现场总线技术及其应用

作者：阳宪惠主编

出版社：清华大学出版社

出版时间：1999-06-01

ISBN：9787302033844

定价：¥36.00

　　内容提要本书旨在介绍现场总线这一自控领域的新技术。全书力图展现现场总线的技术概貌，以计算机网络、通信、开放系统互连参考模型等知识为基础，针对基金会现场总线、LonWorks总线、PROFIBUS总线、CAN总线、HART等几种有影响力的现场总线技术，较全面地介绍了它们各自的技术特点、规范、通信控制芯片、接口电路设计以及现场总线控制系统和网络系统的设计、应用等。本书图文并茂，突出与应用技术相关的内容。可作为大专院校自动化、仪表专业师生的教学参考书，可供相关专业的工程技术人员阅读，或作为现场总线系统设计、应用技术开发人员的培训教材。

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第1章　现场总线概述
1. 1　现场总线简介
1. 1. 1　什么是现场总线
1. 1. 2　现场总线构造了网络集成式全分布控制系统
1. 1. 3　现场总线是底层控制网络
1. 2　现场总线的发展背景与趋势
1. 2. 1　现场总线是综合自动化的发展需要
1. 2. 2　智能仪表为现场总线的出现奠定了基础
1. 2. 3　现场总线将朝着开放系统. 统一标准的方向发展
1. 3　现场总线的特点与优点
1. 3. 1　现场总线系统的结构特点
1. 3. 2　现场总线系统的技术特点
1. 3. 3　现场总统的优点
1. 4　几种有影响的现场总线技术
1. 4. 1　基金会现场总线
1. 4. 2  Lon Works
1. 4. 3　PROFIBUS
1. 4. 4　CAN
1. 4. 5　HART
1. 5　以现场总线为基础的企业信息系统
1. 5. 1　企业信息系统的基本组成
1. 5. 2　企业信息系统的功能模型
1. 5. 3　企业信息系统的集成环境
1. 6　MAP, TOP与现场总线
1. 6. 1　MAP, TOP的发展
1. 6. 2　TOP／MAP／Fieldbus的网络结构
1. 6. 3　LAN／Fieldbus的网络结构
第2章　网络与通信基础
2. 1　总线的基本概念与操作
2. 1. 1　总线的基本术语
2. 1. 2　总线操作的基本内容
2. 2　通信系统简介
2. 2. 1　通信系统的组成
2. 2. 2　数据编码
2. 2. 3　通信系统的性能
2. 2. 4　信号的传输方式
2. 2. 5　通信方式
2. 2. 6　同步方式
2. 2. 7　多路共传
2. 3　计算机局域网及其拓扑结构
2. 3. 1　计算机网络与网络拓扑
2. 3. 2　星形拓扑
2. 3. 3　环形拓扑
2. 3. 4　总线拓扑
2. 3. 5　树形拓扑
2. 4　网络的传输介质
2. 4. 1　双绞线的主要特性
2. 4. 2　同轴电缆的主要特性
2. 4. 3　光缆的主要特性
2. 4. 4　无线通倍信道的主要特性
2. 5　介质访问控制方式
2. 5. 1　CSMA／CD（载波监听多路访问／冲突检测）
2. 5. 2　令牌（标记）访问控制方式
2. 6　数据交换
2. 6. 1　线路交换方式
2. 6. 2　存储转发交换方式
2. 6. 3　数据报方式
2. 6. 4　虚电路方式
2. 7　差错控制
2. 7. 1　检错与纠错
2. 7. 2　CRC检错码的工作原理
2. 7. 3　差错控制方法
2. 8　网络互连
2. 8. 1　网络互连的基本概念
2. 8. 2　网络互连设备与相应层次
2. 8. 3　网络互连规范
2. 8. 4　局域网操作系统
第3章　开放系统互连参考模型
3. 1　OSI参考模型
3. 1. 1　OSI参考模型的结构
3. 1. 2　OSI参考模型的功能划分
3. 2　物理层协议
3. 2. 1　物理层的功能与特性
3. 2. 2　物理接口标准EIA－232－D
3. 3　数据链路层协议
3. 3. 1　数据链路层的功能
3. 3. 2　高级数据链路控制协议HDLC
3. 4　网络层协议
3. 4. 1　路径选择与中继
3. 4. 2　流量控制
3. 4. 3　网络连接建立与管理
3. 5　传输层及高层协议
3. 5. 1　传输层
3. 5. 2　会话层
3. 5. 3　表示层
3. 5. 4　应用层
3. 6　OSI参考模型与现场总线通信模型
3. 6. 1　基金会现场总统通信模型
3. 6. 2　LonWorks通信模型
3. 6. 3  PROFIBUS通信模型
3. 6. 4　CAN通信模型
3. 6. 5  HART通信模型
3. 7　一致性与互操作性测试技术
3. 7. 1　一致性测试
3. 7. 2　互操作性测试
第4章　基金会现场总线
4. 1　基金会现场总线系统的技术概要
4. 1. 1　基金会现场总线的主要技术
4. 1. 2　通信系统的主要组成部分及其相互关系
4. 1. 3　协议数据的构成与层次
4. 1. 4　现场总线应用进程及其网络可视部分
4. 1. 5　基金会现场总线网络通信中的虚拟通信关系
4. 2　基金会现场总线的物理层及其网络连接
4. 2. 1　物理层的功能
4. 2. 2　物理层的结构
4. 2. 3　传输介质
4. 2. 4　基金会现场总线的物理信号波形
4. 2. 5　基金会现场总线的信号编码
4. 2. 6　现场设备
4. 2. 7　基金会现场总线的网络拓扑结构
4. 3　数据链路层
4. 3. 1　链路活动调度器LAS及其功能
4. 3. 2　通信设备类型
4. 3. 3　数据键路协议数据单元DLPDU
4. 3. 4　链路活动调度器的工作过程
4. 3. 5　数据传输方式
4. 3. 6　数据链路时间的同步
4. 4　现场总线访问子层FAS
4. 4. 1　总线访问子层的协议机制
4. 4. 2　应用关系端点角色及其特性
4. 4. 3　传输路径与策略
4. 4. 4　应用关系的建立方式
4. 4. 5　应用关系端点分类
4. 4. 6　总线访问子层的服务及其参数
4. 4. 7　总线访问子层协议数据单元FAS－PDU
4. 4. 8　数据链路展映射协议机构DMPM
4. 5　现场总线报文规范层FMS
4. 5. 1　虚拟现场设备
4. 5. 2　对象字典
4. 5. 3　联络关系管理
4. 5. 4　变量访问对象及其服务
4. 5. 5　事件服务
4. 5. 6　"域"上载／下载服务
4. 5. 7　程序调用服务
4. 5. 8　FMS协议数据单元及其编码
4. 5. 9　FMS的信息格式
4. 5. 10　FMS的启动
4. 6　网络管理
4. 6. 1　网络管理者与网络管理代理
4. 6. 2　网络管理代理的虚拟现场设备
4. 6. 3　NMA对象与相应的对象服务
4. 6. 4　通信实体
4. 7　系统管理
4. 7. 1　系统管理概述
4. 7. 2　系统管理的作用
4. 7. 3　系统管理信息库SMIB及其访问
4. 7. 4　SMK状态
4. 7. 5　系统管理服务和作用过程
4. 7. 6　关于地址与地址分配
4. 8　功能块应用进程
4. 8. 1　对象及其属性
4. 8. 2　功能块的内部结构与功能块连接
4. 8. 3　功能块应用进程中的用户应用块
4. 8. 4　块参数
4. 8. 5　功能块服务
4. 8. 6　现场总线设备的功能块应用进程
4. 9　基金会现场总线通信控制器及其接口线路
4. 9. 1　基金会现场总线通信控制器的功能
4. 9. 2　基金会现场总线通信控制器芯片的介绍
4. 10　基于FB3050通信控制器的网板设计
4. 10. 1　网板的总体设计考虑
4. 10. 2　线路说明
4. 11　基金会现场总线系统的组态与运行
4. 11. 1　基金会现场总线系统的组态信息
4. 11. 2　系统的组态
4. 11. 3　网段与系统的启动
4. 11. 4　关于装载LAS调度表与修改组态
4. 12　设备描述与FF的产品开发
4. 12. 1　设备描述DD
4. 12. 2　设备描述的开发步骤
4. 12. 3　设备描述语言DDL
4. 12. 4　基金会现场总线的产品系列与开发
4. 12. 5　通信行规与设备行规
4. 13　现场总线控制系统的网络布线与安装
4. 13. 1　现场总线网段的基本构成部件
4. 13. 2　总线供电与网络配置
4. 13. 3　现场总线的网络扩充
4. 13. 4　关于现场总线的接地. 屏蔽与极性
4. 13. 5　现场总线通信网络中的常见故障及常用检测工具
4. 14　现场总线应用系统的实验测试
4. 14. 1　应用系统实验测试的一般内容
4. 14. 2　被测试系统简介
4. 14. 3　两个测试实例
4. 14. 4　实验测试项目及其评价
第5章  LonWorks技术和LON总线
5. 1  LonWorks技术概述及系统结构
5. 1. 1  LonWorks节点
5. 1. 2　路由器
5. 1. 3　网络管理
5. 1. 4　LON总线性能特点
5. 2　LON总线分散式通信控制处理器--神经元芯片
5. 2. 1　处理单元
5. 2. 2　存储器
5. 2. 3　输入输出
5. 2. 4　通信端口
5. 2. 5　时钟系统
5. 2. 6　睡眠／唤醒机制
5. 2. 7  Service Pin
5. 2. 8  Watchdog定时器
5. 3　通信
5. 3. 1　双绞线收发器
5. 3. 2　电源线收发器
5. 3. 3　电力线收发器
5. 3. 4　其他类型介质
5. 3. 5　路由器
5. 4　LonWorks通信协议--LonTalk
5. 4. 1　LonTalk协议概述
5. 4. 2　LonTalk协议物理层通信协议
5. 4. 3　LonTalk协议的网络地址结构及对大网络的支持
5. 4. 4  LonTalk MAC子层
5. 4. 5　LonTalk协议的链路层
5. 4. 6　LonTalk协议的网络层
5. 4. 7　LonTalk协议的传输层和会话层
5. 4. 8　LonTalk协议的表示层和应用层
5. 4. 9　LonTalk协议的网络管理和网络诊断
5. 4. 10　LonTalk协议的报文服务
5. 4. 11　LonTalk协议的网络认证
5. 5　面向对象的编程语言--Neuron C
5. 5. 1　定时器
5. 5. 2　网络变量
5. 5. 3　显示报文
5. 5. 4　调度程序
5. 5. 5　附加功能
5. 6　LonWorks的互操作性
5. 6. 1　简介
5. 6. 2　应用层接口
5. 6. 3　应用层端口
5. 6. 4　节点对象
5. 6. 5  LonMark对象
5. 6. 6　标准网络变量类型
5. 6. 7　数据传送
5. 6. 8　结构参数
5. 6. 9　设备记录
5. 6. 10　功能块
5. 7　LonWorks开发工具
5. 7. 1　LonBuilder和 NodeBuilder
5. 7. 2　LonManager工具
5. 7. 3　硬件接口卡
5. 8　LNS技术
5. 8. 1　概述
5. 8. 2　LNS编程模式
5. 8. 3　LNS构架
5. 8. 4　LCA网络服务器服务
5. 8. 5　LCA数据库
5. 8. 6　LCA现场编译器
5. 9　应用系统
5. 9. 1　LonWorks技术在某铝电解厂槽控机中的应用
5. 9. 2  LonWorks技术在楼宇自动化的抄表系统中的应用
第6章  PROFIBUS
6. 1　概述
6. 1. 1　PROFIBUS基本特性
6. 1. 2　PROFIBUS－DP
6. 1. 3　PROFIBUS－PA
6. 1. 4　PROFIBUS－FMS
6. 2　PROFIBUS通信协议
6. 2. 1　PROFIBUS与 ISO／OSI参考模型
6. 2. 2　PROFIBUS设备配置
6. 2. 3　面向连接的数据交换顺序图
6. 3　PROFIBUS实现的可能性
6. 3. 1　DP从站单片实现
6. 3. 2　智能化FMS和DP从站的实现
6. 3. 3　复杂的FMS和DP主站的实现
6. 3. 4　PA现场设备的实现
6.  4  PROFIBUS控制器 ASPC2
6. 4. 1　概述
6. 4. 2　功能概要
6. 4. 3　引脚描述
6. 4. 4  ASIC接口
6. 4. 5　处理器接口
6. 4. 6　串行总线接口
6. 4. 7　封装（P－MQFP100）
6. 4. 8　举例
6. 4. 9  PROFIBUS接口
6. 5　设备认证
第7章　控制器局域网总线--CAN
7. 1　CAN的性能特点
7. 2　CAN的技术规范
7. 2. 1　CAN的一些基本概念
7. 2. 2　CAN节点的分层结构
7. 2. 3　报文传送及其帧结构
7. 2. 4　错误类型和界定
7. 2. 5　位定时与同步
7. 2. 6　CAN总线媒体装置特性
7. 3　CAN总线有关器件介绍
7. 3. 1　CAN通信控制器82C200
7. 3. 2  Intel 82527 CAN通信控制器
7. 3. 3　带有CAN总线接口的微控制器及I／O器件
7. 3. 4  CAN总线收发接口电路 82C250
7. 4　CAN总线的应用
7. 4. 1　CAN总线的主要应用领域
7. 4. 2　CAN总统在HS2000系统中的应用
第8章　HART通信协议
8. 1　HART的基本特点
8. 1. 1　HART通信协议简介
8. 1. 2　HART通信协议的特点与优势
8. 2　HART协议物理层技术规范
8. 2. 1　概述
8. 2. 2　网络要求
8. 2. 3　数字信号要求
8. 2. 4　信号发生单元特性
8. 2. 5　附录--主要术语说明
8. 3　HART数据链路层协议规范
8. 3. 1　概述
8. 3. 2　HART数据帧格式
8. 3. 3　HART协议提供的服务
8. 3. 4　HART协议规范
8. 4　HART命令简介
8. 4. 1　主机命令的一致性分类
8. 4. 2　变送器命令分类
8. 4. 3　响应码信息
8. 4. 4　数据格式
8. 4. 5　变量定义
8. 5　HART协议的应用
第9章　以现场总线为基础的控制系统与网络系统
9. 1　现场总线控制系统
9. 1. 1　现场总线控制系统的设计
9. 1. 2　现场总线控制系统软件
9. 2　现场总线新型测量系统
9. 2. 1　储罐计量系统
9. 2. 2　流量补偿计算
9. 3　现场总线设备管理系统
9. 3. 1　设备管理系统AMS的主要功能
9. 3. 2　设备管理系统涉及的信息内容
9. 3. 3　AMS及其数据库
9. 3. 4　AMS的应用界面
9. 4　现场信号与系统管理. 系统监控软件之间的连接桥梁－－OPC
9. 4. 1　OPC简介
9. 4. 2　OPC是连接现场总统信号与监控软件的桥梁
9. 5　工厂计算机网络系统的一般设计
9. 5. 1　工厂计算机网络系统的设计原则
9. 5. 2　工厂网络系统设计的一般内容
9. 5. 3　工厂计算机网络系统的计算服务模式
9. 5. 4　工厂计算机网络中的数据库
9. 5. 5　工厂计算机网络系统配置示例
9. 5. 6　工厂底层网络中的现场总线与DCS
9. 6　企业内部网络Intranet
9. 6. 1  Intranet的一般概念
9. 6. 2　Intranet的主要硬件
9. 6. 3　Intranet的主要软件
9. 6. 4　Intranet的安全措施
9. 6. 5　结束语--Infranet, Intranet与 Internet
参考文献