了得網計算機/網絡_工業網絡技術

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本書繫統介紹了計算機網絡的體繫結構和分層技術、局域網及工業網絡的構建方法及測試技術。參照ISO制訂的OSI參考模型，著重分析了國內外常用的幾種現場總線(CAN、DeViceNet、ControlNet和EtherNet／IP)的通信機理，並給出了智能節點開發和現場總線控制繫統設計的思路和流程。

內容簡介

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全書繫統地介紹了工業網絡的構建方法及測試技術，從信息網絡和控制網絡兩個層次進行編寫，主要內容包括計算機網絡體繫結構、局域網技術、工業以太網、CAN總線技術、DeviceNet現場總線、DeviceNet節點設計與組網、ControlNet現場總線、工業網絡及其應用。本書參照ISO制訂的
OSI參考模型，對國內外常用的幾種現場總線的通訊機理著重進行了分析，並給出了智能節點開發和現場總線控制繫統設計的思路和流程，以期讀者能全面了解和掌握工業網絡設計的方法和具體實現。

本書條理清晰，結構新穎，內容編排合理，兼顧理論與實際應用，突出先進性、繫統性和實踐性。可作為高等院校自動化、測控技術與儀器、電子信息工程等相關專業的工業網絡技術教材，也可作為研究生和相關領域工程技術人員的參考書或培訓教材。

第1章緒論 1.1 信息技術與計算機網絡 1.1.1 計算機網絡的定義 1.1.2 計算機網絡的形成與發展 1.1.3 計算機網絡的結構與組成 1.1.4 計算機網絡的分類 1.1.5 計算機網絡的標準化 1.1.6 計算機網絡的功能與應用 1.2 控制繫統與控制網絡 1.2.1 工業控制繫統的發展歷程 1.2.2 現場總線技術 1.2.3 現場總線國際標準 1.2.4 幾種典型的現場總線 1.3 現場總線控制繫統 1.4 工業網絡技術第2章計算機網絡體繫結構 2.1 計算機網絡的拓撲結構 2.2 開放繫統互聯參考模型 2.2.1 模型層次劃分的原則 2.2.2 OSI參考模型的結構 2.2.3 OSI參考模型中的基本概念 2.2.4 OSI參考模型各層功能的劃分 2.3 TCP／IP參考模型 2.3.1 TCP／IP參考模型 2.3.2 OSI與TCP／IP參考模型的比較 2.4 傳輸介質 2.4.1 雙絞線 2.4.2 同軸電纜 2.4.3 光纖 2.4.4 無線通信 2.5 物理層 2.5.1 物理層的數據通信 2.5.2 物理層的作用及特性 2.5.3 常用的物理接口標準 2.6 數據鏈路層 2.6.1 數據鏈路層的概念和作用 2.6.2 數據傳輸控制規程 2.6.3 差錯控制技術 2.7 網絡層 2.7.1 網絡層的概念與作用 2.7.2 路由選擇 2.7.3 擁塞控制 2.8 傳輸層和高層協議 2.8.1 傳輸層 2.8.2 高層協議習題第3章局域網技術 3.1 局域網的概念 3.2 局域網網絡協議 3.3 介質訪問控制方式 3.3.1 帶衝突檢測的載波監聽多路訪問 3.3.2 令牌環介質訪問控制 3.3.3 令牌總線介質訪問控制 3.4 交換局域網 3.4.1 交換局域網原理 3.4.2 交換以太網 3.4.3 以太網交換機 3.4.4 全雙工以太網 3.4.5 虛擬局域網 3.5 局域網組網方法 3.5.1 IEEE 802.3物理層標準類型 3.5.2 同軸電纜組網 3.5.3 雙絞線組網 3.6 局域網互聯技術 3.6.1 網絡互聯的基本概念 3.6.2 網絡互聯設備分類 3.7 局域網操作繫統 3.7.1 操作繫統的發展 3.7.2 網絡操作繫統 3.8 windows NT網絡操作繫統 3.8.1 Windows NT的特點 3.8.2 Windows NT的繫統結構 3.8.3 windows NT的網絡結構 3.8.4 windows NT的網絡功能 3.9 局域網測試 3.9.1 網絡測試項目 3.9.2 局域網測試工具習題第4章工業以太網 4.1 以太網和TCP／IP 4.2 工業以太網 4.2.1 工業以太網技術 4.2.2 工業以太網協議 4.2.3 工業以太網發展趨勢 4.3 EtherNet／IP技術 4.4 基於EtherNet／IP的繫統設計 4.4.1 硬件設計 4.4.2 軟件設計 4.4.3 網絡測試 4.5 EtherNet／IP應用習題第5章 CAN總線技術 5.1 CAN總線簡介 5.2 CAN技術規範 5.2.1 CAN的通信參考模型 5.2.2 CAN的位值表示和傳輸距離 5.2.3 位編碼／解碼 5.2.4 位定時與同步 5.2.5 介質訪問控制方式 5.2.6 CAN報文傳送與幀結構 5.2.7 報文確認和過濾 5.2.8 錯誤處理和故障界定 5.3 CAN器件及節點開發 5.3.1 CAN控制器 5.3.2 CAN控制器SJAl000 5.3.3 BasicCAN寄存器及功能說明 5.3.4 CAN驅動器82C250／82C251 5.3.5 CAN智能節點設計習題第6章 DeviceNet現場總線 6.1 DeviceNet技術基礎 6.2 DeviceNet通信參考模型 6.3 物理層 6.3.1 傳輸介質 6.3.2 介質 6.3.3 物理層信號 6.4 數據鏈路層 6.5 應用層 6.5.1 連接和報文組 6.5.2 對像模型 6.5.3 設備通信流程 6.5.4 UCMM和預定義主／從連接 6.5.5 離線連接組習題第7章 DeviceNet節點設計與組網 7.1 DeviceNet節點設計要點 7.2 硬件設計 7.3 軟件設計 7.4 編寫設備描述 7.5 設備配置 7.5.1 設備配置選項 7.5.2 EDS電子數據文檔 7.5.3 編寫EDS文件 7.6 一致性測試 7.7 基於DeviceNet總線的控制繫統設計 7.7.1 硬件設計 7.7.2 軟件設計 7.7.3 繫統測試 7.7.4 DeviceNet配置實例習題第8章 ControlNet現場總線 8.1 ControlNet技術特點 8.2 ControlNet通信參考模型 8.3 物理層和傳輸介質 8.3.1 物理層 8.3.2 傳輸介質 8.3.3 分接器 8.3.4 中繼器 8.4 數據鏈路層 8.4.1 數據鏈路層協議 8.4.2 MAC幀 8.5 連接管理與報文傳輸 8.6 對像模型 8.7 設備描述 8.8 通用工業協議 8.9 基於ControlNet總線的控制繫統設計 8.9.1 硬件設計 8.9.2 軟件設計 8.9.3 繫統測試 8.9.4 基於ControlNet總線的I／O控制實例 8.9.5 基於ControlNet總線的主從繫統對時實例習題第9章工業網絡 9.1 互聯技術 9.2 數據交換技術 9.3 數據庫訪問技術 9.3.1 數據庫的繫統結構 9.3.2 關繫數據庫 9.3.3 ODBC調用技術 9.4 遠程通信技術 9.5 工業網絡設計實例 9.5.1 硬件設計與設備選型 9.5.2 煤碼頭繫統軟件設計習題第10章工業網絡應用 10.1 網絡結構 10.2 AS-i網絡 10.3 MPI網絡 10.4 Profibus網絡 10.4.1 Profibus控制繫統組成 10.4.2 Profibus基本特性 10.4.3 Profibus-DP 10.4.4 Profibus-PA 10.4.5 Profibus-FMS 10.5 ProfiNet網絡 10.6 S7-200通信部件 10.7 Profibus-DP通信配置習題參考文獻


第1章  緒論
  1.1  信息技術與計算機網絡
    1.1.1  計算機網絡的定義
    1.1.2  計算機網絡的形成與發展
    1.1.3  計算機網絡的結構與組成
    1.1.4  計算機網絡的分類
    1.1.5  計算機網絡的標準化
    1.1.6  計算機網絡的功能與應用
  1.2  控制繫統與控制網絡
    1.2.1  工業控制繫統的發展歷程
    1.2.2  現場總線技術
    1.2.3  現場總線國際標準
    1.2.4  幾種典型的現場總線
  1.3  現場總線控制繫統
  1.4  工業網絡技術
第2章  計算機網絡體繫結構
  2.1  計算機網絡的拓撲結構
  2.2  開放繫統互聯參考模型
    2.2.1  模型層次劃分的原則
    2.2.2  OSI參考模型的結構
    2.2.3  OSI參考模型中的基本概念
    2.2.4  OSI參考模型各層功能的劃分
  2.3  TCP／IP參考模型
    2.3.1  TCP／IP參考模型
    2.3.2  OSI與TCP／IP參考模型的比較
  2.4  傳輸介質
    2.4.1  雙絞線
    2.4.2  同軸電纜
    2.4.3  光纖
    2.4.4  無線通信
  2.5  物理層
    2.5.1  物理層的數據通信
    2.5.2  物理層的作用及特性
    2.5.3  常用的物理接口標準
  2.6  數據鏈路層
    2.6.1  數據鏈路層的概念和作用
    2.6.2  數據傳輸控制規程
    2.6.3  差錯控制技術
  2.7  網絡層
    2.7.1  網絡層的概念與作用
    2.7.2  路由選擇
    2.7.3  擁塞控制
  2.8  傳輸層和高層協議
    2.8.1  傳輸層
    2.8.2  高層協議
  習題
第3章  局域網技術
  3.1  局域網的概念
  3.2  局域網網絡協議
  3.3  介質訪問控制方式
    3.3.1  帶衝突檢測的載波監聽多路訪問
    3.3.2  令牌環介質訪問控制
    3.3.3  令牌總線介質訪問控制
  3.4  交換局域網
    3.4.1  交換局域網原理
    3.4.2  交換以太網
    3.4.3  以太網交換機
    3.4.4  全雙工以太網
    3.4.5  虛擬局域網
  3.5  局域網組網方法
    3.5.1  IEEE 802.3物理層標準類型
    3.5.2  同軸電纜組網
    3.5.3  雙絞線組網
  3.6  局域網互聯技術
    3.6.1  網絡互聯的基本概念
    3.6.2  網絡互聯設備分類
  3.7  局域網操作繫統
    3.7.1  操作繫統的發展
    3.7.2  網絡操作繫統
  3.8  windows NT網絡操作繫統
    3.8.1  Windows NT的特點  
    3.8.2  Windows NT的繫統結構
    3.8.3  windows NT的網絡結構
    3.8.4  windows NT的網絡功能
  3.9  局域網測試
    3.9.1  網絡測試項目
    3.9.2  局域網測試工具
  習題
第4章  工業以太網
  4.1  以太網和TCP／IP
  4.2  工業以太網
    4.2.1  工業以太網技術
    4.2.2  工業以太網協議
    4.2.3  工業以太網發展趨勢
  4.3  EtherNet／IP技術
  4.4  基於EtherNet／IP的繫統設計
    4.4.1  硬件設計
    4.4.2  軟件設計
    4.4.3  網絡測試
  4.5  EtherNet／IP應用
  習題
第5章  CAN總線技術
  5.1  CAN總線簡介
  5.2  CAN技術規範
    5.2.1  CAN的通信參考模型
    5.2.2  CAN的位值表示和傳輸距離
    5.2.3  位編碼／解碼
    5.2.4  位定時與同步
    5.2.5  介質訪問控制方式
    5.2.6  CAN報文傳送與幀結構
    5.2.7  報文確認和過濾
    5.2.8  錯誤處理和故障界定
  5.3  CAN器件及節點開發
    5.3.1  CAN控制器
    5.3.2  CAN控制器SJAl000  
    5.3.3  BasicCAN寄存器及功能說明
    5.3.4  CAN驅動器82C250／82C251  
    5.3.5  CAN智能節點設計
  習題
第6章  DeviceNet現場總線
  6.1  DeviceNet技術基礎
  6.2  DeviceNet通信參考模型
  6.3  物理層
    6.3.1  傳輸介質
    6.3.2  介質
    6.3.3  物理層信號
  6.4  數據鏈路層
  6.5  應用層
    6.5.1  連接和報文組
    6.5.2  對像模型
    6.5.3  設備通信流程
    6.5.4  UCMM和預定義主／從連接
    6.5.5  離線連接組
  習題
第7章  DeviceNet節點設計與組網
  7.1  DeviceNet節點設計要點
  7.2  硬件設計
  7.3  軟件設計
  7.4  編寫設備描述
  7.5  設備配置
    7.5.1  設備配置選項
    7.5.2  EDS電子數據文檔
    7.5.3  編寫EDS文件
  7.6  一致性測試
  7.7  基於DeviceNet總線的控制繫統設計
    7.7.1  硬件設計
    7.7.2  軟件設計
    7.7.3  繫統測試
    7.7.4  DeviceNet配置實例
  習題
第8章  ControlNet現場總線
  8.1  ControlNet技術特點
  8.2  ControlNet通信參考模型
  8.3  物理層和傳輸介質
    8.3.1  物理層
    8.3.2  傳輸介質
    8.3.3  分接器
    8.3.4  中繼器
  8.4  數據鏈路層
    8.4.1  數據鏈路層協議
    8.4.2  MAC幀
  8.5  連接管理與報文傳輸
  8.6  對像模型
  8.7  設備描述
  8.8  通用工業協議
  8.9  基於ControlNet總線的控制繫統設計
    8.9.1  硬件設計
    8.9.2  軟件設計
    8.9.3  繫統測試
    8.9.4  基於ControlNet總線的I／O控制實例
    8.9.5  基於ControlNet總線的主從繫統對時實例
  習題
第9章  工業網絡
  9.1  互聯技術
  9.2  數據交換技術
  9.3  數據庫訪問技術
    9.3.1  數據庫的繫統結構
    9.3.2  關繫數據庫
    9.3.3  ODBC調用技術
  9.4  遠程通信技術
  9.5 工業網絡設計實例
    9.5.1  硬件設計與設備選型
    9.5.2  煤碼頭繫統軟件設計
  習題
第10章  工業網絡應用
  10.1  網絡結構
  10.2  AS-i網絡
  10.3  MPI網絡
  10.4  Profibus網絡
    10.4.1  Profibus控制繫統組成
    10.4.2  Profibus基本特性
    10.4.3  Profibus-DP
    10.4.4  Profibus-PA
    10.4.5  Profibus-FMS
  10.5  ProfiNet網絡
  10.6  S7-200通信部件
  10.7  Profibus-DP通信配置
  習題
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