定 價:43 元
叢書名:普通高等教育電氣工程與自動化類“十三五”規(guī)劃教材
- 作者:劉澤祥
- 出版時間:2018/1/22
- ISBN:9787111582908
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TP336
- 頁碼:274
- 紙張:膠版紙
- 版次:3
- 開本:16K
現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)自動化領(lǐng)域,形成了全分布式控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。本書介紹了廣泛應(yīng)用于機械制造、化工等流程工業(yè),智能建筑和小區(qū),環(huán)保和水處理企業(yè)的PROFIBUS總線。主要涉及現(xiàn)場總線的特點、現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、系統(tǒng)構(gòu)成、監(jiān)控組態(tài)軟件原理及其實際操作、現(xiàn)場總線系統(tǒng)的工程設(shè)計和以太網(wǎng)技術(shù)等。本書尤其注重與應(yīng)用技術(shù)相關(guān)的內(nèi)容,對現(xiàn)場總線系統(tǒng)的選型、設(shè)計和應(yīng)用操作有一定的實用價值。書中每章后附有思考題與習(xí)題,以方便讀者掌握各章的重點。
前言信息技術(shù)的飛速發(fā)展,使得自動化領(lǐng)域也發(fā)生了深刻的技術(shù)變革,產(chǎn)生了自動化領(lǐng)域的開放系統(tǒng)互聯(lián)的通信網(wǎng)絡(luò),即現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡(luò),形成了全分布式網(wǎng)絡(luò)集成自動化系統(tǒng)。
現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)是繼分散控制系統(tǒng)(DCS)之后出現(xiàn)的新一代控制系統(tǒng),它代表的是一種數(shù)字化到現(xiàn)場、網(wǎng)絡(luò)化到現(xiàn)場、控制功能和設(shè)備管理到現(xiàn)場的發(fā)展方向,F(xiàn)場總線控制技術(shù)的應(yīng)用將大幅度降低控制系統(tǒng)的投資,能顯著提高控制質(zhì)量,明顯改善系統(tǒng)集成性、開放性、分散性和互換性,F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)今世界上自動控制技術(shù)的熱現(xiàn)場總線技術(shù)是正在發(fā)展中的技術(shù),正向著開放的、統(tǒng)一的方向發(fā)展,涉及的技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。本書特別注重現(xiàn)場總線技術(shù)的具體應(yīng)用,如何設(shè)計基于現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)以及現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。本書以PROFIBUS現(xiàn)場總線為主,圍繞SIMATIC S7系統(tǒng)、TIA博途系統(tǒng)和PCS7系統(tǒng)做了具體分析,既包含必要的基本概念、硬件的工作原理,又講述了如何使用STEP7等各類組態(tài)軟件編程及構(gòu)造PROFIBUS系統(tǒng),以及WinCC等監(jiān)控組態(tài)軟件的使用方法和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)。
編者希望通過這些論述能夠?qū)τ嘘P(guān)教學(xué)人員、設(shè)計人員和工程技術(shù)人員有所幫助,同時也能使初學(xué)者用較短時間盡快掌握現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的基本概念和相關(guān)軟、硬件的使用方法。
本書共分十章,第一章介紹現(xiàn)場總線技術(shù)的有關(guān)概念,并將DCS與現(xiàn)場總線系統(tǒng)做了對比,對現(xiàn)場總線今后的發(fā)展做了一些探討。第二章介紹有關(guān)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識,結(jié)合現(xiàn)場總線的數(shù)據(jù)通信,對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、傳輸介質(zhì)、協(xié)議模型、差錯控制、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和互聯(lián)設(shè)備等做了分析討論。第三章講述PROFIBUS總線網(wǎng)絡(luò)的模型結(jié)構(gòu)、協(xié)議類型、數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)、總線拓撲結(jié)構(gòu)和總線存取控制,并討論了PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、PROFIBUS-FMS三個兼容版本。第四章講述SIMATIC S7系統(tǒng)組成及接口設(shè)備,STEP7組態(tài)軟件編程、使用方法,并結(jié)合實例討論了實際的工程設(shè)計、調(diào)試方法。第五章講述WinCC監(jiān)控組態(tài)軟件的功能及使用方法,并結(jié)合實例加以說明。第六章講述基于PC的PLC軟件及WinAC的功能和使用方法。第七章以水箱、鍋爐為被控對象,介紹S7-300/400 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用。第八章介紹PCS7自動化系統(tǒng)及其在液位控制中的仿真應(yīng)用。第九章介紹TIA博途全集成自動化軟件及其在混料罐裝置、風(fēng)力發(fā)電機變槳控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。第十章介紹以太網(wǎng)技術(shù),包括工業(yè)以太網(wǎng)的特點、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的構(gòu)成,并以西門子S7300/400為例,說明了以太網(wǎng)的配置方法。
本書第一章由何鎮(zhèn)湖編寫,第二章由劉澤祥、李媛編寫,第三章由任俊杰編寫,第四章由李媛編寫,第五、六章由錢琳琳編寫,第七章由李媛、任俊杰和錢琳琳編寫,第八章由錢琳琳編寫,第九章由任俊杰編寫,第十章由李媛編寫。作者特別感謝清華大學(xué)自動化系王錦標(biāo)老師,王老師認真審閱了全書,提出了十分寶貴的建議,對部分內(nèi)容做了修改,并擔(dān)任本書主審。
由于現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)發(fā)展很快,而本書的編者都工作在教學(xué)、、科研和工程的一線,只能在有限的時間里匆匆成稿,使書中難免會有不足之處,懇請讀者提出寶貴意見。
本書配有電子課件和大量相關(guān)技術(shù)資料,以方便使用本書的教師開展課堂教學(xué),請教師登錄機械工業(yè)出版社教育服務(wù)網(wǎng):www.cmpedu.com,注冊后下載。
編者
前言
第一章現(xiàn)場總線技術(shù)概述
第一節(jié) 自動控制系統(tǒng)的發(fā)展
及其體系結(jié)構(gòu)
第二節(jié)DCS的結(jié)構(gòu)及其分類
第三節(jié)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)
第四節(jié)FCS與DCS的比較
第五節(jié)現(xiàn)場總線技術(shù)的現(xiàn)狀及其
發(fā)展前景
思考題與習(xí)題
第二章網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)
第一節(jié)總線的基本概念與操作’
第二節(jié)通信系統(tǒng)簡介 ’
第三節(jié)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及傳輸介質(zhì)
第四節(jié)通信系統(tǒng)的協(xié)議模型
第五節(jié)差錯控制
第六節(jié)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)及互聯(lián)設(shè)備
思考題與習(xí)題
第三章PROFIBUS總線
第一節(jié)PROFIBUS的通信模型
和協(xié)議類型
第二節(jié)PROFIBUS的數(shù)據(jù)傳輸
和拓撲結(jié)構(gòu)
第三節(jié)PROFIBUS的總線存取
控制機制
第四節(jié)PROFIBUS-DP技術(shù)簡介
第五節(jié)PROFIBUS-PA技術(shù)簡介’
第六節(jié)PROFIBUS-FMS技術(shù)簡介
第七節(jié)PROFIBUS的應(yīng)用
思考題與習(xí)題
第四章SIMATIC S7系統(tǒng)及其
組態(tài)軟件
第一節(jié)SIMATIC S7系統(tǒng)基礎(chǔ)
第二節(jié)SIMATIC S7系統(tǒng)設(shè)備
第三節(jié)STEP7的功能和使用方法
第四節(jié)用STEP7開發(fā)應(yīng)用軟件
第五節(jié)SIMATIC S7的系統(tǒng)功能調(diào)用
第六節(jié)連續(xù)數(shù)據(jù)量的I/0存取命令
第七節(jié)PROFIBUS-DP的診斷功能
第八節(jié)程序下載及調(diào)試
思考題與習(xí)題
第五章監(jiān)控組態(tài)軟件的功能
和使用
第一節(jié)監(jiān)控組態(tài)軟件概述
第二節(jié)WinCC的功能和使用方法
第三節(jié)其他幾種監(jiān)控組態(tài)軟件介紹
思考題與習(xí)題
第六章基于PC的自動化系統(tǒng)
及其軟件
第一節(jié)基于PC的自動化系統(tǒng)
第二節(jié)WinAC軟件的使用方法
第三節(jié)其他幾種基于PC的控制
軟件介紹
思考題與習(xí)題
第七章 SIMATIC S7-300/400 PLC
的設(shè)計應(yīng)用實例
第一節(jié)PROFIBUS現(xiàn)場總線控制
網(wǎng)絡(luò)
第二節(jié)基于PROFIBUS的三容水箱
液位控制系統(tǒng)設(shè)計
第三節(jié)基于PROFIBUS的模擬鍋爐
液位控制系統(tǒng)設(shè)計
第四節(jié)基于PC的PLC控制電加熱爐
系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
思考題與習(xí)題
第八章液位控制仿真在PCS7
平臺上的實現(xiàn)
第一節(jié)PCS7的組成
? 第二節(jié)創(chuàng)建項目、硬件組態(tài)與
網(wǎng)絡(luò)組態(tài)
第三節(jié)液位對象仿真與CFC控制
程序編寫
第四節(jié)順序功能控制SFC程序
編寫
第五節(jié)液位被控對象的上位
監(jiān)控功能
思考題與習(xí)題
第九章TIA博途全集成自動化
軟件應(yīng)用實例
第一節(jié)TIA博途軟件簡介
第二節(jié)混料罐控制系統(tǒng)設(shè)計與
仿真器調(diào)試
第三節(jié)基于S7 -1200的風(fēng)力發(fā)電機變槳
控制系統(tǒng)設(shè)計
思考題與習(xí)題
第十章 工業(yè)以太網(wǎng)
第一節(jié)工業(yè)以太網(wǎng)概述
第二節(jié)工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議結(jié)構(gòu)
第三節(jié)工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)計及應(yīng)用
思考題與習(xí)題
參考文獻