菱等品牌PLC在我國的應(yīng)用較為普遍，也是高職相關(guān)課程中選用最多的PLC類型，不失一般性，在本書內(nèi)容中以這兩種主流PLC為學(xué)習(xí)載體，引進其相關(guān)的現(xiàn)場總線PROFIBUS、CC-Link作為學(xué)習(xí)內(nèi)容。
2）Modbus協(xié)議開放、應(yīng)用廣泛，常作為各種智能設(shè)備、智能儀表之間的通信標(biāo)準(zhǔn)，因此也將其通信內(nèi)容作為教學(xué)的重點。
3）以太網(wǎng)作為一項比較成熟的技術(shù)正向自動化領(lǐng)域逐步滲透，從企業(yè)決策層、生產(chǎn)管理調(diào)度層向現(xiàn)場控制層延伸并成為一種新的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，將主流的PROFINET、MC協(xié)議Modbus TCP等技術(shù)納入學(xué)習(xí)內(nèi)容。
4）在以上總線技術(shù)及載體的基礎(chǔ)上，將主流集成技術(shù)融入系統(tǒng)開發(fā)、系統(tǒng)集成應(yīng)用案例。
本書在編寫時考慮到相關(guān)課程所涉及的知識點多、內(nèi)容廣以及高職高專學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和定位，結(jié)合應(yīng)用實際，以案例帶動知識點開展學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生熟悉現(xiàn)場總線技術(shù)在分布式系統(tǒng)中的應(yīng)用。
本書內(nèi)容選擇合理、層次分明、結(jié)構(gòu)清楚、圖文并茂、面向應(yīng)用，適合作為高職高專院校電氣自動化、工業(yè)過程自動化、機電一體化、工業(yè)機器人技術(shù)等專業(yè)的教學(xué)用書，也可作為工程人員的培訓(xùn)教材或相關(guān)科研人員的參考書。
本書由無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院郭瓊、姚曉寧主編，無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院劉志剛、單正婭和無錫信捷電氣股份有限公司過志強參編。
本書在編寫過程中參考了大量書籍、文獻(xiàn)、手冊、會議資料及網(wǎng)絡(luò)資源，在此向相關(guān)作者表示感謝。由于作者水平有限，且現(xiàn)場總線技術(shù)及其應(yīng)用一直在不斷發(fā)展，書中難免有不足之處，敬請讀者批評指正。
郭瓊，無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院教授。主持并完成國家示范院校建設(shè)項目《過程控制實訓(xùn)室建設(shè)》、校級精品課程《PLC技術(shù)及應(yīng)用》建設(shè)，無錫市精品課程《PLC控制系統(tǒng)的構(gòu)建與運行》。 指導(dǎo)學(xué)生完成江蘇省高校大學(xué)生實踐創(chuàng)新項目2項，申請實用新型專利3項。 公開出版專業(yè)教材《PLC應(yīng)用技術(shù)》、《現(xiàn)場總線技術(shù)及其應(yīng)用》，發(fā)表相關(guān)教學(xué)論文《PLC技術(shù)及應(yīng)用課程的教學(xué)方法探索與實踐》 、《基于Modbus總線應(yīng)用的教學(xué)設(shè)計》。
前言
二維碼資源清單
第1章概述
1.1控制系統(tǒng)的發(fā)展
1.2現(xiàn)場總線及其發(fā)展
1.3幾種有影響力的現(xiàn)場總線
1.4以太網(wǎng)與控制網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合
1.5思考與練習(xí)
第2章現(xiàn)場總線通信基礎(chǔ)
2.1現(xiàn)場總線的一些概念
2.1.1基本術(shù)語
2.1.2總線操作的基本內(nèi)容
2.2通信系統(tǒng)的組成
2.3數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)
2.3.1數(shù)據(jù)通信的基本概念
2.3.2數(shù)據(jù)編碼
2.3.3數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)
2.3.4網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)控制方法
2.3.5數(shù)據(jù)交換技術(shù)
2.3.6差錯控制
2.4通信模型
2.4.1OSI參考模型
2.4.2現(xiàn)場總線通信模型
2.5網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備
2.6現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡(luò)
2.6.1現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點
2.6.2現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡(luò)的任務(wù)
2.6.3控制網(wǎng)絡(luò)的安全問題
2.7思考與練習(xí)
第3章PROFIBUS總線及其應(yīng)用
3.1PROFIBUS總線基礎(chǔ)
3.1.1PROFIBUS總線及分類
3.1.2PROFIBUS的通信協(xié)議
3.2PROFIBUS的傳輸技術(shù)
3.2.1RS-485傳輸技術(shù)
3.2.2光纖傳輸技術(shù)
3.2.3IEC 1158-2傳輸技術(shù)
3.3PROFIBUS-DP控制系統(tǒng)
3.3.1PROFIBUS-DP設(shè)備
3.3.2PROFIBUS-DP的IO通信
3.3.3GSD文件
3.4基于智能從站（PLC）的PROFIBUS-DP通信實現(xiàn)
3.4.1控制系統(tǒng)硬件配置
3.4.2硬件組態(tài)
3.4.3通信接口參數(shù)設(shè)置
3.4.4程序設(shè)計與系統(tǒng)調(diào)試
3.5基于DP從站（變頻器）的PROFIBUS-DP通信實現(xiàn)
3.5.1控制系統(tǒng)硬件介紹
3.5.2硬件組態(tài)及網(wǎng)絡(luò)連接
3.5.3程序設(shè)計與系統(tǒng)調(diào)試
3.6實訓(xùn)項目基于S7300 PLC的現(xiàn)場總線系統(tǒng)構(gòu)建與運行
3.7思考與練習(xí)
第4章CC-Link總線及其應(yīng)用
4.1CC-Link技術(shù)特點
4.2FX3U系列CC-Link總線系統(tǒng)的構(gòu)建
4.2.1系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置
4.2.2主站模塊FX3U-16CCL-M
4.2.3接口模塊FX3U-64CCL
4.2.4基于遠(yuǎn)程I/O站的CC-Link現(xiàn)場總線應(yīng)用
4.3Q系列CC-Link總線系統(tǒng)的構(gòu)建
4.3.1Q系列PLC介紹
4.3.2QJ61BT11模塊
4.3.3QJ61BT11模塊的應(yīng)用
4.3.4基于Q系列PLC的CC-Link現(xiàn)場總線應(yīng)用
4.4實訓(xùn)項目CC-Link總線控制系統(tǒng)的構(gòu)建與運行
4.5思考與練習(xí)
第5章Modbus總線及其應(yīng)用
5.1Modbus協(xié)議
5.2Modbus RTU通信
5.3實現(xiàn)S7-200 PLC之間的Modbus RTU 通信
5.3.1 Modbus協(xié)議的安裝
5.3.2 Modbus地址
5.3.3 Modbus通信的建立
5.3.4應(yīng)用示例
5.4實現(xiàn)FX3U PLC與智能儀表之間的Modbus RTU 通信
5.4.1控制要求及硬件配置
5.4.2智能儀表介紹
5.4.3FX3U系列PLC通信參數(shù)及指令介紹
5.4.4系統(tǒng)通信功能的實現(xiàn)
5.5實訓(xùn)項目 基于PLC Modbus RTU通信系統(tǒng)的構(gòu)建與運行
5.6思考與練習(xí)
第6章工業(yè)以太網(wǎng)及其應(yīng)用
6.1工業(yè)以太網(wǎng)基礎(chǔ)知識
6.2工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)狀與發(fā)展前景
6.2.1工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)狀
6.2.2工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展前景
6.3 PROFINET技術(shù)及其應(yīng)用
6.3.1 PROFINET技術(shù)介紹
6.3.2 PROFINET與PROFIBUS的比較
6.3.3 PROFINET IO系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
6.3.4 S7-300 PLC與S7-300 PLC之間的PROFINET通信
6.4MC技術(shù)及其應(yīng)用
6.4.1MC技術(shù)介紹
6.4.2 FX3U PLC與SIMATIC HMI的MC TCP/IP通信
6.5 Modbus TCP技術(shù)及其應(yīng)用
6.5.1Modbus TCP技術(shù)介紹
6.5.2 S7-1200 PLC之間的Modbus TCP通信功能的實現(xiàn)
6.6實訓(xùn)項目 基于Modbus TCP通信系統(tǒng)的構(gòu)建與運行
6.7思考與練習(xí)
第7章系統(tǒng)集成及應(yīng)用
7.1系統(tǒng)集成內(nèi)涵
7.2系統(tǒng)集成方法
7.3基于Modbus RTU的多站點互聯(lián)通信系統(tǒng)
7.3.1系統(tǒng)介紹
7.3.2硬件配置及通信參數(shù)設(shè)置
7.3.3 S7-1200 PLC（主站）程序設(shè)計
7.3.4 FX3U PLC（從站）程序設(shè)計
7.3.5系統(tǒng)調(diào)試
7.4基于組態(tài)軟件的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成
7.4.1WinCC軟件介紹
7.4.2 S7-200 PLC與S7-300 PLC的系統(tǒng)集成
7.4.3三菱 Q系列PLC與S7-300 PLC的系統(tǒng)集成
7.5基于OPC技術(shù)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成
7.5.1 KEPware 軟件介紹
7.5.2控制要求及硬件配置
7.5.3 PLC與OPC服務(wù)器的連接
7.5.4 S7-300 PLC與FX2N PLC之間信息交互的實現(xiàn)
7.6基于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的自動生產(chǎn)線控制系統(tǒng)集成
7.6.1系統(tǒng)介紹
7.6.2系統(tǒng)硬件配置及組態(tài)
7.6.3RFID信息識別功能的實現(xiàn)
7.6.4MES與PLC系統(tǒng)的集成
7.6.5項目小結(jié)
7.7思考與練習(xí)
附錄
附錄ATIA Portal V15編程軟件介紹
A.1 TIA Portal編程軟件特點
A.2編程軟件的安裝
A.3認(rèn)識編程軟件界面
附錄BGX Developer編程軟件介紹
B.1編程軟件及安裝
B.2創(chuàng)建工程
B.3通信設(shè)置
參考文獻(xiàn)
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