西门子现场总线通信原理与应用

前言

第1章 现场总线技术概述

1.1 现场总线的诞生

1.1.1 自动化技术的发展历程

1.1.2 现场总线的定义

1.1.3 现场总线的概念

1.2 企业网的结构与网络化控制的功能模型

1.3 现场总线的主流技术与IEC61158

1.3.1 IEC61158

1.3.2 主流现场总线介绍

1.4 现场总线的特点、现状与发展

1.4.1 现场总线的特点与优点

1.4.2 现场总线的现状

1.4.3 现场总线的发展

1.5 西门子工业通信网络概述

1.5.1 西门子工业通信协议

1.5.2 西门子现场总线的组态软件

第2章 工业串行通信原理

2.1 工业串行通信概述

2.2 串行通信的基础知识

2.2.1 串行通信的概念

2.2.2 串行通信的数据帧

2.2.3 同步通信与异步通信

2.2.4.串行通信的全双工和半双工方式

2.2.5 数据传输速率与传输距离

2.2.6 差错检验

2.2.7 数据的编码

2.3 工业串行通信与EIA485

2.3.1 工业控制中的串行通信特点

2.3.2 EIA485的接口电路与电气特性

2.3.3 EIA485的半双工与全双工连接

2.4 串行通信的总线控制方式

2.4.1 串行总线的结构

2.4.2 串行通信的总线控制方式

第3章 西门子PPI和MPI通信技术

3.1 西门子PPI通信技术

3.1.1 PPI通信概述

3.1.2 PPI通信协议

3.1.3 西门子S7－200PLC之间的PPI通信的组态

3.1.4 西门子S7－200PLC与上位机之间的PPI通信

3.2 西门子MPI通信技术

3.2.1 西门子MPI协议概述

3.2.2 西门子MPI通信协议模型

3.2.3 西门子MPI网络的硬件组态

3.2.4 PLC之间的全局数据的MPI通信

3.2.5 PLC之间的直接数据读写的MPI通信

第4章 现场总线PROFIBUS通信原理

4.1 现场总线PROFIBUS的通信模型

4.1.1 PROFIBUS协议的概况

4.1.2 PROFIBUs的通信模型概述

4.1.3 PROFIBUS的组成

4.1.4 ：PROFIBUS的通信方式概述

4.2 PROFIBUS的物理层

4.2.1 PROFIBUS.FMS／DP的物理层

4.2.2 PROFIBUS－PA的物理层

4.3 PROFIBUS的数据链路层

4.3.1 PROFIBUS数据链路层概述

4.3.2 PROFIBUS数据链路层提供的数据传输服务

4.3.3 现场总线管理层用户与接口

4.3.4 数据链路层的令牌管理

4.3.5 数据链路层的主从网络原理

4.3.6 循环与响应时间，

4.3.7 出错控制

4.3.8 站点内的定时器和计数器

4.3.9 帧

4.4 PROFIBUS-FMS的应用层与用户接口

4.4.1 PROFIBUS-FMS的通信模型

4.4.2 通信关系

4.4.3 PROFIBUS-FMS的通信对象与通信字典

4.4.4 PROFIBUS-FMS服务

4.4.5 低层接口

4.4.6 网络管理

4.4.7 FMS行规

4.5 PROFIBIJS－DP／PA的用户接口与行规

4.5.1 PROFIBUS－DP／PA通信协议的模型

4.5.2 PROFIBUS－DP的服务功能

4.5.3 直接数据链路映像程序

4.5.4 电子设备数据文件

4.5.5 DP行规

4.5.6 PA行规

第5章 现场总线PROFIBUS组网技术

5.1 PROFIBUS组网技术概述

5.2 PROFIBUS-DP主站与被动从站之间的通信

5.2.1 S7-300／400和ET200M／S的PROFIBUS-DP通信

5.2.2 S7－300／400和$7-200的PROFIBUS-DP通信

5.3 PROFIBUS-DP主站与智能从站之间的通信

5.3.1 S7－300／400之间的PROFIBUS－DP不打包通信

5.3.2 S7－300／400之间的PROFIBUS-DP打包通信

5.4 基于PROFIBUS－DP连接的直接数据交换通信

5.4.1 直接数据交换用于从站之间通信

5.4.2 直接数据交换用于多主站通信+

第6章 西门子工业以太网PROFlNET原理

6.1 概述

6.2 局域网及其体系结构

6.2.1 IEEE802模型

6.2.2 IEEE802标准

6.2.3 载波多路访问和冲突检测

6.3 以太网

6.3.1 以太网的帧结构

6.3.2 以太网的拓扑结构

6.3.3 以太网的发展

6.3.4 交换型以太网

6.4 TCP／IP模型

6.4.1 TCP／IP与OSFRM参考模型

6.4.2 IP协议

6.4.3 TCP协议

6.4.4 以太网与TCP／IP协议

6.5 工业以太网原理

6.5.1 以太网应用于工业环境的缺陷

6.5.2 工业以太网的特点

6.5.3 工业以太网的发展趋势

6.5.4 西门子工业以太网

6.6 实时工业以太网PROFINET

6.6.1 PROFINET协议结构

6.6.2 PROFINET的功能范围

6.7 PROFINET10

6.7.1 PROFINETIO概述

6.7.2 PROFINETIO与PROFIBUS－DP

6.7.3 PROFINETIO设备类型

6.7.4.PROFINETIO协议

6.7.5 PROFINETIO诊断

6.8 PROFINETCBA

6.8.1 PROFINETCBA概述

6.8.2.PRoFINETCBA组件

6.8.3 PROFINETCBA互连

6.8.4 PROFINETCBA诊断

第7章 西门子工业以太网组网技术

7.1 S7－200PLC间的客户端／服务器端通信

7.1.1 C／S网络客户端配置

7.1.2 C／S网络服务器端配置

7.1.3 程序编写

7.2 S7-300与S7－200PLC之间的IE通信

7.2.1 2台CPU222客户端组态

7.2.2 S7-300的服务器组态

7.2.3 编写通信程序

7.2.4 项目下载

7.2.5 通信结果监控

7.3 多台S7-300PLC之间的IE通信

7.3.1 网络组建

7.3.2 程序编写

7.3.3 项目下载及运行监控

7.4 S7-300与ET200S的PROFINETIO通信

7.4.1 PROFINET网络组建

7.4.2 程序编写及验证

第8章 西门子OPC技术

8.1 OPC技术介绍

8.2 西门子S7-200PLC的OPC服务器的建立

8.2.1 PCAccess

8.2.2 OPC服务器的建立

8.2.3 测试客户机

8.3 基于PROFIBUS的OPC服务器的建立

……

第9章 西门子入机界面技术

第10章 现场总线应用系统设计

参考文献

《西门子现场总线通信原理与应用》主要介绍了西门子现场总线和工业以太网的原理与组网技术。从工业串行通信的概念入手，依次介绍了西门子PPI、MPI和PROFIBUS总线的原理与组态技术。从以太网的基本概念入手，介绍了西门子工业以太网及PROFINET总线原理与组网技术；对PROFINET IO和CBA技术也进行了详细说明。
　　《西门子现场总线通信原理与应用》内容还包括OPC技术，并介绍了西门子PLC对应的OPC服务器设置过程。基于现场总线的。HMI技术也是《西门子现场总线通信原理与应用》的内容之一。《西门子现场总线通信原理与应用》还通过应用实例，介绍了现场总线应用系统的设计方法和设计过程。
　　《西门子现场总线通信原理与应用》注重现场总线的基础知识和组网技术的讲解，而不是罗列IEC的标准，为读者的工程应用打下基础。
　　《西门子现场总线通信原理与应用》可作为电气自动化工程师现场总线技术的入门与提高参考书，也可供大中专院校相关专业的师生学习与参考。