本书不拟对现场总线技术作一般泛泛的介绍,而是选取目前*具影响力的两种现场总线仪表技术:FF基金会现场总线技术及Profibus现场总线技术为代表,讲解现场总线技术的发展、基本概念、工作原理和应用技术,同时也对其他用于工业控制的典型现场总线,如CAN总线、Interbus总线、ControlNet总线、DeviceNet总线、LonWorks总线、WorldFIP总线及ASi总线进行了简单介绍。
本书从工程实用性出发,对现场总线仪表的硬件构成、工作原理、通信协议、功能模块、安装布线、系统设计、组态操作和工程应用进行介绍,力求浅显易懂,以符合高职学生的认知程度及高技能人才的培养模式。为方便高职院校和培训机构作为教材使用,全书各章都配有大量的习题和思考题,在**章节中给出了多个具体的应用实例。适合作为高职院校自动化及仪表类、计算机控制专业的教学用书,亦可作为从事现场总线系统设计与应用开发的技术人员或相关科研人员的参考书或培训教材。

第2章 数据通信基础
2.1 数据通信的基本概念
2.1.1 通信系统的构成
图2.1表示了数据通信系统的基本构成。图2—1(a)虚线框内为一个单向的数据通信系统。其硬件包括数据信息的发送设备、接收设备及传输介质,由于电磁干扰等多种原因,将导致通信降级或完全失效,通信协议是实现数据可靠传输不可缺少的软件,而被传输的数据信息则形成通信报文。
再如在图2—1(b)。所示的数据通信系统中,温度变送器要将生产现场的温度测量值送往监控计算机。这里的现场温度变送器即为发送设备,计算机为接收设备,中问的连接电缆为传输介质,温度测量值为要传送的报文内容,通信协议是存在于计算机和温度变送器内控制数据传输的一组程序。
上述数据通信系统中,发送与接收设备分别指通信的发起与接收方;传输介质则是收发设备之间的物理通路,如双绞线、光纤、无线波段等;报文则指需要传送的数据,它可以是文本、数字、图像、声音或其组合形式;通信协议则指用于实现可靠的数据通信并理解通信数据意义的一组规则,它包括语法、语义和时序等关键要素。
……

第1章 绪论
1.1 工业自动化仪表及系统的发展历程
1.2 现场总线简介
1.2.1 什么是现场总线
1.2.2 现场总线的起源
1.2.3 现场总线技术的发展历史
1.3 现场总线的特点
1.4 现场总线技术的标准化
1.5 几种典型的现场总线技术
习题
第2章 数据通信基础
2.1 数据通信的基本概念
2.1.1 通信系统的构成
2.1.2 通信系统的性能指标
2.1.3 数据传输方式
2.1.4 通信线路的工作方式
2.1.5 信息编码与通信编码
2.1.6 差错控制技术
2.2 通信网络的基本概念
2.2.1 拓扑结构
2.2.2 传输介质
2.2.3 网络控制方法
2.3 网络互联模型
2.3.1 ISO/OSI标准模型
2.3.2 网络互联设备
习题
第3章 基金会现场总线技术简介
3.1 基金会现场总线通信模型
3.2 H1网段的物理连接
3.2.1 H1网段的构成
3.2.2 H1的物理信号波形
3.2.3 H1的协议报文编码
3.2.4 H1网段的传输介质与拓扑结构
3.2.5 H1网段长度
3.2.6 H1网段的接地、屏蔽与极性
3.3 H1网段的链路活动调度
3.3.1 通信设备类型
3.3.2 链路活动调度器LAS
3.3.3 链路活动调度器的工作过程
3.3.4 链路时间
3.4 H1网段的网络管理与系统管理
3.4.1 网络管理
3.4.2 系统管理
3.5 FF的功能块
3.5.1 功能块的内部结构与功能块连接
3.5.2 用户应用模块
3.6 设备描述与设备描述语言
3.6.1 设备描述
3.6.2 设备描述的参数分层
3.6.3 设备描述语言及DD开发
3.6.4 CFF文件
习题
第4章 FF现场总线功能块
4.1 资源块,转换器块
4.2 模拟输入块AI
4.3 控制块PID
4.4 模拟输出块AO
4.5 其他功能块简介
4.6 功能块应用实例
习题
第5章 现场总线仪表
5.1 现场总线压力变送器(LD302)
5.1.1 工作原理
5.1.2 电容式传感器
5.1.3 功能模块
5.1.4 控制策略与组态
5.1.5 显示器
5.1.6 校验
5.1.7 安装
5.2 现场总线温度变送器(TT302)
5.2.1 电路
5.2.2 温度传感器
5.2.3 功能模块
5.2.4 校验
5.3 电流-现场总线转换器(IF302)
5.4 现场总线/电流转换器(FI302)
5.5 现场总线/气压转换器(FP302)
5.5.1 气动部件
5.5.2 硬件电路
5.5.3 组态
5.6 现场总线阀门定位器(FY302)
5.6.1 输出组件
5.6.2 阀门定位器转换块
5.7 现场总线其他设备
习题
第6章 FF现场总线工程应用技术
第7章 Profibus现场总线标准
第8章 西门子PLC的Profibus总线通信
参考文献