现场总线控制技术开发入门与应用实例

前 言第1章 现场总线技术概述 1．1 现场总线简介 1．1．1 现场总线的概念 1．1．2 现场总线系统的特点 1．1．3 现场总线给用户带来的好处 1．1．4 主流现场总线简介 1．2 现场总线技术的标准化 1．2．1 HART技术以及标准化 1．2．2 Profibus技术及标准化 1．2．3 Modbus总线技术以及标准化 1．2．4 CAN总线技术以及标准化 1．2．5 LonWorks总线技术以及标准化 1．2．6 Internet总线技术以及标准化 1．2．7 无线网络技术以及标准化

前 言第1章 现场总线技术概述 1．1 现场总线简介 1．1．1 现场总线的概念 1．1．2 现场总线系统的特点 1．1．3 现场总线给用户带来的好处 1．1．4 主流现场总线简介 1．2 现场总线技术的标准化 1．2．1 HART技术以及标准化 1．2．2 Profibus技术及标准化 1．2．3 Modbus总线技术以及标准化 1．2．4 CAN总线技术以及标准化 1．2．5 LonWorks总线技术以及标准化 1．2．6 Internet总线技术以及标准化 1．2．7 无线网络技术以及标准化 1．2．8 中国现场总线标准化工作的现状第2章 现场总线技术开发设计基础 2．1 数据通信系统 2．1．1 数据编码 2．1．2 通信系统的数据传输方式 2．1．3 通信系统传输差错控制及其检测 2．1．4 通信系统的性能指标 2．1．5 信息及其度量 2．2 现场总线技术组网 2．2．1 控制网络的特点 2．2．2 网络拓扑 2．2．3 网络互联设备 2．2．4 网络的传输介质第3章 流行现场总线控制技术开发设计 3．1 基于Hart的控制网络 3．1．1 Hart协议命令概述 3．1．2 开发环境介绍 3．1．3 HART通信模块的硬件设计 3．1．4 HART通信模块的软件设计 3．1．5 Hart协议与其他现场总线技术的异同 3．2 基于Modbus的控制网络 3．2．1 Modbus现场总线协议分析 3．2．2 Modbus协议实现 3．2．3 Modbus协议通信测试 3．2．4 开发环境介绍 3．2．5 项目硬件设计 3．2．6 项目软件编码 3．2．7 Modbus的控制网络应用软件设计 3．3 基于CAN总线的控制网络 3．3．1 CAN总线协议 3．3．2 CANopen现场总线标准 3．3．3 Freescale开发平台 3．3．4 项目硬件设计 3．3．5 项目软件编码 3．4 基于Internet的控制网络 3．4．1 Internet现场总线协议标准 3．4．2 开发环境介绍 3．4．3 项目硬件设计 3．4．4 项目软件编码 3．5 基于LonWorks的控制网络 3．5．1 LonWorks现场总线标准 3．5．2 LonWorks开发环境介绍 3．5．3 LonWorks双绞线节点参考设计项目硬件设计 3．5．4 LonWork双绞线节点参考设计项目软件编码 3．5．5 LonWorks电力节点参考设计项目硬件设计 3．5．6 LonWorks电力节点参考设计项目软件编码 3．6 基于ZigBee控制网络 3．6．1 ZigBee现场总线标准 3．6．2 开发环境介绍 3．6．3 项目硬件设计 3．6．4 项目软件编码 3．7 基于Profibus控制网络 3．7．1 Profibus现场总线标准 3．7．2 Profibus产品的实现 3．7．3 西门子MM440变频器通过Profibus-DP与PLC通信的实现 3．7．4 Profibus DP总线、Profibus PA总线、Modbus总线的区别 3．8 基于现场总线的智能照明控制协议与应用设计 3．8．1 基于现场总线的智能照明控制概述 3．8．2 DMX512信号格式及其应用 3．8．3 基于DMX512的彩屏墙控制系统设计 3．8．4 DMX512与CAN总线混合通信网的实现方法 3．8．5 基于DMX512协议的灯光控制信号无线传输设计第4章 现场总线控制技术应用实例 4．1 基于Hart的控制网络应用实例 4．1．1 基于Hart的智能温度变送器设计 4．1．2 基于Hart的智能电磁流量计的设计 4．1．3 基于Hart的智能压差流量变送器设计 4．2 基于Modbus的控制网络应用实例 4．2．1 VC下实现基于Modbus协议的DCS与远程I／O系统通信 4．2．2 基于Modbus协议的电火花控制系统 4．2．3 基于Modbus的音乐喷泉的设计 4．2．4 基于Modbus的质量流量测量计的设计 4．2．5 基于Modbus协议的开关量控制模块设计 4．3 基于CAN的控制网络应用实例 4．3．1 基于CAN协议的智能传感器在柴油机监控系统中的应用 4．3．2 基于CAN总线的智能停车场通信系统 4．3．3 基于CAN bus的智能仪表组网技术 4．3．4 基于CAN总线技术的煤矿安全监控系统设计 4．3．5 基于CAN总线的气象数据采集系统 4．4 基于Internet的控制网络应用实例 4．4．1 基于以太网现场总线的模拟量数据采集系统 4．4．2 工业以太网通信在低压电器设计中的应用 4．4．3 以太网现场总线在二代身份证RFID系统中的设计 4．4．4 以太网现场总线在指纹门禁控制器中的应用 4．4．5 工业以太网技术的数字化变电站 4．5 基于LonWorks的控制网络应用实例 4．5．1 LonWorks技术在工业锅炉自控系统中的应用 4．5．2 基于LonWorks的变风量空调系统温度串级控制与PID控制的比较 4．5．3 基于LonWorks总线技术的温室智能控制器设计 4．5．4 LonWorks技术在温度控制系统中的应用 4．5．5 基于LonWorks技术的智能节点设计 4．6 基于无线数据通信的控制网络应用实例 4．6．1 基于ZigBee的无线网络技术以及应用 4．6．2 低功耗ZigBee无线传感器网络节点的设计 4．6．3 基于ZigBee技术的矿井移动式瓦斯监测 4．6．4 一种ZigBee网络的设计与实现 4．6．5 基于精简协议栈的ZigBee网络节点分析 4．7 基于Profibus的控制网络应用实例 4．7．1 基于Profibus—PA接口压力变送器 4．7．2 Profibus—DP总线温度采集 4．7．3 用Profibus—DP现场总线控制ACS800系列变频器的方法 4．7．4 基于SPC3的Profibus现场总线智能从站的设计 4．8 多现场总线技术在污水处理控制中的应用实例 4．8．1 多现场总线技术在污水处理控制中的应用 4．8．2 利用多总线技术实现自动控制系统参考文献

本书的主要内容包括：现场总线技术概述、现场总线技术开发设计基础、流行现场总线控制技术开发设计、现场总线控制技术应用实例。全书的重点内容是讲解Hart、Modbus、Profibus、CAN、LonWorks、工业以太网、无线网络总线的基本原理和具体应用实例，详细解析了Hart、Modbus、Profibus、CAN、LonWorks、工业以太网、无线网络的报文结构和含义。 本书的使用对象主要是自动化控制领域的工程技术人员，可供现场总线系统设计、应用技术人员，高等院校自动化、仪表等相关专业师生阅读和参考。

本书以工业自动化领域最流行的工业总线Hart、Modbus、Profibus、CAN、Lon-Works、工业以太网、无线网络等多种已被列入ISO国际现场总线标准的现场总线技术为主线，首先讲解了现场总线技术的发展历史、基本概念。接着，阐述各类现场总线设计开发平台搭建，工作原理为实际开发应用打下基础，最后结合工程应用实例全面完整地讲解现场总线的应用技术。全书的重点内容是讲解Hart、Modbus、Profibus、CAN、LonWorks、工业以太网、无线网络总线的基本原理和具体应用实例，详细解析了Hart、Modbus、Profi-bus、CAN、LonWorks、工业以太网、无线网络的报文结构和含义，在重点章节中都给出了每类现场总线多个具体的应用实例，对这几类工业最流行的现场总线密切相关的技术也进行了深入浅出的讲解。为方便高校和培训机构作为教材使用，全书各章都配有大量的程序代码和原理设计图纸。以作者对工业现场总线多年的专业技术知识积累和实际应用经验，相信这本书是一本很好的教材和参考资料。无论是对于初识现场总线的学生还是已经具备一定开发经验的工程师，通过阅读本书全面掌握流行的现场总线技术，提高自己的学习和工程案例开发效率，能给广大的读者带来较大的收获是此书的最大目的。