现场总线技术及其应用指南
1.1现场总线简介
1.1.1什么是现场总线？
基于现场总线的1.1.2数据通信系统
1.1.3现场总线控制网络和网络化控制系统
1.1.4现场总线系统满足综合自动化的发展需求。
1.1.5早期现场总线
1.2现场总线系统的特点
1.2.1现场总线系统的结构特点
1.2.2现场总线系统的技术特点
1.2.3现场总线系统的优缺点
基于现场总线的1.3企业网络系统
1.3.1企业网络系统的基本组件
1.3.2现场总线系统在企业网络中的地位和作用
1.3.3现场总线系统与上层网络的连接
1.4现场总线技术的标准化
第2章数据通信基础
2.1基本术语
2.1.1总线
2.1.2数据通信系统
2.1.3数据通信发送和接收设备
2.1.4传输介质
2.1.5通讯软件
2.2通信系统的性能指标
2.2.1有效性指数
可靠性指数
2.2.3通信信道的频率特性
2.2.4信号带宽和介质带宽
2.2.5信噪比对信道容量的影响
2.3数据编码
2.3.1数据编码波形
模拟数据编码
2.4数据传输模式
2.4.1串行传输和并行传输
2.4.2同步传输和异步传输
2.4.3位同步、字符同步和帧同步
2.5通信线路的工作模式
2.5.1单工通信
半双工通信
全双工通信
2.6信号传输模式
2.6.1基带传输
载波传输
宽带传输
2.7传输错误及其检测
2.7.1传输错误类型
传输错误的检测
2.7.3循环冗余校验的工作原理
2.8传输误差校正
2.8.1自动重传
前向误差校正
2.8.3汉明码编码
2.8.4汉明码的错误检测和纠正
2.8.5纠正多位错误
第3章控制网基础
3.1控制网络和计算机网络
3.2控制网络的特点
3.2.1控制网络的节点
3.2.2控制网络的任务和工作环境
3.2.3控制网络的实时要求
3.3网络拓扑
3.3.1环形拓扑
星形拓扑
总线拓扑
树形拓扑
3.4网络传输介质
3.4.1双绞线
同轴电缆
光缆
无线传输
3.5网络传输介质的访问控制方式
载波侦听多路访问/冲突检测
代币
时分多路复用
3.6网络互联
3.6.1网络互联基本概念
网络互连规范
3.7网络互联的通信参考模型
3.7.1开放式系统互联
3.7.2OSI参考模型的功能划分
3.7.3几种典型控制网络的通信模型
3.8网络互联设备
3.8.1中继器
桥梁
路由器
网关
第四章CAN总线和基于CAN的控制网络
4.1CAN通信技术简介
4.1.1CAN通信的特点
4.1.2CAN的通信参考模型
4.1.3CAN信号的位电平
4.1.4CAN总线和节点之间的电气连接
4.1.5CAN节点的电气参数
4.2 CAN报文帧的类型和结构
4.2.1CAN消息帧类型
数据帧
远程框架
错误框架
超载框架
框架间空间
4.3 CAN通信中的几个问题
发射器和接收器
4.3.2错误类型和错误定义
4.3.3位定时和同步
4.4CAN通信控制器
CAN通信控制器82C200
4.4.2SJA1000CAN通信控制器
4 . 4 . 3英特尔82527CAN通信控制器
4.4.4带CAN通信控制器的CPU
4.5 CAN应用节点的相关设备
CAN总线收发器82C250
4.5.2CAN总线输入/输出设备82C150
4.6基于CAN通信的时间触发协议
4.6.1时间触发和通信确定性
4.6.2TT？能
4.6.3FTT？能
4 . 6 . 4吨/摄氏度
4 . 6 . 5字节
FlexRay
4.6.7几种时间触发协议的性能比较
4.7 can-LIN的下网段
4.7.1LIN的主要技术特征
4.7.2LIN的通信任务和消息帧类型
4 . 7 . 3林的林报文通信
LIN的应用
4.8基于CAN - SAEJ1939的汽车控制网络
规格
4 . 8 . 2 saej 1939的物理连接和网络拓扑
4 . 8 . 3 saej 1939消息帧的格式和定义
4.8.4ECU设计说明
4 . 8 . 5 saej 1939的多网段和网络管理
4.9汽车电子网络架构
4.9.1联网是汽车电子系统的发展趋势。
4.9.2汽车电子网络的分类
4.9.3汽车电子混合网络
第5章基金会现场总线FF
5.1FF的主要技术特征
5.1.1FF是一个完整的控制网络技术。
5.1.2通信系统的主要组件及其相互关系
5.1.3H1协议数据的组成和层次结构
5.1.4FF通信中的虚拟通信关系
5.2H1网段的物理连接
5.2.1H1物理信号波形
H1的信号编码
5 . 2 . 3h 1网段的传输介质和拓扑
5.3H1网段的链路活动调度
5.3.1链路活动调度器LAS及其功能
通信设备的类型
5.3.3链路活动调度器的工作流程
链接时间
5.4H1网段的网络管理
网络管理器和网络管理代理
5.4.2网管代理的虚拟现场设备
5.4.3通信实体
5.5H1网段的系统管理
5.5.1系统管理概述
5.5.2系统管理的作用
5.5.3系统管理信息库SMIB及其访问
5 . 5 . 4安全状态
5.5.5系统管理服务和行动流程
5.5.6地址和地址分配
5.6FF功能块
5.6.1功能块内部结构与功能块连接。
5.6.2功能块中的用户应用块
5.6.3功能块的块参数
功能块服务
5.6.5功能块对象字典
功能块应用
5.7设备描述和设备描述语言
5.7.1设备描述
5.7.2设备描述参数分层
设备描述语言
5 . 7 . 4 DD DD开发DD
5.7.5CFF文件
5.8FF通信控制器和网卡
5.8.1FF通信控制器FB3050
5.8.2基于FB3050的网卡设计
5.9H1的网段配置
5.9.1H1网段构成
网络段长度
5 . 9 . 3h 1网段的接地、屏蔽和极性
第6章现场总线
6.1现场总线概述
6.1.1现场总线简介
6.1.2PROFIBUS的组成
6.1.3PROFIBUS的通信参考模型
6.1.4PROFIBUS主站和从站
6.1.5PROFIBUS总线访问控制的特点
6.2现场总线的通信协议
6.2.1现场总线的物理层及其网络连接
Profibus的数据链路层
6.2.3现场总线的MAC协议
6.3PROFIBUS？数据处理
现场总线？DPV0
PROFIBUS？DP的GSD文件
PROFIBUS？DPV1
PROFIBUS？DPV2
6.4 Profibus站的开发和实施
现场总线现场实施
6 . 4 . 2 profibus的从实现方案
6 . 4 . 3 PROFIBUS主站实施方案
6 . 4 . 4 Profibus系统初始化过程
6 . 4 . 5 Profibus系统实施中的常见错误
6 . 4 . 6 Profibus网络监听器
6.5PROFIBUS？巴拿马
现场总线？PA的基本特征
6.5.2现场总线的DP/PA连接接口
PROFIBUS？安装公共广播总线
第7章工业以太网
7.1工业以太网简介
7.1.1工业以太网和以太网
7.1.2工业以太网的特征技术
7.1.3沟通不确定性的缓解措施
7.2以太网的物理连接和帧结构
7.2.1以太网物理连接
7.2.2以太网的帧结构
7.2.3以太网通信帧结构和工业数据封装
7.3TCP/IP协议组
7 . 3 . 1 TCP/IP协议组组成
IP协议。
用户数据报协议
传输控制协议
简单网络管理协议SNMP
7.4实时以太网
7.4.1几种实时以太网通信参考模型
7.4.2实时以太网的媒体访问控制
IEEE1588精确时间同步协议
7.5专业网
PROFINET网络连接
7.5.2IO设备模型及其数据交换
7.5.3组件模型及其数据交换
7 . 5 . 4 ProFi net通信的实时性能
7 . 5 . 5 ProFi net与其他现场总线系统的集成
7 . 5 . 6 ProFi网络的IP地址管理和数据集成
7.6以太网/IP
7 . 6 . 1以太网/IP的通信参考模型
7 . 6 . 2芯片对象和标识
7 . 6 . 3以太网/IP消息类型
7.6.4以太网/IP的技术特征
7.7高速以太网的HSE
HSE体系结构
7.7.2HSE和现场设备之间的HSE通信
7.7.3HSE灵活功能块
7.7.4HSE链接设备
7.8嵌入式以太网节点和基于网络的远程监控
7.8.1嵌入式以太网节点
7.8.2基于Web技术的远程监控
第8章LonWorks控制网络
8.1LonWorks技术及其应用系统结构概述
8.1.1LonWorks控制网的基本组成
8.1.2LonWorks节点
8.1.3路由器
8.1.4 LonWorks互联网连接设备
8.1.5网络管理
8.1.6LonWorks技术的性能特点
8.2 LonWorks网络中的分布式通信控制处理器-neuron芯片
8.2.1处理单元
内存
输入和输出
通信端口
时钟系统
8.2.6睡眠？唤醒机制
8 . 2 . 7服务引脚
看门狗定时器
8.3沟通
8.3.1双绞线收发器
电力线收发器
8.3.3其他类型的媒体
路由器
8.4LonWorks通信协议- LonTalk
8 . 4 . 1通话协议概述
8 . 4 . 2 lontalk的物理层通信协议
8 . 4 . 3 LONTALK协议的网络地址结构及其对大型网络的支持
8.4.4LonTalkMAC子层
8 . 4 . 5 lontalk协议链路层
8 . 4 . 6 lontalk协议的网络层
8 . 4 . 7 lontalk协议的传输层和会话层
8 . 4 . 8 Lontalk协议的表示层和应用层
8 . 4 . 9 Lontalk协议的网络管理和网络诊断
8 . 4 . 10语音协议的消息服务
8 . 4 . 11语音网络认证
8.5面向对象编程语言-Neuron C
8.5.1定时器
网络变量
明确的信息
调度员
附加功能
8.6 LonWorks的互操作性
8 . 6 . 1商标协会
8.6.2收发器和物理信道标准
应用指南
8.7LonWorks节点开发工具
8.7.1LonBuilder多节点开发工具
8.7.2NodeBuilder节点开发工具
8.8LNS网络操作系统
8.8.1概述
8 . 8 . 2网络工具
8.9应用系统
8.9.1LonWorks技术在楼宇自动抄表系统中的应用
8 . 9 . 2 LonWorks技术在炼油厂原油罐区监控系统中的应用
8 . 9 . 3 LonWorks在铝电解厂槽控机中的应用
第九章几种控制网络的特征技术
9.1控制网络
9.1.1并行时域多址
9.1.2控制网的框架结构
9.1.3通信调度的时间分片方法
9.1.4控制网的虚拟令牌
9.1.5ControlNet的显式消息和隐式消息
9.2全球知识产权
9.2.1WorldFIP技术简介
全球IP通信
9 . 2 . 3 world FIP的通信控制器
9.2.4新一代FIP
9.3 inter bus的通信特性
9.3.1Interbus简介
9.3.2识别期和数据传输期
9 . 3 . 3 inter bus的数据环单通用帧协议
9 . 3 . 4 inter bus总线适配控制面板
9.4ASI控制网络
9.4.1ASI网络结构
9.4.2ASI的主从通信
9.4.3ASI消息格式
9.4.4主节点通信功能
9.4.5从节点的通信接口
9.5设备网
9 . 5 . 1设备网络技术简介
9 . 5 . 2 DeviceNet通信参考模型
9 . 5 . 3 DeviceNet的物理层和物理介质
9.5.4设备网的对象模型
9.5.5DeviceNet连接和连接标识
9 . 5 . 6 DeviceNet的通信模式
9 . 5 . 7设备网描述
9.6几种总线技术的介绍
9.6.1SwiftNet
HART
智能分布式系统SDS
9.6.4Seriplex和CEBUS
光学总线
第10章短距离无线数据通信
10.1无线数据通信标准及其相关技术。
10.1.1关于短距离无线数据通信
10.1.2无线通信的一组术语
10.1.3无线局域网标准
10.2蓝牙无线微微网
10.2.1蓝牙技术简介
10.2.2蓝牙微微网和主从设备
10.2.3蓝牙协议和应用规则
10.2.4蓝牙设备的通信连接
10.2.5蓝牙设备的状态和状态转换
10.2.6蓝牙安全管理
10.2.7蓝牙基带控制器芯片MT1020A
10.2.8蓝牙应用系统
10.3ZigBee低速短程网络
10.3.1ZigBee的技术特征
10.3.2ZigBee通信参考模型
10 . 3 . 3 ZigBee设备类型
10.3.4ZigBee网络拓扑结构
10.3.5ZigBee的设备地址、寻址和路由
10.3.6ZigBee的节能与安全
10.3.7ZigBee通信节点芯片CC2430
10.3.8ZigBee应用系统
总之控制网技术的比较与选择
主要参考文献
……