现场总线及其应用技术第3版_李正军李潇然编著_9787111731979

本书从科研、教学和工程应用出发，理论联系实际，全面、系统地介绍了现场总线技术、工业以太网技术及其应用系统设计，力求所讲内容具有较强的可移植性、先进性、系统性、应用性、资料开放性，起到举一反三的作用。
全书共分9章，主要内容包括：现场总线与工业以太网概述、CAN现场总线与应用系统设计、CAN FD现场总线与应用系统设计、PROFIBUS-DP现场总线、基金会现场总线、CC-Link现场总线与开发应用、DeviceNet现场总线、工业以太网，以及基于现场总线与工业以太网的新型DCS的设计。全书内容丰富，体系先进，结构合理，理论与实践相结合，尤其注重工程应用技术。
本书是在作者教学与科研实践经验的基础上，结合现场总线技术30多年的发展历程编写而成的，书中详细地介绍了作者在现场总线与工业以太网应用领域的最新科研成果，给出了大量的应用设计实例。
本书适合从事现场总线与工业以太网控制系统设计的工程技术人员作为参考书，同时也可作为高等院校各类自动化、机器人、自动检测、机电一体化、人工智能、电子与电气工程、计算机应用、信息工程等专业的本科及研究生教材。

前言
本书是在《现场总线及其应用技术第2版》的基础上修改而成的。经过30多年的发展，现场总线已经成为工业控制系统中重要的通信网络，并在不同的领域和行业得到了广泛的应用。近几年，无论是在工业、电力、交通，还是在工业机器人等运动控制领域，工业以太网都得到了迅速发展和应用。
在汽车领域，随着人们对数据传输带宽要求的增加，传统的CAN总线由于带宽的限制难以满足这种增加的需求。此外为了缩小CAN网络（最大1Mbit/s）与FlexRay（最大10Mbit/s）网络的带宽差距，Bosch公司于2011年推出了CAN FD方案。
本次修订过程中，删除了第2版中较为烦琐的或一般性技术的章节内容，如第2章、第3章、不常用的CAN总线收发器等；删除了LonWorks智能控制网络和WorldFIP现场总线，增加了CAN FD现场总线；对现场总线与工业以太网概述、CAN现场总线、PROFIBUS现场总线、CC-Link现场总线等章节进行了修改或重新编写，使得本书更为精炼、实用。由于EtherCAT 的On Fly模式提高了数据传送的效率，其应用越来越广泛，因此在工业以太网一章中，重新编写了EtherCAT一节。读者如需要进一步了解EtherCAT技术，请参考由机械工业出版社出版的《EtherCAT工业以太网应用技术》（ISBN 978-7-111-64818-5）一书。
本书首次讲述了PROFIBUS-DP从站软件设计的C语言源代码，非常方便读者移植，一定会提高读者的开发进度，并大大节约成本。另外，本书基于STM32F4嵌入式微控制器详细讲述了CAN通信转换器的设计实例，并给出了详细的C语言源代码。
2018年9月，总部位于美国加州的Adesto Technologies（阿德斯托技术）公司收购了Echelon公司，原Echelon公司的LonWorks产品如TMPN3150B1AF、开发工具Lonbuilder和Nodebuilder等早已停止供货。Adesto Technologies公司现在主推FT智能收发器系列，同时推出了低成本的开发工具和协议栈，并在工业控制与物联网领域得到了广泛的应用。读者如需要了解Adesto Technologies公司最新的LonWorks技术和产品，请参考由机械工业出版社出版的《现场总线与工业以太网应用教程》（ISBN 978-7-111-67785-7）一书。
本书共9章。第1章介绍了现场总线与工业以太网，同时讲述了现场总线设备；第2章详述了CAN的技术规范、CAN独立通信控制器、CAN总线收发器、CAN总线节点设计实例、基于PCI总线的CAN智能网络通信适配器及设备驱动程序WDM的开发实例、CAN智能测控节点的设计、CAN通信转换器的设计，最后讲述了CANopen；第3章详述了CAN FD通信协议和CAN FD控制器MCP2517FD、CAN FD高速收发器、CAN FD收发器隔离器件和MCP2517FD的应用程序设计；第4章详述了PROFIBUS通信协议、PROFIBUS通信控制器SPC3和主站通信网络接口卡CP5611，以PMM2000电力网络仪表为例，详述了PROFIBUS-DP通信模块的硬件电路设计、PROFIBUS-DP通信模块从站软件的开发和从站的GSD文件的编写，最后介绍了PROFIBUS-DP从站的测试方法；第5章介绍了FF基金会现场总线，包括FF的物理层和数据链路层、FF现场总线访问子层FAS、现场总线报文规范层、系统管理、设备描述、FF通信适配器FB3050、典型功能块及其应用；第6章讲述了CC-Link现场总线与开发应用，包括CC-Link现场网络概述、CC-Link/CC-Link/LT通信规范、CC-Link通信协议、CC-Link IE网络、CC-Link产品的开发流程、CC-Link产品的开发方案及CC-Link现场总线的应用；第7章详述了DeviceNet现场总线，包括DeviceNet的概述、DeviceNet连接、DeviceNet报文协议、DeviceNet的通信对象和设备描述、DeviceNet节点的开发等，第8章讲述了EtherCAT、SERCOS、POWERLINK、EPA和PROFINET工业以太网；第9章根据编者承担的国家重点科研攻关课题的最新研究成果，详细讲述基于现场总线与工业以太网的新型DCS的设计，包括新型DCS概述、现场控制站的组成、新型DCS通信网络、新型DCS控制卡的硬件设计、新型DCS控制卡的软件设计、控制算法的设计和模拟量输入/输出、热电偶输入、热电阻输入、数字量输入/输出和脉冲量各种测控板卡的设计技术。
本书是作者科研实践和教学的总结，许多实例取自作者20多年来的现场总线与工业以太网科研攻关课题。对本书中所引用的参考文献的作者，在此一并向他们表示真诚的感谢。由于编者水平有限，书中错误和不妥之处在所难免，敬请广大读者不吝指正！

编者

第1章现场总线与工业以太网概述
1.1现场总线概述
1.2工业以太网概述
1.3企业网络信息集成系统
1.4现场总线简介
1.5工业以太网简介
习题
第2章CAN现场总线与应用系统设计
2.1CAN的特点
2.2CAN的技术规范
2.3CAN独立通信控制器SJA1000
2.4CAN 总线收发器
2.5CAN总线节点设计实例
2.6基于PCI总线的CAN智能网络通信适配器的设计
2.7CAN智能测控节点的设计
2.8CAN通信转换器的设计
2.9CANopen
习题
第3章CAN FD现场总线与应用系统设计
3.1CAN FD通信协议
3.2CAN FD控制器MCP2517FD
3.3CAN FD高速收发器TJA1057
3.4CAN FD收发器隔离器件HCPL-772X和HCPL-072X
3.5MCP2517FD的应用程序设计
习题
第4章PROFIBUS-DP现场总线
4.1PROFIBUS概述
4.2PROFIBUS的协议结构
4.3PROFIBUS-DP现场总线系统
4.4PROFIBUS-DP的通信模型
4.5PROFIBUS-DP的总线设备类型和数据通信
4.6PROFIBUS通信用ASIC
4.7PROFIBUS-DP从站通信控制器SPC3
4.8主站通信网络接口卡CP5611
4.9PROFIBUS-DP从站的系统设计
习题
第5章基金会现场总线
5.1基金会现场总线概述
5.2FF功能块参数
5.3FF的功能块库
5.4FF的典型功能块
5.5功能块在串级控制设计中的应用
习题
第6章CC-Link现场总线与开发应用
6.1CC-Link现场网络概述
6.2CC-Link/CC-Link/LT通信规范
6.3CC-Link通信协议
6.4CC-Link IE网络
6.5CC-Link产品的开发流程
6.6CC-Link产品的开发方案
6.7CC-Link现场总线的应用
习题
第7章DeviceNet现场总线
7.1DeviceNet概述
7.1.1DeviceNet的特性
7.2DeviceNet连接
7.3DeviceNet报文协议
7.4DeviceNet通信对象分类
7.5网络访问状态机制
7.6指示器和配置开关
7.7DeviceNet的物理层和传输介质
7.8设备描述
7.9DeviceNet节点的开发
习题
第8章工业以太网
8.1EtherCAT
8.2SERCOS
8.3POWERLINK
8.4EPA
8.5PROFINET
习题
第9章基于现场总线与工业以太网的新型DCS的设计
9.1新型DCS概述
9.2现场控制站的组成
9.3新型DCS通信网络
9.4新型DCS控制卡的硬件设计
9.5新型DCS控制卡的软件设计
9.6控制算法的设计
9.7 8通道模拟量输入板卡（8AI）的设计
9.8 8通道热电偶输入板卡（8TC）的设计
9.9 8通道热电阻输入板卡（8RTD）的设计
9.10 4通道模拟量输出板卡（4AO）的设计
9.11 16通道数字量输入板卡（16DI）的设计
9.12 16通道数字量输出板卡（16DO）的设计
9.13 8通道脉冲量输入板卡（8PI）的设计
参考文献

你还可能感兴趣

我要评论