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第1章 概述1

1.1现场总线与控制网络简介1

1.1.1现场总线1

1.1.2控制网络4

1.2控制网络在企业网络系统中的作用10

1.2.1企业网络系统10

1.2.2控制网络的地位与作用12

1.3控制网络的应用现状与标准化12

1.3.1应用现状12

1.3.2控制网络的标准化13

第1章习题14

第2章 数据通信与控制网络基础15

2.1数据通信15

2.1.1通信系统模型15

2.1.2通信系统的性能指标16

2.1.3数据编码17

2.1.4通信线路的工作方式20

2.1.5差错控制21

2.2通信参考模型24

2.2.1 OSI参考模型24

2.2.2 TCP/IP参考模型26

2.2.3现场总线的通信模型28

2.3传输介质与介质访问控制方式29

2.3.1传输介质29

2.3.2介质的访问控制方式32

2.4控制网络的特性34

2.4.1控制网络的节点35

2.4.2控制网络的任务与工作环境35

2.4.3控制网络的实时性要求36

第2章习题37

第3章 通用串行端口的数据通信38

3.1串行通信技术基础38

3.1.1串行通信的基本概念38

3.1.2串行异步通信数据格式40

3.2 EIA-232-D串行通信接口技术40

3.2.1 EIA-232-D接口40

3.2.2 EIA-232-D通信接口的互联42

3.2.3 EIA-232-D驱动器/接收器42

3.2.4 EIA-232- D串行通信在温度采集系统中的应用43

3.3 EIA-485串行通信接口技术49

3.3.1 EIA-485接口49

3.3.2 EIA-485收发器50

3.3.3 EIA-485接口的典型应用51

3.3.4 EIA-485网络互联52

第3章习题54

第4章LonWorks控制网络55

4.1 LonWorks技术特点55

4.2 LonTalk协议56

4.2.1 LonTalk协议简介56

4.2.2 LonTalk的各层协议与功能58

4.2.3 LonTalk协议其他方面的问题62

4.3 LonWorks通信控制器——神经元芯片62

4.3.1概述62

4.3.2神经元芯片的结构63

4.3.3神经元芯片应用I/O68

4.4通信收发器70

4.4.1双绞线收发器70

4.4.2电力线收发器71

4.4.3智能收发器72

4.4.4其他收发器74

4.5路由器和网络接口75

4.5.1路由器75

4.5.2网络接口78

4.6 LNS网络技术82

4.6.1简介82

4.6.2 LNS编程模式与LNS构架82

4.6.3网络服务与LCA数据库83

4.7 LonWorks开发工具85

4.7.1节点开发工具85

4.7.2网络工具86

4.7.3 LonMaker和i.LON 10088

4.8 LonWorks地铁车辆监控应用实例95

4.8.1系统概述与总体框架95

4.8.2处理器STC 89C52与外围电路设计97

4.8.3神经元芯片和收发器的选择98

第4章习题99

第5章FF技术100

5.1 FF主要技术概述100

5.1.1通信模型102

5.1.2网络管理与系统管理116

5.1.3设备信息文件124

5.2 FF应用127

5.2.1 FF网络设计127

5.2.2 FF在市区热网测量系统中的应用132

5.2.3 FF在粉煤灰输送中的应用138

第5章习题140

第6章PROFIBUS总线技术141

6.1 PROFIBUS控制系统组成141

6.2 PROFIBUS基本特性142

6.3 PROFIBUS-FMS145

6.4 PROFIBUS- DP147

6.5 PROFIBUS- PA150

6.6 PROFIBUS的应用153

6.6.1 S7-200 PLC与S7-300 PLC之间总线通信的实现153

6.6.2 PROFIBUS在制冷站监控系统中的应用158

第6章习题160

第7章CAN总线技术161

7.1 CAN总线简介161

7.1.1 CAN总线的发展历程161

7.1.2 CAN总线的特点163

7.1.3 CAN总线的位数值表示与通信距离163

7.2 CAN技术规范164

7.2.1 CAN技术基础164

7.2.2报文传输167

7.2.3报文滤波与报文校验173

7.2.4编码与错误处理174

7.2.5故障界定与振荡器容差174

7.2.6位定时要求176

7.3 CAN器件及节点设计177

7.3.1独立CAN控制器177

7.3.2 CAN总线收发器——PCA82C250186

7.3.3 I/O器件——P82C150及节点开发188

7.4 CAN总线控制系统的应用190

7.4.1汽车内部CAN总线解决方案190

7.4.2 CAN总线立体车库控制系统191

7.4.3 CAN通信的接口设计与报文设计192

第7章习题195

第8章AS- i总线技术196

8.1AS- i总线概述196

8.1.1AS- i总线技术特点196

8.1.2 AS-i总线体系结构197

8.1.3 AS-i总线传输系统199

8.2 AS- i总线的从机与主机200

8.2.1 AS- i从机200

8.2.2 AS- i主机203

8.3 AS- i技术应用204

8.3.1 AS- i总线系统工业模块和元器件204

8.3.2 AS- i总线在制冷站辅助控制系统中的应用210

第8章习题212

第9章 工业以太网技术213

9.1工业以太网技术概述213

9.2工业以太网协议215

9.3工业以太网应用218

9.3.1 PROFINET CBA技术218

9.3.2基于工业以太网的抄表系统221

第9章习题226

第10章 控制网络集成与OPC技术227

10.1控制网络集成227

10.1.1 FCS和DCS的集成方法227

10.1.2 FCS和Intranet的集成方法230

10.2 OPC技术231

10.2.1 OPC技术基础231

10.2.2基于OPC技术的系统级集成方法240

10.3 OPC应用示例240

第10章习题246

参考文献247