工業(yè)以太網(wǎng)與現(xiàn)場總線
定 價:65 元
叢書名:普通高等教育 電氣工程 自動化 系列教材
- 作者:李正軍 李瀟然
- 出版時間:2022/6/1
- ISBN:9787111703358
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TP393.18
- 頁碼:331
- 紙張:
- 版次:
- 開本:16
本書是在作者教學與科研實踐經(jīng)驗的基礎上,結合20年現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)技術的發(fā)展編寫而成的。本書秉承“新工科”理念,從科研、教學和工程實際應用出發(fā),理論聯(lián)系實際,全面系統(tǒng)地講述了現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)及其應用系統(tǒng)設計,同時介紹了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術。
全書共9章,主要內(nèi)容包括緒論、CAN FD現(xiàn)場總線、CAN FD應用系統(tǒng)設計、CC-Link現(xiàn)場總線與開發(fā)應用、PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線、PROFINET與工業(yè)無線以太網(wǎng)、EtherCAT工業(yè)以太網(wǎng)、EtherCAT主站與從站應用系統(tǒng)設計和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術。本書內(nèi)容豐富、體系先進、結構合理、理論與實踐相結合,尤其注重工程應用技術。
本書可作為高等院校自動化、機器人、機電一體化、電氣工程等專業(yè)的教材,也可供從事現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)控制系統(tǒng)設計的工程技術人員參考。
本書配有電子課件、習題答案等配套教學資源,歡迎選用本書作教材的教師登錄www.cmpedu.com注冊下載,或發(fā)郵件至jinacmp@163.com索取。
前言
第1章緒論
1.1現(xiàn)場總線概述
1.1.1現(xiàn)場總線的產(chǎn)生
1.1.2現(xiàn)場總線的本質(zhì)
1.1.3現(xiàn)場總線的特點和優(yōu)點
1.1.4現(xiàn)場總線標準的制定
1.1.5現(xiàn)場總線的現(xiàn)狀
1.1.6現(xiàn)場總線網(wǎng)絡的實現(xiàn)
1.2工業(yè)以太網(wǎng)概述
1.2.1以太網(wǎng)技術
1.2.2工業(yè)以太網(wǎng)技術
1.2.3工業(yè)以太網(wǎng)通信模型
1.2.4工業(yè)以太網(wǎng)的優(yōu)勢
1.2.5實時以太網(wǎng)
1.2.6實時工業(yè)以太網(wǎng)模型分析
1.2.7幾種實時工業(yè)以太網(wǎng)的比較
1.3現(xiàn)場總線簡介
1.3.1FF
1.3.2CAN和CAN FD
1.3.3DeviceNet
1.3.4PROFIBUS
1.3.5CC-Link
1.3.6ControlNet
1.4工業(yè)以太網(wǎng)簡介
1.4.1EtherCAT
1.4.2Ethernet/IP
1.4.3POWERLINK
1.4.4PROFINET
1.4.5EPA
習題
第2章CAN FD現(xiàn)場總線
2.1CAN的特點
2.2CAN的技術規(guī)范
2.2.1CAN的基本概念
2.2.2CAN的分層結構
2.2.3報文傳送和幀結構
2.3CAN FD通信協(xié)議
2.3.1CAN FD概述
2.3.2CAN和CAN FD報文結構
2.3.3從傳統(tǒng)的 CAN升級到
CAN FD
2.4內(nèi)嵌CAN FD的微控制器
LPC546xx
2.4.1LPC546xx概述
2.4.2LPC546xx的特點和優(yōu)勢
2.4.3LPC546xx的功能描述
2.4.4LPC546xx的應用領域
2.5具有集成收發(fā)器的CAN FD
控制器TCAN4550
2.5.1TCAN4550概述
2.5.2TCAN4550的特性
2.5.3TCAN4550引腳分配和功能
2.5.4TCAN4550的功能模式
2.5.5TCAN4550的編程
2.5.6微控制器與TCAN4550的
接口電路
習題
第3章CAN FD應用系統(tǒng)設計
3.1CAN FD高速收發(fā)器
3.1.1TJA1057高速CAN收發(fā)器
3.1.2MCP2561/2FD高速CAN靈活數(shù)據(jù)速率收發(fā)器
3.2CAN FD收發(fā)器隔離器件
3.2.1HCPL-772X和HCPL-072X高速光耦合器
3.2.2ACPL-K71T/K72T/K74T/K75T高速低功耗數(shù)字光耦合器
3.2.3CTM3MFD/CTM5MFD隔離CAN FD 收發(fā)器
3.3TCAN4550的應用程序設計
3.3.1TCAN4550初始化程序
3.3.2TCAN4550配置程序
3.3.3TCAN4550發(fā)送程序
3.3.4TCAN4550接收程序
3.4USB轉(zhuǎn)CAN FD接口卡
3.4.1USBCANFD-200U/100U概述
3.4.2USBCANFD-200U/100U的功能特點
3.4.3典型應用
3.4.4設備硬件接口
習題
第4章CC-Link現(xiàn)場總線與開發(fā)應用
4.1CC-Link現(xiàn)場總線概述
4.1.1CC-Link現(xiàn)場總線的組成與特點
4.1.2CC-Link Safety通信協(xié)議
4.1.3CC-Link Safety系統(tǒng)構成與特點
4.2CC-Link和CC-Link/LT通信規(guī)范
4.3CC-Link通信協(xié)議
4.3.1CC-Link通信協(xié)議概述
4.3.2CC-Link物理層
4.3.3CC-Link數(shù)據(jù)鏈路層
4.3.4CC-Link應用層
4.4CC-Link IE網(wǎng)絡
4.4.1CC-Link IE Field Basic現(xiàn)場網(wǎng)絡
4.4.2CC-Link IE Control控制網(wǎng)絡
4.4.3CC-Link IE Field現(xiàn)場網(wǎng)絡
4.4.4CC-Link IE TSN網(wǎng)絡
4.5CC-Link產(chǎn)品的開發(fā)流程
4.5.1選擇CC-Link的網(wǎng)絡類型
4.5.2選擇CC-Link站的類型
4.5.3選擇CC-Link的開發(fā)方法
4.5.4選擇CC-Link的開發(fā)對象
4.5.5CC-Link系列系統(tǒng)配置文件CSP+
4.5.6SLMP通用協(xié)議
4.5.7CC-Link一致性測試
4.6CC-Link產(chǎn)品的開發(fā)方案
4.6.1三菱電機開發(fā)方案
4.6.2赫優(yōu)訊的netX開發(fā)方案
4.6.3HMS的Anybus開發(fā)方案
4.6.4瑞薩電子的LSI開發(fā)方案
4.7CC-Link現(xiàn)場總線的應用
4.7.1CC-Link應用領域
4.7.2CC-Link 應用案例
習題
第5章PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線
5.1PROFIBUS概述
5.2PROFIBUS的協(xié)議結構
5.2.1PROFIBUS-DP的協(xié)議結構
5.2.2PROFIBUS-FMS的協(xié)議結構
5.2.3PROFIBUS-PA的協(xié)議結構
5.3PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線系統(tǒng)
5.3.1PROFIBUS-DP的3個版本
5.3.2PROFIBUS-DP系統(tǒng)組成和總線訪問控制
5.3.3PROFIBUS-DP系統(tǒng)工作過程
5.4PROFIBUS-DP的通信模型
5.4.1PROFIBUS-DP的物理層
5.4.2PROFIBUS-DP的數(shù)據(jù)鏈路層
5.4.3PROFIBUS-DP的用戶層
5.4.4PROFIBUS-DP的用戶接口
5.5PROFIBUS-DP的總線設備類型和數(shù)據(jù)通信
5.5.1概述
5.5.2DP設備類型
5.5.3DP設備之間的數(shù)據(jù)通信
5.5.4PROFIBUS-DP循環(huán)
5.5.5采用交叉通信的數(shù)據(jù)交換
5.5.6設備數(shù)據(jù)庫文件
5.6PROFIBUS通信用ASICs
5.6.1DPC31從站通信控制器
5.6.2SPC3從站通信控制器
5.6.3ASPC2主站通信控制器
5.6.4ASICs應用設計概述
5.7PROFIBUS-DP從站通信控制器SPC3
5.7.1SPC3功能簡介
5.7.2SPC3引腳說明
5.7.3SPC3存儲器分配
5.7.4PROFIBUS-DP接口
5.7.5SPC3輸入/輸出緩沖區(qū)的狀態(tài)
5.7.6通用處理器總線接口
5.7.7SPC3的UART接口
5.7.8PROFIBUS-DP接口
5.8主站通信控制器ASPC2與網(wǎng)絡接口卡
5.8.1ASPC2介紹
5.8.2CP5611網(wǎng)絡接口卡
5.9PROFIBUS-DP從站的設計
5.9.1PROFIBUS-DP從站的硬件設計
5.9.2PROFIBUS-DP從站的軟件設計
習題
第6章PROFINET與工業(yè)無線以太網(wǎng)
6.1PROFINET概述
6.1.1PROFINET功能與通信
6.1.2PROFINET網(wǎng)絡
6.2PROFINET通信基礎
6.2.1PROFINET現(xiàn)場設備連接
6.2.2設備模型與PROFINET通信服務
6.2.3PROFINET實時通信原理
6.2.4PROFINET實時類別
6.2.5應用關系和通信關系
6.3PROFINET運行模式
6.3.1從系統(tǒng)工程到地址解析
6.3.2PROFINET系統(tǒng)工程
6.4PROFINET端口的MAC地址
6.5PROFINET數(shù)據(jù)交換
6.5.1循環(huán)數(shù)據(jù)交換
6.5.2非循環(huán)數(shù)據(jù)交換的序列
6.5.3多播通信關系
6.6PROFINET診斷
6.7PROFINET IRT通信
6.7.1IRT通信介紹
6.7.2IRT通信的時鐘同步
6.7.3IRT數(shù)據(jù)交換
6.7.4等時同步模式下的報警報文
6.7.5在IRT通信模式下的設備替換
6.8PROFINET控制器
6.9PROFINET設備描述與應用行規(guī)
6.9.1PROFINET設備描述
6.9.2PROFINET應用行規(guī)
6.10PROFINET的系統(tǒng)結構
6.11工業(yè)無線以太網(wǎng)
6.11.1工業(yè)無線以太網(wǎng)概述
6.11.2移動通信標準
6.11.3工業(yè)移動通信的特點
6.12SCALANCE X工業(yè)以太網(wǎng)交換機
6.13SIEMENS工業(yè)無線通信
6.13.1SIEMENS工業(yè)無線通信概述
6.13.2工業(yè)無線通信網(wǎng)絡產(chǎn)品
SCALANCE W
6.13.3SCALANCE W的特點
習題
第7章EtherCAT工業(yè)以太網(wǎng)
7.1EtherCAT通信協(xié)議
7.1.1EtherCAT物理拓撲結構
7.1.2EtherCAT數(shù)據(jù)鏈路層
7.1.3EtherCAT應用層
7.1.4EtherCAT系統(tǒng)組成
7.1.5EtherCAT系統(tǒng)主站設計
7.2EtherCAT從站控制器概述
7.2.1EtherCAT從站控制器功能塊
7.2.2EtherCAT協(xié)議
7.2.3幀處理
7.2.4FMMU
7.2.5同步管理器
7.2.6EtherCAT從站控制器存儲空間
7.2.7EtherCAT從站控制器特征信息
7.3EtherCAT從站控制器的數(shù)據(jù)鏈路控制
7.3.1EtherCAT從站控制器的數(shù)據(jù)幀處理
7.3.2EtherCAT從站控制器的通信端口控制
7.3.3EtherCAT從站控制器的數(shù)據(jù)鏈路錯誤檢測
7.3.4EtherCAT從站控制器的數(shù)據(jù)鏈路地址
7.3.5EtherCAT從站控制器的邏輯尋址控制
7.4EtherCAT從站控制器的應用層控制
7.4.1EtherCAT從站控制器的狀態(tài)機控制和狀態(tài)
7.4.2EtherCAT從站控制器的中斷控制
7.4.3EtherCAT從站控制器的WDT控制
7.5EtherCAT從站控制器的存儲同步管理
7.5.1EtherCAT從站控制器存儲同步管理器
7.5.2SM通道緩存區(qū)的數(shù)據(jù)交換
7.5.3SM通道郵箱數(shù)據(jù)通信模式
7.6EtherCAT從站信息接口
7.6.1EEPROM中的信息
7.6.2EEPROM的操作
7.6.3EEPROM操作的錯誤處理
7.7EtherCAT從站控制器LAN9252
7.7.1LAN9252概述
7.7.2LAN9252的典型應用和內(nèi)部結構
7.7.3LAN9252工作模式
7.7.4LAN9252引腳
7.7.5LAN9252寄存器映射
7.7.6LAN9252系統(tǒng)中斷
7.7.7LAN9252中斷寄存器
7.7.8LAN9252主機總線接口
7.7.9LAN9252的以太網(wǎng)PHY
7.7.10LAN9252的EtherCAT功能
習題
第8章EtherCAT主站與從站應用系統(tǒng)設計
8.1EtherCAT主站分類
8.1.1概述
8.1.2主站分類
8.2TwinCAT3 EtherCAT主站
8.2.1TwinCAT3概述
8.2.2TwinCAT3編程
8.3基于LAN9252的EtherCAT從站硬件電路系統(tǒng)設計
8.4基于LAN9252的EtherCAT從站驅(qū)動和應用程序代碼包架構
8.4.1EtherCAT從站驅(qū)動和應用程序代碼包的組成
8.4.2EtherCAT通信協(xié)議和應用層控制相關的文件
8.5基于LAN9252的EtherCAT從站驅(qū)動和應用程序的設計實例
8.5.1EtherCAT從站代碼包解析
8.5.2從站驅(qū)動和應用程序的入口
8.5.3EtherCAT從站周期性過程數(shù)據(jù)處理
8.5.4EtherCAT從站狀態(tài)機轉(zhuǎn)換
8.6EtherCAT通信中的數(shù)據(jù)傳輸過程
8.6.1EtherCAT從站到主站的數(shù)據(jù)傳輸過程
8.6.2EtherCAT主站到從站的數(shù)據(jù)傳輸過程
8.7EtherCAT主站軟件的安裝與從站的開發(fā)調(diào)試
8.7.1主站TwinCAT的安裝
8.7.2TwinCAT安裝主站網(wǎng)卡驅(qū)動
8.7.3EtherCAT從站的開發(fā)調(diào)試
習題
第9章工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術
9.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概述
9.1.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的誕生
9.1.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展
9.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵與特征
9.2.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵
9.2.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的特征
9.3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
9.3.1美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟
9.3.2德國“工業(yè)4.0”平臺
9.3.3中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟
9.4工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術體系
9.5工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構
9.6工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準體系
9.6.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)總體標準體系
9.6.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎共性標準體系
9.6.3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用標準體系
9.7無源光纖網(wǎng)絡(PON)技術與工業(yè)PON技術
9.8工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與信息物理系統(tǒng)的關系
9.8.1信息物理系統(tǒng)的概念內(nèi)涵
9.8.2信息物理系統(tǒng)的技術特點
9.8.3信息物理系統(tǒng)的相關技術
9.9國內(nèi)外主流工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺
習題
參考文獻