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目录1

第1章计算机网络基础1

1.1 网络与控制1

1.2计算机网络的发展2

1.3计算机网络的功能特征3

1.3.1应用方式和特性3

1.3.2网络应用的瓶颈问题4

1.3.3网络的基本体系结构4

1.4.1路由技术和交换技术的配合5

1.4网络系统的关键技术5

1.4.2分布对象管理6

1.4.3接入网技术6

1.4.4网络安全和管理6

1.4.5提高性能协议和主动网络7

1.5计算机网络的类型8

1.5.1按网络分布的范围和计算机间互联距离分类8

1.5.2按网络拓扑结构分类8

1.5.3按计算机网络的管理性质分类9

1.6数据通信技术方式9

1.6.1电路方式9

1.6.2分组方式10

1.6.3帧方式（帧中继）11

1.6.4信元方式12

1.7计算机网络通信13

1.7.1通信的基本原理13

1.7.2网络通信常用的三种手段14

1.7.3文件的传输15

1.7.4音频、视频的传输15

1.8计算机入网的方式17

1.8.1电话拨号上网17

1.8.2通过局域网上网18

1.9.1局域网的基本概念19

1.9局域网技术及应用19

1.9.2传输媒体20

1.9.3局域网的逻辑结构及相关标准21

1.9.4常用的局域网技术22

第2章网络的体系结构及互联技术27

2.1几个基本概念27

2.2协议的制定28

2.3 OSI/RM参考模式29

2.3.1物理层31

2.3.3网络层32

2.3.2数据链路层32

2.3.4传输层34

2.3.5会话层34

2.3.6表示层35

2.3.7应用层36

2.4 OSI/RM的实现模式36

2.5 WindowsNT体系结构36

2.6 MAP/TOP体系结构37

2.7 TCP/IP协议集38

2.8典型网络体系结构的设计分析39

2.8.1 FDDI网络体系结构光纤分布式数据接口40

2.8.2 ATM网络体系结构异步传输模式41

2.8.3快速以太网43

2.9网络中常用的协议比较43

2.9.1选择网络通信协议的原则43

2.9.2对局域网中常用的3种通信协议分析比较44

2.10 网络系统Unix、IntranetWare、Windows NT集成技术47

2.10.1网络系统集成的基础47

2.10.2集成系统的安装与配置48

2.10.3集成系统可以实现的功能51

2.11.1 网络互联的基本概念52

2.11 网络互联技术及应用52

2.11.2互联设备53

2.11.3广域网57

2.11.4企业网的组建59

第3章现场总线控制网络60

3.1集散型控制系统（DCS）60

3.1.1 DCS的结构61

3.1.2 DCS的特点64

3.1.3 DCS网络的标准体系结构65

3.2.2现场总线简介66

3.2.1现场总线定义66

3.2现场总线技术66

3.3现场总线网络的特点与优点67

3.3.1现场总线系统的结构特点67

3.3.2现场总线系统的技术特点68

3.3.3现场总线的优点69

3.4现场总线的几种类型69

3.4.1基金会现场总线69

3.4.2 LonWorks70

3.4.5 HART71

3.4.4 CAN71

3.4.3 PROFIBUS71

3.5现场总线实现的分布式控制系统72

3.5.1现场总线构造了网络集成式全分布控制系统72

3.5.2现场总线是底层控制网络73

3.6控制网络的体系结构74

3.6.1基金会现场总线通信模型75

3.6.2 LonWorks通信模型76

3.6.3 PROFIBUS通信模型76

3.6.4 CAN通信模型76

3.6.5 HART通信模型77

第4章控制网络设备及布线安装78

4.1数字控制设备及其功能结构78

4.2现场总线通信控制器及接口电路81

4.2.1基金会现场总线通信控制器及其接口线路81

4.2.2 CAN通信控制器82C20087

4.2.3 Intel 82527 CAN通信控制器88

4.3设备描述及产品开发89

4.3.1设备描述DD89

4.3.2设备描述的开发步骤90

4.3.3设备描述语言DDL92

4.3.4基金会现场总线的产品系列与开发93

4.3.5通信行规与设备行规94

4.4网络控制系统布线与安装96

4.4.1现场总线网段的基本构成部件96

4.4.2总线供电与网络配置98

4.4.3现场总线的网络扩充99

4.4.4关于现场总线的接地、屏蔽与极性101

4.4.5 现场总线通信网络中的常见故障及常用检测工具102

4.5网络通信编程技术103

4.5.1面向对象的编程语言——NeuronC103

4.5.2 LonWorks开发工具107

4.6网络和系统管理109

4.6.1 网络管理109

4.6.2系统管理113

第5章分布式的网络控制系统124

5.1分布式网络控制124

5.1.1网络控制的特征124

5.1.2网络控制的分层体系结构125

5.1.3网络控制系统模型126

5.2现场分布控制单元129

5.2.1控制单元的组成和功能129

5.2.2分布处理单元的硬件结构130

5.2.3分布处理单元的通信连接131

5.2.4分布处理单元的软件模块及其功能132

5.3网络控制系统的通信技术133

5.3.1 网络控制系统的通信133

5.3.2数据传输中的校验134

5.3.3局部串行通信136

5.3.4串行通信接口138

5.3.5 MODBUS网络的应用142

5.3.6工业以太网的应用145

5.3.7以太网的应用层协议147

5.4分布式网络控制系统148

5.4.1控制系统的网络功能148

5.4.2互联技术和数据交换技术150

5.4.3关于实时数据库154

5.5 网络控制系统中的集成技术156

5.5.1现场总线与DCS的网络集成156

5.5.2现场总线网络与信息网络的集成157

5.6网络控制系统的性能分析160

5.6.1 网络控制系统的时延和拥塞问题160

5.6.2网络系统的调度161

5.6.3网络控制系统的稳定性164

5.6.4对网络导致的延迟补偿169

5.6.5网络控制系统的丢包问题172

第6章 网络控制系统的实施和应用174

6.1控制网络的性能比较174

6.1.1控制网络的一般性能特征174

6.1.2以太网174

6.1.3控制网（令牌环和令牌总线）176

6.1.4设备网178

6.1.5三类控制网络的比较179

6.2.2系统的网络结构180

6.2.1一种典型的控制网络180

6.2典型的分布式网络控制技术180

6.2.3系统的数据通道183

6.2.4通信的操作特性186

6.3 网络控制系统的应用189

6.3.1工业以太网的应用189

6.3.2基于网络的分级递阶控制190

6.3.3基于设备网络的集成控制194

6.3.4实时数据库的应用195

6.3.5 Inter网的应用197

参考文献199