第1章緒論

1.1工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)

1.1.1工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)概述

1.1.2現(xiàn)場(chǎng)總線

1.1.3工業(yè)以太網(wǎng)

1.1.4工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

1.1.5工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

1.1.6工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)

1.2現(xiàn)場(chǎng)總線概述

1.2.1現(xiàn)場(chǎng)總線的產(chǎn)生

1.2.2現(xiàn)場(chǎng)總線的本質(zhì)

1.2.3現(xiàn)場(chǎng)總線的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)

1.2.4現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)的制定

1.2.5現(xiàn)場(chǎng)總線的現(xiàn)狀

1.2.6現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)

1.3工業(yè)以太網(wǎng)概述

1.3.1工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)

1.3.2工業(yè)以太網(wǎng)通信模型

1.3.3工業(yè)以太網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)

1.3.4實(shí)時(shí)以太網(wǎng)

1.3.5實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)模型分析

1.3.6幾種實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)的比較

1.4現(xiàn)場(chǎng)總線簡(jiǎn)介

1.4.1FF

1.4.2CAN和CAN FD

1.4.3LonWorks

1.4.4PROFIBUS

1.4.5DeviceNet

1.5工業(yè)以太網(wǎng)簡(jiǎn)介

1.5.1EtherCAT

1.5.2Ethernet POWERLINK

1.5.3PROFINET

1.5.4EPA

習(xí)題

第2章CAN現(xiàn)場(chǎng)總線

2.1CAN的技術(shù)規(guī)范

2.1.1CAN的基本概念

2.1.2CAN的分層結(jié)構(gòu)

2.1.3報(bào)文傳送和幀結(jié)構(gòu)

2.1.4位定時(shí)與同步的基本概念

2.1.5CAN總線的位數(shù)值表示與通信距離

2.2CAN獨(dú)立通信控制器SJA1000

2.2.1SJA1000內(nèi)部結(jié)構(gòu)

2.2.2SJA1000引腳功能

2.2.3SJA1000的工作模式

2.2.4BasicCAN功能介紹

2.2.5PeliCAN功能介紹

2.2.6BasicCAN和PeliCAN的公用寄存器

2.3CAN總線收發(fā)器

2.3.1PCA82C250/251CAN總線收發(fā)器

2.3.2TJA1051 CAN總線收發(fā)器

2.4CAN總線節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)例

2.4.1CAN總線硬件設(shè)計(jì)

2.4.2CAN總線軟件設(shè)計(jì)

習(xí)題

第3章Modbus控制網(wǎng)絡(luò)

3.1概述

3.1.1Modbus的特點(diǎn)

3.1.2Modbus的通信模型

3.1.3通用Modbus幀

3.1.4Modbus通信原理

3.2Modbus物理層

3.2.1RS��232接口標(biāo)準(zhǔn)

3.2.2RS��485接口標(biāo)準(zhǔn)

3.3Modbus 串行鏈路層標(biāo)準(zhǔn)

3.3.1Modbus的傳輸模式

3.3.2Modbus的差錯(cuò)檢驗(yàn)

3.3.3Modbus的功能碼

3.3.4Modbus的編程方法

3.4Modbus TCP

3.4.1Modbus TCP概述

3.4.2Modbus TCP應(yīng)用數(shù)據(jù)單元

3.4.3Modbus�睷TPS

習(xí)題

第4章LonWorks嵌入式智能控制網(wǎng)絡(luò)

4.1LonWorks概述

4.2LonWorks技術(shù)平臺(tái)

4.2.1LonWorks網(wǎng)絡(luò)

4.2.2實(shí)現(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò)

4.2.3LonWorks技術(shù)平臺(tái)組件

4.2.4可互操作的自安裝(ISI)

4.2.5網(wǎng)絡(luò)工具

4.2.6LonMaker集成工具

4.2.7LonScanner協(xié)議分析器

4.2.8控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

4.36000系列智能收發(fā)器和處理器

4.3.16000系列產(chǎn)品概述

4.3.2FT 6000智能收發(fā)器引腳分配

4.3.36000系列芯片硬件功能

4.3.46000系列的I/O接口

4.4神經(jīng)元現(xiàn)場(chǎng)編譯器

4.4.1神經(jīng)元現(xiàn)場(chǎng)編譯器概述

4.4.2使用神經(jīng)元現(xiàn)場(chǎng)編譯器

4.5FT 6000 EVK評(píng)估板和開(kāi)發(fā)工具包

4.5.1FT 6000 EVK的主要特點(diǎn)

4.5.2用于IzoT控制平臺(tái)的開(kāi)發(fā)套件

4.5.3IzoT NodeBuilder軟件

習(xí)題

第5章PROFIBUS�睤P現(xiàn)場(chǎng)總線

5.1PROFIBUS概述

5.2PROFIBUS的協(xié)議結(jié)構(gòu)

5.2.1PROFIBUS�睤P的協(xié)議結(jié)構(gòu)

5.2.2PROFIBUS�睩MS的協(xié)議結(jié)構(gòu)

5.2.3PROFIBUS�睵A的協(xié)議結(jié)構(gòu)

5.3PROFIBUS�睤P現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)

5.3.1PROFIBUS�睤P的三個(gè)版本

5.3.2PROFIBUS�睤P系統(tǒng)組成和總線訪問(wèn)控制

5.3.3PROFIBUS�睤P系統(tǒng)工作過(guò)程

5.4PROFIBUS�睤P的通信模型

5.4.1PROFIBUS�睤P的物理層

5.4.2PROFIBUS�睤P的數(shù)據(jù)鏈路層

5.4.3PROFIBUS�睤P的用戶層

5.4.4PROFIBUS�睤P用戶接口

5.5PROFIBUS�睤P的總線設(shè)備類(lèi)型和數(shù)據(jù)通信

5.5.1概述

5.5.2DP設(shè)備類(lèi)型

5.5.3DP設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信

5.5.4設(shè)備描述(GSD)文件

5.6PROFIBUS通信用ASIC

5.6.1SPC3從站通信控制器

5.6.2ASPC2主站通信控制器

5.7PROFIBUS�睤P從站通信控制器SPC3

5.7.1SPC3功能簡(jiǎn)介

5.7.2SPC3引腳說(shuō)明

5.7.3SPC3存儲(chǔ)器分配

5.7.4PROFIBUS�睤P接口

5.7.5SPC3輸入/輸出緩沖區(qū)的狀態(tài)

5.7.6通用處理器總線接口

5.7.7SP3的UART接口

5.7.8PROFIBUS�睤P接口

5.8主站通信控制器ASPC2與網(wǎng)絡(luò)接口卡

5.8.1ASPC2介紹

5.8.2CP5611網(wǎng)絡(luò)接口卡

5.9PROFIBUS�睤P從站的設(shè)計(jì)

5.9.1PROFIBUS�睤P從站的硬件設(shè)計(jì)

5.9.2PROFIBUS�睤P從站的軟件設(shè)計(jì)

習(xí)題

第6章DeviceNet現(xiàn)場(chǎng)總線

6.1DeviceNet概述

6.1.1DeviceNet的特性

6.1.2對(duì)象模型

6.1.3DeviceNet網(wǎng)絡(luò)及對(duì)象模型

6.2DeviceNet通信模型

6.2.1物理層

6.2.2數(shù)據(jù)鏈路層

6.2.3應(yīng)用層

6.3DeviceNet連接

6.3.1DeviceNet關(guān)于CAN標(biāo)識(shí)符的使用

6.3.2建立連接

6.4DeviceNet報(bào)文協(xié)議

6.4.1顯式報(bào)文

6.4.2輸入/輸出報(bào)文

6.4.3分段/重組

6.4.4重復(fù)MAC ID檢測(cè)協(xié)議

6.5DeviceNet通信對(duì)象分類(lèi)

6.6網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)狀態(tài)機(jī)制

6.6.1網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)事件矩陣

6.6.2重復(fù)MAC ID檢測(cè)

6.6.3預(yù)定義主�矎倪B接組

6.7指示器和配置開(kāi)關(guān)

6.7.1指示器

6.7.2配置開(kāi)關(guān)

6.7.3指示器和配置開(kāi)關(guān)的物理標(biāo)準(zhǔn)

6.7.4DeviceNet連接器圖標(biāo)

6.8設(shè)備描述

6.8.1對(duì)象模型

6.8.2I/O數(shù)據(jù)格式

6.8.3設(shè)備配置

6.8.4擴(kuò)展的設(shè)備描述

6.8.5設(shè)備描述編碼機(jī)制

6.9DeviceNet節(jié)點(diǎn)的開(kāi)發(fā)

6.9.1DeviceNet節(jié)點(diǎn)的開(kāi)發(fā)步驟

6.9.2設(shè)備描述的規(guī)劃

6.9.3設(shè)備配置和電子數(shù)據(jù)文檔

習(xí)題

第7章 FF現(xiàn)場(chǎng)總線

7.1FF現(xiàn)場(chǎng)總線概述

7.1.1FF現(xiàn)場(chǎng)總線的主要技術(shù)

7.1.2通信系統(tǒng)的組成及其相互關(guān)系

7.1.3FF現(xiàn)場(chǎng)總線的通信模型

7.1.4網(wǎng)絡(luò)管理

7.1.5系統(tǒng)管理

7.1.6FF現(xiàn)場(chǎng)總線的通信控制器

7.2FF現(xiàn)場(chǎng)總線功能塊參數(shù)

7.2.1FF現(xiàn)場(chǎng)綜述的功能塊及參數(shù)概述

7.2.2控制變量的計(jì)算

7.2.3塊模式參數(shù)

7.2.4量程標(biāo)定參數(shù)

7.3FF現(xiàn)場(chǎng)總線的功能塊庫(kù)

7.3.1轉(zhuǎn)換器塊和資源塊

7.3.2FF現(xiàn)場(chǎng)總線的功能塊

7.4FF現(xiàn)場(chǎng)總線的典型功能塊

7.4.1模擬輸入功能塊（AI）

7.4.2模擬輸出功能塊（AO）

7.4.3開(kāi)關(guān)量輸入功能塊（DI）

7.4.4開(kāi)關(guān)量輸出功能塊（DO）

7.4.5PID控制算法功能塊

7.5功能塊在串級(jí)控制設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

7.5.1爐溫控制系統(tǒng)

7.5.2串級(jí)控制功能塊連接

習(xí)題

第8章PROFINET與工業(yè)無(wú)線以太網(wǎng)

8.1PROFINET概述

8.1.1PROFINET功能與通信

8.1.2PROFINET網(wǎng)絡(luò)

8.2PROFINET通信基礎(chǔ)

8.2.1PROFINET現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接

8.2.2設(shè)備模型與PROFINET通信服務(wù)

8.2.3PROFINET實(shí)時(shí)通信原理

8.2.4PROFINET實(shí)時(shí)類(lèi)別

8.3PROFINET運(yùn)行模式

8.3.1從系統(tǒng)工程到地址解析

8.3.2PROFINET系統(tǒng)工程

8.4PROFINET端口的MAC地址

8.5PROFINET數(shù)據(jù)交換

8.5.1循環(huán)數(shù)據(jù)交換

8.5.2非循環(huán)數(shù)據(jù)交換的序列

8.5.3多播通信關(guān)系

8.6PROFINET診斷

8.7PROFINET IRT通信

8.7.1IRT通信介紹

8.7.2IRT通信的時(shí)鐘同步

8.7.3IRT數(shù)據(jù)交換

8.8PROFINET控制器

8.9PROFINET 設(shè)備描述與應(yīng)用行規(guī)

8.9.1PROFINET設(shè)備描述

8.9.2PROFINET應(yīng)用行規(guī)

8.10PROFINET的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

8.11工業(yè)無(wú)線以太網(wǎng)

8.11.1工業(yè)無(wú)線以太網(wǎng)概述

8.11.2移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)

8.11.3工業(yè)移動(dòng)通信的特點(diǎn)

8.12SCALANCE X工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)

8.13SIEMENS工業(yè)無(wú)線通信

8.13.1SIEMENS工業(yè)無(wú)線通信概述

8.13.2工業(yè)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品SCALANCE W

8.13.3SCALANCE W的特點(diǎn)

習(xí)題

第9章EtherCAT工業(yè)以太網(wǎng)

9.1EtherCAT概述

9.2EtherCAT物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

9.3EtherCAT數(shù)據(jù)鏈路層

9.3.1EtherCAT數(shù)據(jù)幀

9.3.2尋址方式

9.3.3通信模式

9.3.4存儲(chǔ)同步管理器SM

9.4EtherCAT應(yīng)用層

9.4.1通信模型

9.4.2從站

9.4.3主站

9.4.4EtherCAT設(shè)備行規(guī)

9.5EtherCAT系統(tǒng)組成

9.5.1EtherCAT網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

9.5.2EtherCAT主站組成

9.5.3EtherCAT從站組成

9.6KUKA機(jī)器人應(yīng)用案例

9.7EtherCAT從站控制器概述

9.7.1EtherCAT從站控制器功能塊

9.7.2EtherCAT協(xié)議

9.7.3幀處理

9.7.4FMMU

9.7.5同步管理器

9.8EtherCAT從站控制器ET1100

9.8.1ET1100概述

9.8.2ET1100引腳介紹

9.8.3ET1100的PDI信號(hào)

9.8.4ET1100的物理端口和PDI引腳信號(hào)

9.8.5ET1100的MII接口

9.8.6ET1100的異步8/16位微控制器接口

9.9基于ET1100的EtherCAT從站總體結(jié)構(gòu)

9.10微控制器與ET1100 的接口電路設(shè)計(jì)

9.10.1ET1100與STM32F4的FSMC接口電路設(shè)計(jì)

9.10.2ET1100應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

9.11ET1100的配置電路設(shè)計(jì)

9.12EtherCAT從站以太網(wǎng)物理層PHY器件

9.1310/100BASE�睺X/FX的物理層收發(fā)器KS8721

9.13.1KS8721概述

9.13.2KS8721結(jié)構(gòu)和引腳說(shuō)明

9.14ET1100與KS8721BL的接口電路

9.15EtherCAT主站軟件的安裝

9.15.1主站TwinCAT的安裝

9.15.2TwinCAT安裝主站網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)

9.16EtherCAT從站的開(kāi)發(fā)調(diào)試

9.16.1燒寫(xiě)STM32微控制器程序

9.16.2TwinCAT軟件目錄下放置XML文件

9.16.3建立一個(gè)工程

習(xí)題

第10章物聯(lián)網(wǎng)與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)

10.1物聯(lián)網(wǎng)

10.1.1物聯(lián)網(wǎng)的定義

10.1.2物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)

10.1.3物聯(lián)網(wǎng)的基本架構(gòu)

10.1.4物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)

10.1.5物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用模式

10.1.6物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

10.1.7工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

10.2無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)

10.2.1無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)

10.2.2無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

10.2.3無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)

10.2.4IEEE 802.15.4無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)

10.2.5無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

10.3藍(lán)牙通信技術(shù)

10.3.1藍(lán)牙通信技術(shù)概述

10.3.2無(wú)線多協(xié)議SoC芯片

10.3.3nRF5340芯片及其主要特性

10.3.4nRF5340的開(kāi)發(fā)工具

10.3.5低功耗藍(lán)牙芯片nRF51822及其應(yīng)用電路

10.4ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)

10.4.1ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)

10.4.2ZigBee開(kāi)發(fā)技術(shù)

10.4.3CC2530的開(kāi)發(fā)環(huán)境

10.5W601 Wi�睩i MCU芯片及其應(yīng)用實(shí)例

10.5.1W601/W800/W801/W861概述

10.5.2ALIENTEK W601開(kāi)發(fā)板

習(xí)題

第11章5G網(wǎng)絡(luò)

11.15G網(wǎng)絡(luò)概述

11.1.15G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程

11.1.25G網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)原理

11.1.35G網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)

11.1.45G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域

11.1.55G網(wǎng)絡(luò)和邊緣計(jì)算

11.1.65G網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

11.1.75G網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)駕駛

11.1.85G網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)控制

11.1.95G網(wǎng)絡(luò)和智慧工廠

11.25G移動(dòng)通信核心網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

11.2.1概述

11.2.25G網(wǎng)絡(luò)整體架構(gòu)

11.2.35G核心網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

11.35G 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用

11.3.15G 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r

11.3.25G 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)典型行業(yè)應(yīng)用

11.45G 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合驅(qū)動(dòng)新一輪工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

11.4.1概述

11.4.25G 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

11.4.35G 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)融合方案

11.4.4網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與安全體系

11.4.55G網(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用場(chǎng)景

11.5基于5G多接入邊緣計(jì)算的云化PLC系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

11.5.1概述

11.5.2基于5G多接入邊緣計(jì)算的云化PLC技術(shù)

11.5.3基于5G MEC的云化PLC系統(tǒng)架構(gòu)

11.5.4系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制與關(guān)鍵技術(shù)

習(xí)題

第12章工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

12.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概述

12.1.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的誕生

12.1.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程

12.1.3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念

12.1.4工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu)

12.1.5工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系

12.1.6發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的意義

12.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵與特征

12.2.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵

12.2.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的特征

12.3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)

12.3.1數(shù)據(jù)集成與邊緣處理技術(shù)

12.3.2IaaS關(guān)鍵技術(shù)

12.3.3云計(jì)算

12.3.4工業(yè)大數(shù)據(jù)

12.3.5工業(yè)數(shù)據(jù)建模與分析

12.3.6工業(yè)App

12.3.7安全技術(shù)

12.4工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造

12.5國(guó)內(nèi)外主流工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)

12.5.1國(guó)內(nèi)主流工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)

12.5.2國(guó)外主流工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)

習(xí)題

參考文獻(xiàn)