网络控制技术

2009年机械工业出版社出版的书籍

网络控制技术是大量采用了Internet技术的新型网络控制技术，它可以实现传统SCADA（管理控制与数据采集）系统的全部功能，同时在许多性能上实现了关键性的突破。它是一个集合了Internet、嵌入控制、软件、网络、网页设计等技术的完善控制系统。这一控制技术的出现堪称是控制技术领域的一次革命。

内容简介

《网络控制技术》以计算机控制系统的网络化、开放化、智能化和集成化发展趋势为主线索，结合最新颁布的现场总线国际标准IEC61158（第4版）、工业以太网标准IEc61786-2和网络控制系统的典型应用，系统地介绍了网络控制系统的原理与设计方法。《网络控制技术》介绍了工业控制网络的特点、发展历程、，技术现状和发展趋势，网络通信的基本概念、网络控制系统的拓扑结构和差错控制技术，重点介绍了FF现场总线的协议模型、报文规范、功能块应用进程和总线系统结构，PROFIBUS现场总线的协议模型、通信报文、DP规范和PA行规，CAN总线的通信模型、仲裁机制以及节点设计。在概述IEC61786-2标准体系的基础上，重点介绍了EPA工业以太网技术，概述PROtrINET和HSE工业以太网技术，最后对工业网络系统集成进行了描述。

图书目录

前言

第1章绪论

1.1 工业控制网络的特点

1.1.1 工业控制网络与信息网络的区别

1.1.2 工业控制网络的技术特征

1.2 网络控制技术的发展历程

1.3 传统控制网络——现场总线的发展

1.3.1 现场总线的定义

1.3.2 现场总线技术的发展历程

1.3.3 现场总线技术的发展趋势

1.4 现代控制网络——工业以太网的发展

1.4.1 工业以太网标准化进程

1.4.2 EPA的国际标准化进程

1.4.3 工业以太网正在成为工业控制网络的主流技术

1.4.4 以太网用于工业控制需要解决的问题

1.4.5 以太网用于工业控制的技术问题正在逐渐解决

第2章网络通信基础

2.1 网络通信的基本概念及通信模型

2.1.1 网络通信的基本概念

2.1.2 网络通信的基本模型

2.2 通信传输介质

2.2.1 双绞线

2.2.2 同轴电缆

2.2.3 光缆

2.3 数据编码技术

2.3.1 模拟信号调制

2.3.2 数字数据的数字信号编码

2.3.3 模拟数据的数字信号编码

2.4 数据的传输模式

2.4.1 基带传输

2.4.2 频带传输

2.5 数据的通信方式

2.5.1 并行通信和串行通信

2.5.2 异步传输和同步传输

2.5.3 单工、半双工和全双工通信

2.6 网络控制系统的拓扑结构

2.7 通信信道访问控制方式

2.7.1 载波监听多路访问/冲突检测

2.7.2 令牌访问控制方式

2.8 差错控制技术

2.8.1 循环冗余编码

2.8.2 海明码

2.9 RS－232和RS－485串口通信技术

2.9.1 RS－232接口标准

2.9.2 Rs－485接口标准

2.1 0开放系统的OSI参考模型

2.1 0.1 OSI参考模型层次结构

2.1 0.2 OSI参考模型中的基本概念

第3章 FF现场总线技术

3.1 概述

3.1.1 FF现场总线的主要技术

3.1.2 FF通信模型

3.1.3 虚拟通信关系

3.2 FF现场总线物理层

3.2.1 物理层结构

3.2.2 FF现场总线的物理信号编码

3.3 数据链路层

3.3.1 数据链路层功能和服务

3.3.2 FF现场总线的链路活动调度

3.3.3 DL地址空间与地址编码

3.3.4 数据链路层缓冲区和队列及其管理

3.3.5 数据链路层服务质量

3.3.6 数据链路层内部参数

3.3.7 数据链路协议数据单元

3.3.8 面向连接服务

3.3.9 FF无连接模式服务

3.3.1 0数据链路层调度

3.4 FF现场总线访问子层

3.4.1 FF应用关系中的端点角色

3.4.2 FAS使用的DLL服务

3.4.3 FAS模型

3.4.4 总线访问子层的服务及其参数

3.5 总线报文规范子层

3.5.1 虚拟现场设备

3.5.2 对象字典

3.5.3 对象字典结构

3.5.4 变量访问对象

3.5.5 域对象及其上载和下载

3.5.6 程序调用对象

3.5.7 上下文管理

3.5.8 FMSPDU

3.6 网络管理

3.6.1 FF现场总线网络管理结构

3.6.2 网络管理代理虚拟现场设备

3.6.3 网络管理代理对象

3.6.4 DL管理对象

3.6.5 DL管理链路调度列表

3.6.6 标准通信关系

3.7 系统管理

3.7.1 系统管理概述

3.7.2 系统管理功能

3.7.3 地址分配

3.7.4 系统管理信息库及其访问

3.8 功能块应用进程

3.8.1 功能块应用进程对象

3.8.2 块模型

3.8.3 块对象

3.8.4 参数对象

3.8.5 功能块对象

3.8.6 功能块服务

3.8.7 功能块控制回路

3.9 FF现场总线系统

3.9.1 FF现场总线系统的结构

3.9.2 FF现场总线系统的设计

……

专业特点

非常鲜明的跨学科特征；

基础知识面宽、应用领域广阔的综合性科学技术专业，涉及到工业、国防、交通运输、信息产业等各个应用领域；

要求学生知识面宽，尤其对数学、物理、电子技术、计算机、信息处理等领域的基础知识有很高的要求；

专业方向：自动控制技术；机械电子工程。

自动控制技术专业方向的主要研究内容为：各种自动控制装置涉及的自动控制理论研究；信息的自动获取方法研究；连续工业过程控制理论方法研究；人工智能理论方法研究；计算机集成制造系统研究；导航与飞行器控制；模式识别与智能机器人；系统设计与优化等。

机械电子工程专业研究的内容是在微电子技术高度发展的基础上，综合运用机械技术、传动技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术、传感技术、电力电子技术、接口技术、软件编程技术，根据系统工程和优化组织结构目标，合理配置机械本体、执行机构、动力驱动单元、传感测试元件、控制元件及微电子信息接受、分析、加工、处理、生产、传输单元和线路衔接元件的硬件元素，并使之在程序和微电子电路逻辑的有目的的信息流导向下，相互协调，有机地融合和集成，形成以微电子技术为主导的现代高新技术支持下的机电一体化系统或机电一体化产品。

就业方向

电气工程及其自动化专业培养的毕业生就业面宽、适应性强。该专业的毕业生主要面向电力行业就业，可从事电力设计、建设、调试、生产、运行、市场运营、科技开发和技术培训等工作，也可从事其他行业中的电气技术工作。主要就业单位有电力公司、电力设计院、电力规划院、电力建设部门、电力生产单位、电气工程研究开发公司和研究院以及具有电气相关专业的院校。

自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作。

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