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内容简介

本书从应用和实施角度，根据实际需要从不同层次介绍了基金会FF、PROFIBUS-DP和CAN三种现场总线以及典型的工业以太网技术。FF中介绍组网、设备、组态运行、工程实施等实用技术；PROFIBUS-DP总线中以西门子S7-300为例，直观地介绍实施PROFIBUS-DP通信的硬件资源、软件组态和编程；CAN总线中介绍了芯片级规范和技术。书中最后介绍了工业以太网的主要技术、西门子工业以太网通信实施实例以及一种基于以太网和嵌入式Web Server产品的实现。

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ISBN：9787121258138

开本：16(185*260)

页数：220

字数：352

本书目录

第1章  工业数据通信和控制网络技术基础	（1）
1.1  工业数据通信和控制网络技术概述	（1）
1.1.1  工业自动化技术及其发展趋势	（1）
1.1.2  控制系统体系结构的演变	（4）
1.1.3  工业数据通信与控制网络	（8）
1.2  工业数据通信和控制网络连接及传输介质	（10）
1.2.1  计算机局域网及其拓扑结构	（10）
1.2.2  网络的传输介质及其特性	（13）
1.2.3  信号的传输和编码技术	（17）
1.2.4　介质访问控制方式	（23）
1.3  网络互连参考模型和规范	（25）
1.3.1  基本概念	（25）
1.3.2　网络互连参考模型	（26）
1.3.3　网络互连规范	（30）
思考题	（31）
第2章  基金会现场总线	（32）
2.1  概述	（32）
2.1.1  基金会现场总线发展背景、特点及其应用情况	（32）
2.1.2  一个典型的工程实例	（33）
2.1.3  FF现场总线技术分析	（35）
2.2  基金会现场总线网络设备与安装	（39）
2.2.1  网络拓扑结构	（39）
2.2.2  主要连接件和接口设备	（40）
2.2.3  电缆、布线和电源	（44）
2.3  基金会现场总线组态基础	（54）
2.3.1  基本概念	（54）
2.3.2  系统管理和网络管理	（55）
2.3.3  基金会现场总线的编程语言	（64）
2.3.4  链路活动调度执行组态	（70）
2.4  基金会现场总线仪表及其应用	（71）
2.4.1  基金会现场总线仪表简介	（71）
2.4.2  现场仪表功能块及其常用参数	（79）
2.4.3  功能块的组态	（86）
2.4.4  一个典型的控制系统组态	（88）
2.4.5  基金会现场总线工程与设计	（92）
思考题	（100）
第3章  PROFIBUS通信技术	（102）
3.1  PROFIBUS通信简介	（102）
3.2  掌握S7-300 PLC的PROFIBUS通信方法	（103）
3.2.1  直接利用I/O口实现小于4字节的直接PROFIBUS通信	（103）
3.2.2  系统功能SFC14、SFC15的PROFIBUS通信应用	（112）
3.2.3  通过CP 342-5实现PROFIBUS通信	（118）
3.3  多个S7-300之间PROFIBUS通信的实现	（133）
3.3.1  资源需求	（133）
3.3.2  硬件连接	（133）
3.3.3  网络组态及参数设置	（134）
思考题	（141）
第4章  CAN总线	（142）
4.1  概述	（142）
4.1.1  CAN的工作原理及其特点	（142）
4.1.2  CAN发展背景及其应用情况	（144）
4.1.3  一个典型的工程实例	（145）
4.2  CAN的物理层	（146）
4.2.1  CAN的网络拓扑	（146）
4.2.2  CAN的物理媒体连接	（147）
4.3  CAN协议规范	（147）
4.3.1  基本术语	（149）
4.3.2  CAN的报文及其结构	（150）
4.3.3  CAN的位仲裁技术	（156）
4.4  典型CAN总线器件及其应用	（156）
4.4.1  SJA1000 CAN控制器	（156）
4.4.2  PCA82C250 CAN收发器	（165）
4.4.3  CAN-bus结点设计举例	（169）
思考题	（173）
第5章  工业以太网	（174）
5.1  概述	（174）
5.1.1  工业以太网发展背景及其应用情况	（174）
5.1.2  工业以太网的主要技术	（175）
5.1.3  几种典型的工业以太网简介	（177）
5.2  典型的工业以太网实时通信技术	（180）
5.2.1  PROFInet的实时通信解决方案	（181）
5.2.2  Powerlink的实时通信解决方案	（182）
5.2.3  EPA的实时通信解决方案	（183）
5.3  基于S7-300 PLC的工业以太网通信	（185）
5.3.1  西门子工业以太网硬件基本情况	（185）
5.3.2  西门子支持的网络协议和服务	（186）
5.3.3  S7-300 PLC进行工业以太网通信所需的硬件与软件	（189）
5.3.4  S7-300 PLC利用S5兼容的通信协议进行工业以太网通信	（189）
5.3.5  S7-300 PLC利用S7通信协议进行工业以太网通信	（201）
5.4  基于以太网和嵌入式Web Server的控制器开发	（207）
5.4.1  基于以太网和嵌入式Web Server的控制器硬件组成	（207）
5.4.2  Modbus/UDP主—从通信程序设计	（208）
5.4.3  嵌入式Web Server及表单程序设计	（209）
思考题	（212）
参考文献	（213）

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前言

《现场总线与工业以太网技术》一书自2007年出版以来，被众多院校选为教材，在使用过程中，读者提出了很多宝贵的意见和建议，在此表示深深的感谢。高等职业教育的特点是注重培养学生的实际操作能力和分析问题、解决问题的能力。“现场总线与工业以太网技术”是自动化类专业重要的专业课程，课程的应用性和实用性较强，对于培养学生的岗位能力和专业素质具有重要作用。现场总线与工业以太网技术涉及面广，产品和技术繁杂，有效且高效地纰织教学内容至关重要。本书在编写过程中充分考虑高等职业教育人才培养要求和课程特点，力图在以下几个方面体现特色：
（1）以典型现场总线技术和产品为蓝本，展现主流技术和行业应用。现场总线种类众多，多标准并存，面面俱到难以实现知识传授到位。考虑到目前相关技术应用的实际情况，本书选取基金会现场总线FF、PROFIBUS-DP、CAN和典型工业以太网技术作为主要内容，力争展现主流应用和主流技术。
（2）结合所选现场总线技术特点和应用特点，组织多层面内容。经过多年发展，多种现场总线都形成了自己的技术、市场和应用领域。本书在每种现场总线技术讲解中，针对应用需求，在系统集成、设备使用、通信组网、结点开发等不同层面按岗位应用需要组织内容。
（3）遵循认知规律，循序渐进展开内容。在现场总线技术和系统的内容组织中，通过实例展现系统、通过分析系统学习技术、通过学习开发方案理解技术，由浅入深、由整体到局部，按认知规律安排内容。
（4）按照人才培养要求，培养综合能力。自动化类专业人才培养的一个重要特点和要求是知识的系统性和能力的综合性。本书内容涉及芯片、仪表、网络通信、自动化系统等多个方面，并将这些内容有机融合到不同现场总线技术讲解中，以满足综合能力培养的要求。
本书由吴凤泉（第1章）、许洪华（第2章、第5章部分）、张志柏（第3章、第5章第3节）、杨春生（第4章）编写，由许洪华任主编，杨春生任副主编。卞正岗先生对本书进行了审阅，提出了大量宝贵意见。本书编写中，秦益霖、赵红毅给予大量帮助，在此表示感谢；本书编写过程中也参阅了同行编写的优秀教材，得到了不少启发，在此一并致以诚挚的感谢！
由于作者水平有限，加之现场总线和工业以太网技术在不断发展之中，书中内容难免有不当之处，敬请广大读者和同行批评指正。

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