现场汇流排技术及实训

所属类别

教材 >> 高职 >> 高职自动化与电气

作者：于玲 主编 张益、杜向军 副主编

出版日期：2018年9月 书号：978-7-122-32587-7

开本：16K　787×1092　1/16 装帧：平 版次：1版1次 页数：207页

本教材以现场汇流排控制系统的设计、安装、运行、调试、维护和监控为主线，重点介绍Profibus和Interbus汇流排的使用方法。实训部分以自动生产线为例，採用Profibus现场汇流排控制系统，配备了STEP7编程软体和WinCC监控软体。

本教材可作为高职高专电气自动化、机电一体化、工业机器人等机电类专业的教材，也可供中职机电类相关专业的学生学习。

第1篇理论篇

第1章现场汇流排技术概论1

1.1现场汇流排简介1

1.1.1什幺是现场汇流排2

1.1.2什幺是现场汇流排控制系统2

1.2现场汇流排的发展背景与趋势3

1.2.1现场汇流排的产生背景3

1.2.2现场汇流排控制系统的发展过程3

1.2.3智慧型感测器为现场汇流排控制系统的出现奠定了基础4

1.2.4现场汇流排的发展方向5

1.3现场汇流排的特点与分类7

1.3.1现场汇流排系统的结构特点7

1.3.2现场汇流排系统的技术特点8

1.3.3现场汇流排的优点8

1.3.4现场汇流排的分类9

1.4套用现场汇流排应注意的若干问题9

1.5现场汇流排的现状10

1.5.1基金会汇流排10

1.5.2Lonworks汇流排10

1.5.3Profibus汇流排11

1.5.4Interbus汇流排11

1.5.5CAN汇流排12

1.5.6HART汇流排12

1.5.7WorldFIP汇流排13

1.5.8P-Net汇流排13

1.5.9ControlNet汇流排13

1.5.10SwiftNet汇流排14

1.5.11CC-Link14

1.5.12DeviceNet15

1.5.13AS-i汇流排15

1.6现场汇流排的标準16

1.6.1IEC的现场汇流排标準16

1.6.2ISO的现场汇流排标準18

1.6.3现场汇流排中国标準19

习题119

第2章网路通信基础20

2.1汇流排的基本概念与操作20

2.1.1汇流排的基本术语20

2.1.2汇流排操作的基本内容21

2.2计算机数据通信基础23

2.2.1数据通信的基本概念23

2.2.2数据的调製与编码24

2.2.3数据编码技术25

2.2.4数据传输方式27

2.2.5通信方式27

2.2.6数位讯号同步方式28

2.3计算机网路拓扑结构28

2.3.1计算机网路拓扑的定义28

2.3.2计算机网路拓扑的分类29

2.3.3计算机网路拓扑结构的选择32

2.4介质访问控制方式32

2.5数据交换技术33

2.6差错控制技术36

2.6.1差错产生的原因36

2.6.2差错控制编码36

2.6.3差错控制方法37

2.7网路互联37

习题238

第3章开放系统互连（OSI）参考模型39

3.1OSI参考模型39

3.1.1OSI参考模型的结构39

3.1.2OSI参考模型中的数据传输过程40

3.1.3OSI参考模型各层的功能简介41

3.2物理层协定42

3.2.1物理层的功能概述42

3.2.2物理层标準举例42

3.2.3常见物理层设备与组件44

3.2.4物理层传输介质45

3.3数据链路层47

3.3.1数据链路层的功能47

3.3.2数据链路层协定分类及高级数据链路控制协定（HDLC）格式49

3.3.3数据链路层的网路连线设备50

3.4网路层51

3.4.1网路层功能51

3.4.2路由选择算法52

3.4.3网路层的网路连线设备52

3.5传输层53

3.5.1传输层的功能53

3.5.2传输层的服务类型与协定等级54

3.6会话层以上高层协定55

3.6.1会话层55

3.6.2表示层56

3.6.3套用层56

3.7现场汇流排通信模型57

习题358

第4章Interbus现场汇流排技术59

4.1Interbus现场汇流排技术基础59

4.1.1Interbus汇流排系统的结构与组成59

4.1.2Interbus汇流排模组63

4.1.3Interbus汇流排网路配置72

4.2Interbus现场汇流排的自动控制系统72

4.2.1自动化系统73

4.2.2控制技术73

4.2.3软体介绍77

4.2.4Interbus控制系统实例80

4.3Interbus传输协定81

4.3.1协定结构82

4.3.2Interbus传输方法的构成和原理86

4.4Interbus组态与编程96

4.4.1PC WORX控制板的组态与编程96

4.4.2Interbus系统规划与设计101

4.4.3安装与接线102

4.4.4Interbus诊断与维护105

习题4107

第5章Profibus现场汇流排108

5.1Profibus现场汇流排概述108

5.1.1Profibus的基本特性109

5.1.2Profibus汇流排存取协定109

5.1.3Profibus协定模型及结构110

5.1.4Profibus传输技术112

5.1.5Profibus-FMS116

5.1.6Profibus-PA117

5.1.7Profibus-DP118

5.1.8Profibus-DP通信设定122

5.1.9Profibus在工厂自动化系统中的套用122

5.2Profibus-DP控制系统的组建123

5.2.1Profibus控制系统的组成123

5.2.2Profibus控制系统配置的几种形式124

5.2.3Profibus-DP控制系统的组成125

5.2.4Profibus模板128

5.2.5SIMATIC S7系统中的Profibus-DP128

5.2.6EM277模组135

5.2.7使用Profibus-DP进行数据通信的实例138

5.2.8Profibus-DP的诊断功能141

5.2.9安装和调试一个Profibus-DP系统145

5.3Profibus-DP控制系统的软体设定148

5.3.1Profibus的安装及参数设定149

5.3.2硬体组态149

5.3.3软体编程160

5.3.4计算机与PLC 300的通信162

5.3.5下位机设定163

5.3.6计算机与PLC 200的通信163

5.3.7主站与从站间数据交换165

习题5168

第2篇实训篇

第6章现场汇流排技术实训169

6.1现场汇流排系统控制169

6.1.1变频器的设定169

6.1.2STEP7系列软体编程（见5.3.2节）171

6.1.3硬体组态（见5.3.2节）171

6.1.4建立计算机与PLC 300的通信（见5.3.4节）171

6.1.5下位机设定（见5.3.5节）171

6.1.6建立计算机与PLC 200的通信（见5.3.6节）171

6.1.7Siemens公司的WinCC实时监控系统171

6.2自动机自动线套用技术系统172

6.2.1控制系统的组成173

6.2.2总控电气部分173

6.3自动机自动线自动循环部分175

6.3.1上料单元175

6.3.2下料单元177

6.3.3加盖单元180

6.3.4穿销钉单元183

6.3.5模拟、电控换向、伸缩转向单元185

6.3.6检测单元188

6.3.7液压换向单元190

6.3.8气动机械手分拣单元195

6.3.9升降梯与高架叠层立体仓库单元198

参考文献207