現(xiàn)場總線技術是計算機數(shù)字通信技術向工業(yè)自動化的延伸。現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)既是工業(yè)設備自動控制的一種開放的計算機局域網(wǎng)絡系統(tǒng)，又是一種全分布式控制網(wǎng)絡系統(tǒng)。本書從實際應用角度出發(fā)，將目前控制領域中三大技術熱點——現(xiàn)場總線、物聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡技術有機結合，形成現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡。本書重點介紹計算機網(wǎng)絡與通信、企業(yè)網(wǎng)及建網(wǎng)、現(xiàn)場總線、控制網(wǎng)絡集成等相關技術內容、技術要點、應用設計等知識。本書技術新，應用實例多、圖文并茂，系統(tǒng)性和實用性較強。并繼續(xù)保持了上版內容全面系統(tǒng)、簡明易懂、循序漸進、原理與應用緊密結合的特色，修改了部分章節(jié) ，增加了一些新內容，如第2章增加物聯(lián)網(wǎng)的相關知識及應用，第4、5、6、7章增加相關技術的應用實例及設計方案等。
2006年5月～2008年2月，任電子科技大學成都學院教務處副處長（主持工作）；2006年8月～，電子科技大學自動化工程學院教授；2007年～，當選民進成都市委教育專委會副主任；2008年3月～2010年3月，眉山市東坡區(qū)人民政府任副區(qū)長（掛職）。2010年～，當四川省人民政府聘為教育督導專員；2010年5月～今，成都大學電子信息工程學院，教授，院長。
第1章 企業(yè)信息網(wǎng)絡技術1
1.1 企業(yè)信息網(wǎng)絡1
1.2 企業(yè)網(wǎng)技術4
1.2.1 企業(yè)網(wǎng)技術的需求背景4
1.2.2 企業(yè)網(wǎng)技術背景4
1.2.3 企業(yè)網(wǎng)的特性5
1.2.4 企業(yè)網(wǎng)的發(fā)展歷程5
1.2.5 企業(yè)信息化與自動化的層次模型5
1.3 企業(yè)網(wǎng)的體系結構6
1.3.1 IT企業(yè)網(wǎng)的功能體系結構6
1.3.2 網(wǎng)絡控制系統(tǒng)與企業(yè)網(wǎng)的關系8
1.3.3 企業(yè)網(wǎng)的一般實現(xiàn)結構9
1.3.4 以現(xiàn)場總線與企業(yè)內部網(wǎng)為基礎的企業(yè)網(wǎng)結構11
1.4 企業(yè)網(wǎng)的實現(xiàn)11
1.4.1 建立企業(yè)網(wǎng)的策略11 第1章 企業(yè)信息網(wǎng)絡技術1
1.1 企業(yè)信息網(wǎng)絡1
1.2 企業(yè)網(wǎng)技術4
1.2.1 企業(yè)網(wǎng)技術的需求背景4
1.2.2 企業(yè)網(wǎng)技術背景4
1.2.3 企業(yè)網(wǎng)的特性5
1.2.4 企業(yè)網(wǎng)的發(fā)展歷程5
1.2.5 企業(yè)信息化與自動化的層次模型5
1.3 企業(yè)網(wǎng)的體系結構6
1.3.1 IT企業(yè)網(wǎng)的功能體系結構6
1.3.2 網(wǎng)絡控制系統(tǒng)與企業(yè)網(wǎng)的關系8
1.3.3 企業(yè)網(wǎng)的一般實現(xiàn)結構9
1.3.4 以現(xiàn)場總線與企業(yè)內部網(wǎng)為基礎的企業(yè)網(wǎng)結構11
1.4 企業(yè)網(wǎng)的實現(xiàn)11
1.4.1 建立企業(yè)網(wǎng)的策略11
1.4.2 分布式控制網(wǎng)絡平臺13
1.4.3 分布式控制網(wǎng)絡平臺14
1.5 企業(yè)網(wǎng)的應用15
1.5.1 CIMS的產生與發(fā)展15
1.5.2 CIMS的概念16
1.5.3 CIMS的構成16
1.5.4 CIMS中的數(shù)據(jù)集成技術18
1.5.5 CIMS的實施與經(jīng)濟效益21
1.6 企業(yè)內聯(lián)網(wǎng)（Intranet）技術21
1.6.1 Intranet的基本概念21
1.6.2 Intranet在企業(yè)中的應用23
1.6.3 Intranet與Internet的關系25
1.6.4 企業(yè)Intranet計算模式及其相關技術25
1.6.5 企業(yè)Intranet系統(tǒng)的安全技術28
1.6.6 企業(yè)Intranet的建立30
1.6.7 Intranet管理34
1.6.8 基于現(xiàn)場總線的Intranet體系37
第2章 物聯(lián)網(wǎng)與控制網(wǎng)絡技術40
2.1 物聯(lián)網(wǎng)基礎40
2.1.1 物聯(lián)網(wǎng)的本質40
2.1.2 物聯(lián)網(wǎng)的概念41
2.1.3 物聯(lián)網(wǎng)應用42
2.1.4 物聯(lián)網(wǎng)應用的發(fā)展44
2.2 物聯(lián)網(wǎng)與下一代網(wǎng)絡47
2.2.1 物聯(lián)網(wǎng)與CPS47
2.2.2 物聯(lián)網(wǎng)與無線傳感器網(wǎng)絡48
2.3 物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)場控制網(wǎng)絡48
2.3.1 物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)場控制網(wǎng)絡的關系48
2.3.2 物聯(lián)網(wǎng)與無線傳感器網(wǎng)絡的連接49
2.4 網(wǎng)絡的信息通信基礎51
2.4.1 數(shù)據(jù)傳輸技術51
2.4.2 兩臺相鄰設備之間的數(shù)據(jù)通信52
2.4.3 多臺相鄰設備之間的數(shù)據(jù)通信53
2.4.4 信號的傳輸方式54
2.4.5 網(wǎng)絡中不同計算機之間的數(shù)據(jù)交換55
2.4.6 差錯檢測與控制58
2.5 開放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型58
2.5.1 OSI參考模型58
2.5.2 OSI參考模型各層的基本功能59
2.5.3 OSI參考模型的數(shù)據(jù)傳輸61
2.6 網(wǎng)絡協(xié)議62
2.6.1 IP協(xié)議63
2.6.2 傳輸控制協(xié)議66
2.6.3 TCP/IP之上的網(wǎng)絡服務和高層協(xié)議67
2.6.4 NetBEUI/NetBIOS協(xié)議69
2.6.5 IPX/SPX協(xié)議70
2.6.6 ATM協(xié)議70
2.7 局域網(wǎng)技術73
2.7.1 局域網(wǎng)的特點與基本組成73
2.7.2 局域網(wǎng)協(xié)議74
2.7.3 媒體訪問控制方法74
2.8 局域網(wǎng)的網(wǎng)絡互聯(lián)78
2.8.1 傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術79
2.8.2 快速以太網(wǎng)技術82
2.8.3 光纖分布式數(shù)據(jù)接口84
2.8.4 ATM網(wǎng)絡技術89
2.8.5 千兆位以太網(wǎng)94
2.9 網(wǎng)絡連接設備100
2.9.1 網(wǎng)絡連接的基本概念100
2.9.2 網(wǎng)絡互聯(lián)設備的選擇100
2.9.3 無線局域網(wǎng)連接產品110
2.10 控制網(wǎng)絡與信息網(wǎng)絡112
2.10.1 控制網(wǎng)絡與信息網(wǎng)絡的區(qū)別112
2.10.2 控制網(wǎng)絡與信息網(wǎng)絡的互聯(lián)113
2.10.3 控制網(wǎng)絡與信息網(wǎng)絡互聯(lián)技術在控制領域的應用114
2.10.4 控制網(wǎng)絡的規(guī)劃設計114
2.11 控制網(wǎng)絡與信息網(wǎng)絡的集成116
2.11.1 控制網(wǎng)絡與信息網(wǎng)絡集成的目標116
2.11.2 控制網(wǎng)絡與信息網(wǎng)絡集成技術117
2.11.3 控制網(wǎng)絡技術的展望117
第3章 現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡118
3.1 現(xiàn)場總線技術118
3.1.1 現(xiàn)場總線的產生和發(fā)展118
3.1.2 現(xiàn)場總線的技術特點120
3.1.3 幾種有影響的現(xiàn)場總線121
3.2 現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡技術123
3.2.1 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)123
3.2.2 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的組成124
3.2.3 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的體系結構126
3.2.4 現(xiàn)場總線與網(wǎng)絡的差異129
3.3 現(xiàn)場總線設備130
3.3.1 設備類型130
3.3.2 設備管理130
3.4 現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡的體系結構131
3.4.1 現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡的模型131
3.4.2 FCS的拓撲結構132
3.5 通信模型與協(xié)議134
3.5.1 基金會現(xiàn)場總線通信模型136
3.5.2 LonWorks通信模型136
3.5.3 Profibus通信模型137
3.5.4 CAN通信模型137
3.6 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的軟件結構137
3.6.1 軟件設計的基本原則137
3.6.2 數(shù)據(jù)采集工作站及現(xiàn)場總線通信服務器138
3.6.3 實時數(shù)據(jù)庫138
3.6.4 控制策略組態(tài)140
3.6.5 監(jiān)控組態(tài)系統(tǒng)142
3.6.6 遠程應用143
3.7 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的集成144
3.7.1 控制系統(tǒng)的集成144
3.7.2 現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡與信息網(wǎng)絡的集成146
3.7.3 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)建立時注意的技術問題147
3.8 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的功能塊及組態(tài)149
3.8.1 功能塊組態(tài)概述149
3.8.2 功能塊庫155
3.8.3 功能塊的內部結構與功能塊連接157
3.8.4 功能塊的應用進程158
3.9 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡布線與安裝158
3.9.1 現(xiàn)場總線系統(tǒng)的網(wǎng)絡部件158
3.9.2 網(wǎng)絡布線和安裝160
3.10 現(xiàn)場總線的發(fā)展趨勢163
3.10.1 現(xiàn)場總線與計算機通信技術的關系163
3.10.2 國內現(xiàn)場總線的發(fā)展趨勢165
3.10.3 現(xiàn)場總線應用工程的發(fā)展趨勢165
第4章 Profibus總線技術167
4.1 Profibus基本特性168
4.2 Profibus總線172
4.2.1 Profibus-PA172
4.2.2 Profibus-DP174
4.2.3 Profibus-FMS179
4.3 Profibus通信協(xié)議181
4.3.1 Profibus與OSI參考模型181
4.3.2 Profibus設備配置183
4.3.3 面向連接的數(shù)據(jù)交換185
4.4 Profibus控制系統(tǒng)的集成技術186
4.4.1 Profibus控制系統(tǒng)的組成186
4.4.2 Profibus控制系統(tǒng)的配置186
4.4.3 Profibus系統(tǒng)配置中的設備選型187
4.5 Profibus通信接口與從站的實現(xiàn)195
4.5.1 Profibus協(xié)議專用ASICS芯片195
4.5.2 DP從站單片實現(xiàn)196
4.5.3 智能化FMS和DP從站的實現(xiàn)196
4.5.4 復雜的FMS和DP主站的實現(xiàn)196
4.5.5 PA現(xiàn)場設備的實現(xiàn)196
4.6 Profibus控制器ASPC2197
4.6.1 ASPC2功能197
4.6.2 ASPC 2引腳198
4.6.3 ASIC接口199
4.6.4 處理器接口201
4.7 Profibus總線技術應用205
第5章 基金會現(xiàn)場總線技術215
5.1 基金會現(xiàn)場總線的核心技術215
5.1.1 基金會現(xiàn)場總線的主要技術215
5.1.2 通信系統(tǒng)的結構及其相互關系216
5.1.3 協(xié)議數(shù)據(jù)的構成與層次217
5.1.4 基金會現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡拓撲結構218
5.1.5 應用進程及其網(wǎng)絡可視對象218
5.1.6 FF總線網(wǎng)絡通信中的虛擬通信關系（VCR）222
5.2 FF總線的物理層及其網(wǎng)絡連接224
5.2.1 物理層的功能224
5.2.2 物理層的結構225
5.2.3 傳輸介質225
5.2.4 FF總線的物理信號波形226
5.2.5 基金會現(xiàn)場總線的信號編碼227
5.2.6 現(xiàn)場設備228
5.3 數(shù)據(jù)鏈路層228
5.3.1 鏈路活動調度器（LAS）及其功能228
5.3.2 通信設備類型229
5.3.3 數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元（DLPDU）229
5.3.4 鏈路活動調度器的工作230
5.3.5 數(shù)據(jù)傳輸方式231
5.3.6 數(shù)據(jù)鏈路時間的同步232
5.4 現(xiàn)場總線訪問子層（FAS）232
5.4.1 FF總線的訪問子層FAS的協(xié)議機制233
5.4.2 應用關系端點角色233
5.4.3 傳輸路徑與策略234
5.4.4 建立應用關系的方式235
5.4.5 應用關系端點分類235
5.4.6 總線訪問子層FAS的服務及其參數(shù)236
5.4.7 總線訪問子層FAS協(xié)議數(shù)據(jù)單元（FAS-PDU）237
5.4.8 數(shù)據(jù)鏈路層映射協(xié)議機構（DMPM）237
5.5 現(xiàn)場總線報文規(guī)范層（FMS）237
5.5.1 虛擬現(xiàn)場設備（VFD）238
5.5.2 聯(lián)絡關系管
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