现场总线技术第3版_刘泽祥_9787111582908

现场总线和以太网技术应用于工业自动化领域，形成了全分布式控制网络系统。本书介绍了广泛应用于机械制造、化工等流程工业，智能建筑和小区，环保和水处理企业的PROFIBUS总线。主要涉及现场总线的特点、现状、发展趋势、系统构成、监控组态软件原理及其实际操作、现场总线系统的工程设计和以太网技术等。本书尤其注重与应用技术相关的内容，对现场总线系统的选型、设计和应用操作有一定的实用价值。书中每章后附有思考题与习题，以方便读者掌握各章的重点。

　　前言信息技术的飞速发展，使得自动化领域也发生了深刻的技术变革，产生了自动化领域的开放系统互联的通信网络，即现场总线控制网络，形成了全分布式网络集成自动化系统。

　　现场总线控制系统(FCS)是继分散控制系统(DCS)之后出现的新一代控制系统，它代表的是一种数字化到现场、网络化到现场、控制功能和设备管理到现场的发展方向。现场总线控制技术的应用将大幅度降低控制系统的投资，能显著提高控制质量，明显改善系统集成性、开放性、分散性和互换性。现场总线控制系统已经成为当今世界上自动控制技术的热现场总线技术是正在发展中的技术，正向着开放的、统一的方向发展，涉及的技术和应用领域十分广泛。本书特别注重现场总线技术的具体应用，如何设计基于现场总线的控制系统以及现场总线控制系统的体系结构。本书以PROFIBUS现场总线为主，围绕SIMATIC S7系统、TIA博途系统和PCS7系统做了具体分析，既包含必要的基本概念、硬件的工作原理，又讲述了如何使用STEP7等各类组态软件编程及构造PROFIBUS系统，以及WinCC等监控组态软件的使用方法和工业以太网技术。

　　编者希望通过这些论述能够对有关教学人员、设计人员和工程技术人员有所帮助，同时也能使初学者用较短时间尽快掌握现场总线控制系统的基本概念和相关软、硬件的使用方法。

　　本书共分十章，第一章介绍现场总线技术的有关概念，并将DCS与现场总线系统做了对比，对现场总线今后的发展做了一些探讨。第二章介绍有关网络与数据通信的基础知识，结合现场总线的数据通信，对网络结构、传输介质、协议模型、差错控制、网络互联和互联设备等做了分析讨论。第三章讲述PROFIBUS总线网络的模型结构、协议类型、数据传输标准、总线拓扑结构和总线存取控制，并讨论了PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、PROFIBUS-FMS三个兼容版本。第四章讲述SIMATIC S7系统组成及接口设备，STEP7组态软件编程、使用方法，并结合实例讨论了实际的工程设计、调试方法。第五章讲述WinCC监控组态软件的功能及使用方法，并结合实例加以说明。第六章讲述基于PC的PLC软件及WinAC的功能和使用方法。第七章以水箱、锅炉为被控对象，介绍S7-300/400 PLC控制系统的设计应用。第八章介绍PCS7自动化系统及其在液位控制中的仿真应用。第九章介绍TIA博途全集成自动化软件及其在混料罐装置、风力发电机变桨控制系统中的应用。第十章介绍以太网技术，包括工业以太网的特点、网络协议的构成，并以西门子S7300/400为例，说明了以太网的配置方法。

　　本书第一章由何镇湖编写，第二章由刘泽祥、李媛编写，第三章由任俊杰编写，第四章由李媛编写，第五、六章由钱琳琳编写，第七章由李媛、任俊杰和钱琳琳编写，第八章由钱琳琳编写，第九章由任俊杰编写，第十章由李媛编写。作者特别感谢清华大学自动化系王锦标老师，王老师认真审阅了全书，提出了十分宝贵的建议，对部分内容做了修改，并担任本书主审。

　　由于现场总线控制系统发展很快，而本书的编者都工作在教学、、科研和工程的一线，只能在有限的时间里匆匆成稿，使书中难免会有不足之处，恳请读者提出宝贵意见。

　　本书配有电子课件和大量相关技术资料，以方便使用本书的教师开展课堂教学，请教师登录机械工业出版社教育服务网：www.cmpedu.com，注册后下载。

　　编者

前言第一章现场总线技术概述第一节自动控制系统的发展及其体系结构第二节DCS的结构及其分类第三节现场总线控制系统第四节FCS与DCS的比较第五节现场总线技术的现状及其发展前景思考题与习题第二章网络与数据通信基础第一节总线的基本概念与操作’ 第二节通信系统简介 ’ 第三节网络结构及传输介质第四节通信系统的协议模型第五节差错控制第六节网络互联及互联设备思考题与习题第三章PROFIBUS总线第一节PROFIBUS的通信模型和协议类型第二节PROFIBUS的数据传输和拓扑结构第三节PROFIBUS的总线存取控制机制第四节PROFIBUS-DP技术简介第五节PROFIBUS-PA技术简介’ 第六节PROFIBUS-FMS技术简介第七节PROFIBUS的应用思考题与习题第四章SIMATIC S7系统及其组态软件第一节SIMATIC S7系统基础第二节SIMATIC S7系统设备第三节STEP7的功能和使用方法第四节用STEP7开发应用软件第五节SIMATIC S7的系统功能调用第六节连续数据量的I／0存取命令第七节PROFIBUS-DP的诊断功能第八节程序下载及调试思考题与习题第五章监控组态软件的功能和使用第一节监控组态软件概述第二节WinCC的功能和使用方法第三节其他几种监控组态软件介绍思考题与习题第六章基于PC的自动化系统及其软件第一节基于PC的自动化系统第二节WinAC软件的使用方法第三节其他几种基于PC的控制软件介绍思考题与习题第七章 SIMATIC S7-300/400 PLC 的设计应用实例第一节PROFIBUS现场总线控制网络第二节基于PROFIBUS的三容水箱液位控制系统设计第三节基于PROFIBUS的模拟锅炉液位控制系统设计第四节基于PC的PLC控制电加热炉系统设计与实现思考题与习题第八章液位控制仿真在PCS7 平台上的实现第一节PCS7的组成 ? 第二节创建项目、硬件组态与网络组态第三节液位对象仿真与CFC控制程序编写第四节顺序功能控制SFC程序编写第五节液位被控对象的上位监控功能思考题与习题第九章TIA博途全集成自动化软件应用实例第一节TIA博途软件简介第二节混料罐控制系统设计与仿真器调试第三节基于S7 -1200的风力发电机变桨控制系统设计思考题与习题第十章工业以太网第一节工业以太网概述第二节工业以太网协议结构第三节工业以太网设计及应用思考题与习题参考文献

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