现代化的工业过程控制对控制系统及仪表装置在速度、精度、成本等诸多方面的更高要求,导致用数字信号传输技术替代模拟信号传输技术,而通信技术的发展,也使传送数字化信息的网络技术在工业控制领域的广泛应用成为可能。这种现场数字信号传输网络技术就是现场总线技术。现场总线技术的应用也使控制系统和设备的可互操作性、可维护性、可移植性成为现实。现场总线是过程控制技术、仪表技术和计算机网络技术紧密结合的产物。
现场总线技术是当今自动化领域技术发展的热点之一,被誉为自动化领域的现场局域网。它的出现标志着自动化系统步入一个新时代,并将对该领域的发展产生重大影响。现场总线技术融合PLC、DCS技术构成的全集成自动化系统与信息网络技术将形成21世纪自动化技术发展的主流。
现场总线技术在各领域的应用越来越广泛,各企业对现场总线技术的人才需求也在不断增加,这就要求各高等学校积极培养熟悉现场总线技术并能熟练使用该技术的高技能应用型人才,从而满足企业对生产现场的控制需求。
现场总线控制技术是一门强调实际应用的课程。在工业现场,其发展与相关的应用层出不穷; 而具有不少于20种国际标准的现场总线,在课程中不可能都作为授课内容,选取合适的教学内容和采用恰当的教学方法,是提高教学质量的关键。
本书具有以下特点:
(1) 主要内容为现场总线技术,为了使现场总线技术的原理更加通俗易懂,首先介绍了网络与通信的技术知识,然后介绍了几种常用的现场总线技术,包括PROFIBUS总线、CAN总线、LonWorks总线、FF总线,并介绍了相关的应用案例,使读者在掌握理论知识的同时,学习相关实际应用案例,从而更好地理解理论知识。
(2) 编写时总结吸收了不同类型书籍的特点,在介绍理论知识的基础上加大应用案例的介绍,力求理论与实践相结合。根据专业特点和培养目标,在内容取舍上尽量做到精炼、实用。
(3) 各章均配有综合练习,可加深读者对知识的进一步理解与掌握。
参加本书编写的单位有沈阳工学院、中国三峡新能源股份有限公司等,各章分工如下: 第1章、第4章、第6章由张文静编写,第2章由陈玉玲编写,第3章由王志力编写,第5章由武文涛编写。张文静和陈玉玲来自沈阳工学院,对现场总线技术课程有丰富的教学经验; 王志力与武文涛来自中国三峡新能源股份有限公司,对实际案例有丰富的经验,并对本书中现场总线的应用案例提供大量的素材。
限于编写者的经验与水平,书中不妥、疏漏之处在所难免,恳请广大读者批评指正。
编者
2023年5月