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目次
商品簡介
《Profibus現場總線控制系統的設計與開發（第2版）》以計算機網絡、通信、開放系統互聯參考模型等知識為基礎，在第l版的基礎上較為全面地介紹了Profibus現場總線技術的特點、規範、在過程儀錶系統中的應用，主要包括DP和PA通信協議控制芯片、接口電路設計及協議軟件設計，並通過實際項目的開發，詳細且全面地論述了過程控制總線技術的開發應用全過程。
《Profibus現場總線控制系統的設計與開發（第2版）》突出了與實際開發相關的內容，書中附錄部分提供了大量與實際開發有關的寶貴技術資料。部分內容為首次公開，具有很高的技術參考價值。
《Profibus現場總線控制系統的設計與開發（第2版）》可作為高等院校計算機、工業自動化與儀錶類專業本科生、研究生教學和畢業設計的參考書，也可以作為從事現場總線系統設計與應用開發的技術人員的培訓教材。
《Profibus現場總線控制系統的設計與開發（第2版）》突出了與實際開發相關的內容，書中附錄部分提供了大量與實際開發有關的寶貴技術資料。部分內容為首次公開，具有很高的技術參考價值。
《Profibus現場總線控制系統的設計與開發（第2版）》可作為高等院校計算機、工業自動化與儀錶類專業本科生、研究生教學和畢業設計的參考書，也可以作為從事現場總線系統設計與應用開發的技術人員的培訓教材。
目次
第1章 緒論
1.1 現場總線的概念及特點
1.2 Profibus現場總線的產生及發展歷程
1.2.1 現場總線的產生背景
1.2.2 幾種典型的現場總線技術
1.2.3 Profibus現場總線的發展歷程
1.3 Profibus現場總線技術概述
1.3.1 Profibus的特點
1.3.2 Profibus的協議類型
1.3.3 Profibus的應用領域
1.4 Profibus的現狀及發展前景
第2章 Profibus總線協議結構
2.1 Profibus協議結構與OSI參考模型
2.2 Profibus傳輸技術（物理層，第1層）
2.2.1 用於DP／FMS的RS.4 85傳輸技術
2.2.2 DP和FMS光纜傳輸技術
2.2.3 用於PA的IEC 1158-2傳輸技術
2.2.4 總線拓撲
2.3 現場總線數據鏈路層（第2層）
2.3.1 現場總線數據鏈路層
2.3.2 Profibus網絡中的總線訪問控制
2.4 Profibus-DP數據通信協議
2.4.1 DP設備類型
2.4.2 各類DP設備之間的數據通信
2.4.3 Profibus-DP的數據循環
2.4.4 Profibus-DP的其他基本功能
2.4.5 Profibus-DPVl擴展功能
2.4.6 電子設備數據文件（GSD）及DP行規
2.5 現場總線報文規範層FMS
2.5.1 Protibus-FMS
2.5.2 Profibus-FMS服務描述
2.6 Profibus-PA協議
第3章 Profibus-DP現場總線通信
3.1 Profibus-DP系統工作過程
3.1.1 主站和從站的初始化
3.1.2 總線上令牌環的建立
3.1.3 主站與從站通信的初始化
3.2 Profibus-DP的通信協議規範
3.2.1 Profibus-DP通信物理層規範
3.2.2 Profibus-DP通信數據鏈路層規範
3.2.3 Profibus-DP通信用戶層
3.3 Profibus-DP系統結構及通信擴展
3.3.1 Profibus-DP系統結構
3.3.2 通信擴展
3.4 DP-V0報文詳解
3.4.1 DP報文格式
3.4.2 改變從站地址報文
3.4.3 診斷請求及響應報文
3.4.4 參數設置請求及響應報文
3.4.5 組態請求及響應報文
3.4.6 數據交換及全域控制報文
第4章 DP用戶程序接口
4.1 西門子PLC的Profibus總線通信基礎
4.1.1 可編程控制器S7-300的DP接口
4.1.2 編程軟件STEP 7
4.1.3 硬件組態與參數設置
4.1.4 帶有Profibus-DP的範例項目
4.2 DP用戶程序接口基礎
4.2.1 有關DP的系統功能SFC
4.2.2 SIMATIC s7數據記錄基礎
4.3 DP用戶數據通信和過程中斷功能
4.3.1 用SFCl4 DPRD DAT和SFCl5 DPWR DAT交換連續的DP數據
4.3.2 用SFCll DPSYC FR傳送的SYNC和FREEZE控制命令
4.3.3 用SFC7 DP PRAL觸發DP主設備上的硬件中斷
4.4 SFC的DP診斷功能
4.4.1 用SFCl3“DPNRM_DG”讀取DP從設備的標準診斷數據
4.4.2 與DP相關系統狀態表（SZL）
4.4.3 局部系統狀態表的結構
4.4.4 用SFC5l RDSYSST讀取局部系統狀態表
4.4.5 可供使用的系統狀態子表
4.4.6 SFC51 RDSYSST的專用特性
4.5 讀、寫數據記錄／參數
4.5.1 用SFC55 WR PARM寫動態參數
4.5.2 用SFC56 WR DPARM在SDB中寫入預定的數據記錄／參數
4.5.3 用SFC57 PARM-MOD寫來自SDB的全部預定的數據記錄／參數
4.5.4 用SFC58 WR-REC寫數據記錄／參數
4.5.5 用SFC59 RD REC讀取數據記錄
4.6 Profibus式數據通信的典型方案
4.6.1 帶有I／O訪問命令的數據通信
4.6.2 交換連續的數據的實例
4.6.3 處理過程中斷
4.6.4 在I從設（S7-400）上生成硬件中斷
4.6.5 傳送數據記錄和參數
4.6.6 用SFC55 WR PARM寫動態參數
4.6.7 使用SFC56 WR DPARM改變模擬量輸入模板的參數
4.6.8 為模擬輸入模塊測試參數隨SFC56 WR DPAM而變化
4.6.9 SYNC／FREEZE
4.6.1 0 帶有DP主設CPU315-2DP的SYNC和FREEZE的例子
4.6.1 1 用交叉通信交換數據
第5章 Profibus-DP智能從站接口的開發
5.1 Profibus-DP現場總線從站開發概述
5.1.1 Profibus-DP從站開發方案
5.1.2 用SPC3開發Profibus-DP從站的步驟
5.1.3 設備數據庫文件（GSD）
5.2 Profibus-DP開發包4
5.2.1 開發包4（PACKAGE 4）的組成
5.2.2 硬件安裝
5.2.3 軟件使用
5.3 從站通信控制器SPC3
5.3.1 SPC3功能簡介
5.3.2 SPC3引腳介紹
5.3.3 SPC3存儲器分配及參數
5.3.4 ASIC接口
5.3.5 Profibus-DP接口
5.3.6 通用處理器總線接口
5.3.7 UART
5.3.8 Profibus接口
5.3.9 Profibus-DP從站的狀態機制
5.4 Profibus-DP智能從站通信接口的開發
5.4.1 Profibus-DP從站硬件設計
5.4.2 Profibus-DP從站軟件設計
第6章 PA總線儀錶接口開發
6.1 Profibus-PA概述
6.1.1 PA概述
6.1.2 PA的技術特點
6.1.3 過程控制使用PA的優點
6.2 Profibus-PA的通信協議
6.2.1 DP-V1通信協議
6.2.2 DP-V1的組成
6.3 Profibus-PA行規
6.3.1 PA設備行規結構
6.3.2 PA設備中的數據及其通用功能塊映射
6.3.3 設備管理舉例
6.4 DP-V1報文詳解
6.4.1 參數設置報文
6.4.2 組態報文
6.4.3 診斷報文
6.4.4 非循環通信MSl報文
6.4.5 非循環通信MS2報文
6.5 Profibus-PA從站通信電路設計
6.5.1 智能協議芯片DPC31
6.5.2 通信接口的程序設計
6.6 SIEMENS VISL的編程結構
6.6.1 SIEMENS VISL固件簡介
6.6.2 SIEMENS VlSL功能
6.7 Profibus-PA通信接口的系統連接及測試
6.7.1 實驗系統的搭建
6.7.2 Profibus-PA的通信測試
第7章 Profibus-PA行規
7.1 功能組件模型
7.2 積極參與制訂行規的一些組織機構
7.3 以一個信號鏈為例子說明行規的功能
7.3.1 傳感器特徵值的表述
7.3.2 校準
7.3.3 線性化
7.3.4 初始值（Primary Value）的計算單位
7.3.5 測量值標度
7.3.6 測量值的過濾
7.3.7 極限值控制
7.3.8 操作方式
7.3.9 狀態的構成
7.3.10 故障安全行為
7.4 與設備相關的特徵數據與功能
7.4.1 可讀的產品型號商標
7.4.2 PA行規的寫控制
7.4.3 在總線上進行的設備冷、熱啟動
7.4.4 儀錶有效識別號（IDENT NUMBER）的切換
7.5 一般的行規定義與功能
7.5.1 塊的結構
7.5.2 設備管理（Device Management）
7.6 調節值的輸出
7.7 行規參數的訪問機制
7.7.1 非循環數據交換
7.7.2 循環數據交換
7.8 Profibus-PA行規V3.01的修改
7.8.1 濃縮狀態和診斷（Condensed Status and Diagnose）
7.8.2 I&M功能
7.8.3 安全（Safety）
附錄
附表A S7300組織塊一覽表
附錄B Profibus I／O配置數據與“代碼”對照表
附錄C Profibus智能從站參考硬件電路圖
參考文獻
1.1 現場總線的概念及特點
1.2 Profibus現場總線的產生及發展歷程
1.2.1 現場總線的產生背景
1.2.2 幾種典型的現場總線技術
1.2.3 Profibus現場總線的發展歷程
1.3 Profibus現場總線技術概述
1.3.1 Profibus的特點
1.3.2 Profibus的協議類型
1.3.3 Profibus的應用領域
1.4 Profibus的現狀及發展前景
第2章 Profibus總線協議結構
2.1 Profibus協議結構與OSI參考模型
2.2 Profibus傳輸技術（物理層，第1層）
2.2.1 用於DP／FMS的RS.4 85傳輸技術
2.2.2 DP和FMS光纜傳輸技術
2.2.3 用於PA的IEC 1158-2傳輸技術
2.2.4 總線拓撲
2.3 現場總線數據鏈路層（第2層）
2.3.1 現場總線數據鏈路層
2.3.2 Profibus網絡中的總線訪問控制
2.4 Profibus-DP數據通信協議
2.4.1 DP設備類型
2.4.2 各類DP設備之間的數據通信
2.4.3 Profibus-DP的數據循環
2.4.4 Profibus-DP的其他基本功能
2.4.5 Profibus-DPVl擴展功能
2.4.6 電子設備數據文件（GSD）及DP行規
2.5 現場總線報文規範層FMS
2.5.1 Protibus-FMS
2.5.2 Profibus-FMS服務描述
2.6 Profibus-PA協議
第3章 Profibus-DP現場總線通信
3.1 Profibus-DP系統工作過程
3.1.1 主站和從站的初始化
3.1.2 總線上令牌環的建立
3.1.3 主站與從站通信的初始化
3.2 Profibus-DP的通信協議規範
3.2.1 Profibus-DP通信物理層規範
3.2.2 Profibus-DP通信數據鏈路層規範
3.2.3 Profibus-DP通信用戶層
3.3 Profibus-DP系統結構及通信擴展
3.3.1 Profibus-DP系統結構
3.3.2 通信擴展
3.4 DP-V0報文詳解
3.4.1 DP報文格式
3.4.2 改變從站地址報文
3.4.3 診斷請求及響應報文
3.4.4 參數設置請求及響應報文
3.4.5 組態請求及響應報文
3.4.6 數據交換及全域控制報文
第4章 DP用戶程序接口
4.1 西門子PLC的Profibus總線通信基礎
4.1.1 可編程控制器S7-300的DP接口
4.1.2 編程軟件STEP 7
4.1.3 硬件組態與參數設置
4.1.4 帶有Profibus-DP的範例項目
4.2 DP用戶程序接口基礎
4.2.1 有關DP的系統功能SFC
4.2.2 SIMATIC s7數據記錄基礎
4.3 DP用戶數據通信和過程中斷功能
4.3.1 用SFCl4 DPRD DAT和SFCl5 DPWR DAT交換連續的DP數據
4.3.2 用SFCll DPSYC FR傳送的SYNC和FREEZE控制命令
4.3.3 用SFC7 DP PRAL觸發DP主設備上的硬件中斷
4.4 SFC的DP診斷功能
4.4.1 用SFCl3“DPNRM_DG”讀取DP從設備的標準診斷數據
4.4.2 與DP相關系統狀態表（SZL）
4.4.3 局部系統狀態表的結構
4.4.4 用SFC5l RDSYSST讀取局部系統狀態表
4.4.5 可供使用的系統狀態子表
4.4.6 SFC51 RDSYSST的專用特性
4.5 讀、寫數據記錄／參數
4.5.1 用SFC55 WR PARM寫動態參數
4.5.2 用SFC56 WR DPARM在SDB中寫入預定的數據記錄／參數
4.5.3 用SFC57 PARM-MOD寫來自SDB的全部預定的數據記錄／參數
4.5.4 用SFC58 WR-REC寫數據記錄／參數
4.5.5 用SFC59 RD REC讀取數據記錄
4.6 Profibus式數據通信的典型方案
4.6.1 帶有I／O訪問命令的數據通信
4.6.2 交換連續的數據的實例
4.6.3 處理過程中斷
4.6.4 在I從設（S7-400）上生成硬件中斷
4.6.5 傳送數據記錄和參數
4.6.6 用SFC55 WR PARM寫動態參數
4.6.7 使用SFC56 WR DPARM改變模擬量輸入模板的參數
4.6.8 為模擬輸入模塊測試參數隨SFC56 WR DPAM而變化
4.6.9 SYNC／FREEZE
4.6.1 0 帶有DP主設CPU315-2DP的SYNC和FREEZE的例子
4.6.1 1 用交叉通信交換數據
第5章 Profibus-DP智能從站接口的開發
5.1 Profibus-DP現場總線從站開發概述
5.1.1 Profibus-DP從站開發方案
5.1.2 用SPC3開發Profibus-DP從站的步驟
5.1.3 設備數據庫文件（GSD）
5.2 Profibus-DP開發包4
5.2.1 開發包4（PACKAGE 4）的組成
5.2.2 硬件安裝
5.2.3 軟件使用
5.3 從站通信控制器SPC3
5.3.1 SPC3功能簡介
5.3.2 SPC3引腳介紹
5.3.3 SPC3存儲器分配及參數
5.3.4 ASIC接口
5.3.5 Profibus-DP接口
5.3.6 通用處理器總線接口
5.3.7 UART
5.3.8 Profibus接口
5.3.9 Profibus-DP從站的狀態機制
5.4 Profibus-DP智能從站通信接口的開發
5.4.1 Profibus-DP從站硬件設計
5.4.2 Profibus-DP從站軟件設計
第6章 PA總線儀錶接口開發
6.1 Profibus-PA概述
6.1.1 PA概述
6.1.2 PA的技術特點
6.1.3 過程控制使用PA的優點
6.2 Profibus-PA的通信協議
6.2.1 DP-V1通信協議
6.2.2 DP-V1的組成
6.3 Profibus-PA行規
6.3.1 PA設備行規結構
6.3.2 PA設備中的數據及其通用功能塊映射
6.3.3 設備管理舉例
6.4 DP-V1報文詳解
6.4.1 參數設置報文
6.4.2 組態報文
6.4.3 診斷報文
6.4.4 非循環通信MSl報文
6.4.5 非循環通信MS2報文
6.5 Profibus-PA從站通信電路設計
6.5.1 智能協議芯片DPC31
6.5.2 通信接口的程序設計
6.6 SIEMENS VISL的編程結構
6.6.1 SIEMENS VISL固件簡介
6.6.2 SIEMENS VlSL功能
6.7 Profibus-PA通信接口的系統連接及測試
6.7.1 實驗系統的搭建
6.7.2 Profibus-PA的通信測試
第7章 Profibus-PA行規
7.1 功能組件模型
7.2 積極參與制訂行規的一些組織機構
7.3 以一個信號鏈為例子說明行規的功能
7.3.1 傳感器特徵值的表述
7.3.2 校準
7.3.3 線性化
7.3.4 初始值（Primary Value）的計算單位
7.3.5 測量值標度
7.3.6 測量值的過濾
7.3.7 極限值控制
7.3.8 操作方式
7.3.9 狀態的構成
7.3.10 故障安全行為
7.4 與設備相關的特徵數據與功能
7.4.1 可讀的產品型號商標
7.4.2 PA行規的寫控制
7.4.3 在總線上進行的設備冷、熱啟動
7.4.4 儀錶有效識別號（IDENT NUMBER）的切換
7.5 一般的行規定義與功能
7.5.1 塊的結構
7.5.2 設備管理（Device Management）
7.6 調節值的輸出
7.7 行規參數的訪問機制
7.7.1 非循環數據交換
7.7.2 循環數據交換
7.8 Profibus-PA行規V3.01的修改
7.8.1 濃縮狀態和診斷（Condensed Status and Diagnose）
7.8.2 I&M功能
7.8.3 安全（Safety）
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