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第1章 概述1

1.1 总线1

1.1.1 总线1

目录1

1.1.2　总线的特点3

1.1.3　现场总线的发展6

1.1.4　现场总线的展望9

1.2　现场总线选用准则11

1.2.1　选用现场总线的准则11

1.2.2　典型现场总线技术12

1.3　现场总线控制系统的构成16

1.3.1　现场总线控制系统的基本构成16

1.3.2　现场总线控制系统构成示例18

1.3.3　几个容易混淆的概念20

1.3.4　现场总线控制系统体系框架21

2.1.1　计算机网络及局域网23

第2章　数据通信基础23

2.1　计算机网络及其拓扑结构23

2.1.2 网络拓扑24

2.1.3　开放系统互连参考模型25

2.2　现场总线基本概念27

2.2.1　现场总线的基本术语27

2.2.2　现场总线的基本操作31

2.3　数据通信基础36

2.3.1　数据通信的信号36

2.3.2　编码技术38

2.3.3　数字数据的传输41

2.3.4　通信传输媒体47

2.3.5　通信媒体共享技术50

2.4　差错控制和流量控制51

2.4.1　产生差错的原因51

2.4.2　错误检测52

2.4.4　流量控制55

2.4.3　差错控制和纠正55

2.5　数据交换技术56

2.5.1 电路交换56

2.5.2　报文交换57

2.5.3　分组交换57

2.5.4　快速分组交换58

2.6　通信媒体存取控制技术62

2.6.1 IEEE802.3协议62

2.6.2　IEEE802.4通信协议68

2.6.3　IEEE802.5通信协议71

2.6.4　IEEE802.2通信协议72

2.6.5 基金会现场总线的通信媒体访问协议73

2.7 网络互连75

2.7.1 TCP/IP75

2.7.2　现场总线的高层协议84

2.7.3　网络管理协议91

2.8.1　现场总线设备的模块96

2.8　现场总线控制系统中的模块及其属性96

2.8.2　常用功能模块112

2.8.3　功能模块组态示例127

第3章　现场总线模型133

3.1　开放系统互连参考模型133

3.1.1　开放系统互连参考模型的结构133

3.1.2　开放系统互连模型的分层和功能133

3.2.1　现场总线通信模型的特点136

3.2　现场总线通信模型136

3.2.2　现场总线通信模型137

3.3 OPC技术145

3.3.1　OPC技术145

3.3.2 OPC技术的应用149

第4章 现场总线技术154

4.1 典型现场总线和性能比较155

4.1.1 典型现场总线155

4.1.2 现场总线的比较163

4.2 基金会现场总线163

4.2.1　基金会现场总线的通信165

4.2.2　基金会现场总线的功能166

4.3 PROFIbus167

4.3.1　过程现场总线的分类和通信167

4.3.2　过程现场总线的功能实现175

4.3.3　过程现场总线的实现189

4.3.4　过程现场总线的应用190

4.4　WorldFIP现场总线193

4.4.1　WorldFIP现场总线的通信193

4.4.2　WorldFIP现场总线的应用201

4.5　LON总线203

4.5.1　LON总线的通信203

4.5.2 LON总线的应用210

4.6 HART现场总线213

4.6.1 HART现场总线的通信213

4.6.2 HART现场总线的应用219

5.1.1　现场总线设备的分类224

5.1　现场总线设备分类224

第5章　现场总线设备224

5.1.2　现场总线仪表的特点225

5.2　现场总线变送器类设备226

5.2.1　现场总线差压变送器226

5.2.2　现场总线温度变送器237

5.3　现场总线执行器类设备243

5.3.1　概述243

5.3.2　工作原理244

5.3.3　组态244

5.4　现场总线信号转换类设备245

5.4.1 电流-现场总线转换器245

5.4.2　现场总线-电流转换器246

5.4.3　现场总线-气压转换器246

5.5　现场总线指示记录类设备248

5.5.1　概述248

5.5.2　安装248

5.5.3　显示249

5.5.4　操作和维护250

5.6　现场总线接口类设备251

5.6.1　概述251

5.6.2　工作原理252

5.6.3　安装与组态255

5.6.4　现场总线接口卡的维护256

5.6.5　其他总线接口设备256

5.7　现场总线电源类设备257

5.7.1　概述257

5.7.2　现场总线供电系统257

5.8　现场总线附件类设备261

5.8.1　接线盒261

5.8.2　现场总线本安栅和多路隔离器262

第6章　现场总线控制系统264

6.1　现场总线控制系统的设计和组态264

6.1.1　现场总线控制系统的设计准则264

6.1.2　现场总线控制系统的控制组态275

6.1.3　上位机系统的组态287

6.1.4　现场总线控制系统的工程设计293

6.2　现场总线控制系统的工程实现299

6.2.1　现场总线控制系统的布线和安装299

6.2.2　本安型现场总线控制系统的特点307

6.2.3　本安型现场总线控制系统的工程实现312

6.2.4　现场总线控制系统的操作316

6.2.5　现场总线控制系统的维护318

6.3.1　现场总线控制系统在硝铵装置中的应用319

6.3　现场总线控制系统的应用319

6.3.2　现场总线控制系统在煤气混合装置中的应用322

附录一　部分现场总线压力变送器所带功能块327

附录二　部分现场总线流量仪表所带功能块328

附录三　部分现场总线产品的性能329

附录四 功能模块允许的操作模式331

附录五 已在FF注册现场总线设备332

参考文献337