工业控制网络——从现场总线、工业以太网、无线网到工业互联网_李正军_9787302682394

在数字化和智能化逐渐成为工业发展主流的背景下，《工业控制网络》一书为读者提供了一个全面而系统的指南，涵盖了现场总线、工业以太网、Modbus控制网络及无线通信技术等关键领域。全书共分为12章，从基础理论到实际应用案例，深入探讨了工业控制网络的核心技术及其广泛应用，旨在帮助读者掌握如何提高生产效率、降低成本和实现灵活管理。
书中详细讲解了CAN现场总线、PROFIBUS、LonWorks、DeviceNet、PROFINET、EtherCAT等技术，结合实际案例，使读者能够更好地理解其设计原理和应用方法。同时，书中还涉及物联网、5G网络和工业互联网等前沿技术，揭示了未来发展的趋势。
作者基于近30年的科研实践和教学经验，精心策划了本书，力求以深入浅出的方式为从业人员、学者和学生提供实用的参考资料。通过本书的学习，读者将为未来在工业自动化和智能制造领域的研究和工作奠定坚实的基础。

在数字化和智能化日渐成为工业发展主流的时代背景下，工业通信网络技术显得尤为关键。本书旨在为读者提供一个全面而系统的指南，覆盖了从基础理论、关键技术到实际应用案例的各个方面。内容囊括了现场总线、工业以太网、无线通信技术等众多关键领域，目的是帮助读者深入理解工业控制网络的核心技术及其广泛的应用。

现场总线、工业以太网、Modbus控制网络、无线网络(包括工业无线以太网、物联网、无线传感器网络、5G网络)以及工业互联网，这些技术构成了现代工业自动化和智能制造的核心。它们在提高生产效率、降低成本、增强系统灵活性和实现远程监控等方面发挥着至关重要的作用。

本书共分为12章，涵盖了从基础概念到高级应用的广泛内容，旨在为读者提供一个关于工业控制网络的全景视角。本书以全面、系统的视角讲述了工业控制网络的理论基础、关键技术、应用实践及未来发展趋势，旨在为从业人员、学者和学生提供一本深入浅出的参考书。

第1章绪论：介绍了工业控制网络、现场总线和工业以太网的基本概念和技术。

第2章CAN现场总线：讲述了CAN总线的技术规范、通信控制器、总线收发器和节点设计。

第3章Modbus控制网络：讲述了Modbus网络的物理层、链路层标准和Modbus TCP。

第4章LonWorks嵌入式智能控制网络：讲述了LonWorks技术平台、智能收发器和处理器以及相关开发工具。

第5章PROFIBUSDP现场总线：详细讲述PROFIBUS总线的协议结构、通信模型、设备类型和通信控制器。

第6章DeviceNet现场总线：讲述了DeviceNet的通信模型、连接方式、报文协议和节点开发。

第7章FF现场总线：讲述了FF现场总线的功能块参数、功能库和串级控制设计中的应用。

第8章PROFINET与工业无线以太网：讲述了PROFINET的基础、运行模式、系统结构和工业无线以太网技术。

第9章EtherCAT工业以太网：讲述了EtherCAT的物理结构、数据链路层、应用层和系统组成。

第10章物联网与无线传感器网络：讲述了物联网和无线传感器网络的基本概念、技术和应用。

第11章5G网络：对5G网络进行了概述，讲述了5G网络的关键技术和工业互联网行业应用。

第12章工业互联网：讲述了工业互联网的诞生、特征、核心技术和与智能制造的关系。

通过本书的学习，读者将能够全面掌握工业控制网络的关键技术和应用实践，为未来在工业自动化和智能制造领域的研究和工作奠定坚实的基础。

本书是作者基于近30年的科研实践和教学经验而精心策划和编写的。例如，在讨论CAN现场总线时，不仅介绍了其技术规范和通信控制器，还通过实际案例帮助读者理解其设计原理和应用方法。在讲述EtherCAT工业以太网时，详细讲述了其物理拓扑结构、数据链路层和应用层的设计，以及在KUKA机器人上的应用案例，帮助读者全面理解这一技术的实用性和高效性。

本书是作者科研实践和教学的总结，书中实例取自作者近30年的现场总线、工业以太网等工业控制网络的科研攻关课题。对本书中所引用的参考文献的作者，在此一并表示真诚的感谢。

由于编者水平有限，加上时间仓促，书中错误和不妥之处在所难免，敬请广大读者不吝指正。

编者2024年12月

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