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210.6
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| 編輯推薦： |
1.项目式编写，共8个项目，包括29个任务，
2.任务源自工程实践、国赛或相关“1+X”职业技能等级证书，
3.融入热点技术，如总线型阀岛、机器人、V90伺服系统、RFID、TSN、网关、耦合器、远程维护等。
4.配备了重点内容的微课视频、作业、考卷、电子课件和程序源。
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| 內容簡介： |
本书从教学和工程应用的角度出发，全面讲解了工业网络与现场总线的相关技术。
本书全面、系统地介绍了工业网络与现场总线的基础知识、PROFIBUS通信、CC-Link通信、工业以太网通信、串行通信、网关和耦合器的通信、无线通信及小型自动化系统集成，这些内容合理分配在28个工作任务中。
本书每个任务都有详细的软件和硬件配置清单，接线图和程序。本书的重点内容都提供了二维码视频进行补充和丰富。
本书既可供职业院校和应用型本科自动化类相关专业教师和学生使用，也可供工程技术人员参考。
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| 關於作者： |
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向晓汉老师，有丰富的企业工作经历，已经从事工控实践20余年，两次到新加坡NanYang+Polytechnic学习自动控制技术，先后两次到德国INWENT学习。精通西门子全系列PLC（S7-200/+200SMART/+300/+400/1200/1500）、西门子HMI（触摸屏）、西门子组态软件（WinCC）和西门子网络通信，对西门子的变频器、三菱FX系列PLC、三菱变频器和欧姆龙CP1系列PLC也比较熟悉。编写过多本PLC畅销书。
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| 目錄：
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项目1 认识工业网络与现场总线1
1.1 通信简介1
1.1.1 通信的基本概念1
1.1.2 PLC通信相关术语2
1.1.3 标准接口3
1.2 OSI参考模型6
1.3 现场总线8
1.3.1 现场总线概述8
1.3.2 主流现场总线概述8
1.3.3 现场总线的通信模型9
1.3.4 现场总线的发展9
1.4 以太网与工业以太网10
1.4.1 以太网介绍11
1.4.2 工业以太网介绍15
1.5 西门子工业网络16
1.5.1 西门子支持的常用通信16
1.5.2 西门子典型的工业网络架构17
1.6 作业18
项目2 PROFIBUS通信20
2.1 任务1 S7-300/400 PLC与分布式模块的PROFIBUS-DP通信20
2.2 任务2 DCS与S7-300/400 PLC的PROFIBUS-DP通信26
2.3 任务3 S7-1200/1500 PLC之间的PROFIBUS-DP通信31
2.4 任务4 PROFIBUS通信工程应用——钛冶炼厂的水处理控制系统38
2.5 PROFIBUS通信基础40
2.5.1 PROFIBUS定义40
2.5.2 PROFIBUS技术的系统结构40
2.5.3 PROFIBUS的传输技术41
2.5.4 PROFIBUS总线拓扑结构43
2.5.5 PROFIBUS总线的运行46
2.5.6 通用站点描述文件48
2.6 作业49
项目3 CC-Link通信51
3.1 任务5 iQ-R系列PLC与远程I/O的CC-Link通信51
3.2 CC-Link总线57
3.2.1 CC-Link介绍57
3.2.2 CC-Link系统的构成57
3.2.3 CC-Link配线与连接方式59
3.2.4 CC-Link的通信方式和协议61
3.2.5 R系列PLC的CC-Link通信基础62
3.3 任务6 iQ-R系列PLC与FX5U的CC-Link通信66
3.4 FX5U PLC的CC-Link通信71
3.4.1 FX5-CCL-MS模块71
3.4.2 主站与智能设备站的CC-Link通信72
3.5 任务7 CC-Link通信工程应用案例——手机薄膜切分生产线控制系统74
3.6 作业75
项目4 工业以太网通信77
4.1 任务8 S7-1200/1500 PLC之间的S7通信77
4.2 西门子S7通信基础84
4.2.1 S7-1200/1500 PLC的以太网通信方式84
4.2.2 S7通信介绍85
4.2.3 S7通信指令85
4.3 任务9 S7-1200/1500 PLC与埃夫特机器人的Modbus-TCP通信87
4.4 S7-1200/1500 PLC的Modbus-TCP通信90
4.4.1 Modbus-TCP通信90
4.4.2 Modbus-TCP通信指令91
4.5 任务10 S7-1200/1500 PLC与分布式模块ET200SP的 PROFINET通信93
4.6 任务11 S7-1200/1500 PLC与阀岛（第三方模块）的PROFINET通信98
4.7 PROFINET通信基础102
4.7.1 PROFINET介绍102
4.7.2 PROFINET的实时性104
4.7.3 PROFINET的新发展104
4.8 任务12 iQ-R系列PLC与远程I/O模块之间的CC-Link IE通信105
4.9 iQ-R系列PLC的CC-Link IE通信基础110
4.9.1 CC-Link IE介绍110
4.9.2 CC-Link家族的定位111
4.10 任务13 汇川AM600 PLC与IO耦合器的EtherCAT通信112
4.11 汇川AM600 PLC的EtherCAT通信117
4.11.1 EtherCAT介绍117
4.11.2 EtherCAT通信协议118
4.12 任务14 工业以太网通信工程应用案例——堆垛机控制系统119
4.13 作业120
项目5 串行通信122
5.1 任务15 S7-200 SMART PLC与温度仪表的Modbus- RTU通信122
5.2 任务16 H2U/FX3U PLC与温度仪表的Modbus-RTU通信125
5.3 任务17 Modbus通信工程应用—固体垃圾处理控制系统127
5.4 Modbus总线基础128
5.4.1 Modbus概述128
5.4.2 S7-200 SMART/1200/1500 PLC支持的协议129
5.4.3 S7-200 SMART/1200/1500 PLC的Modbus通信指令129
5.4.4 H2U/FX3U PLC的Modbus通信指令132
5.5 任务18 S7-200 SMART PLC与称重仪表的自由口通信133
5.6 任务19 汇川H2U/三菱FX3U PLC与RFID的自由口通信136
5.7 任务20 S7-1200/1500 PLC与二维码扫码器的自由口通信142
5.8 自由口通信基础147
5.8.1 自由口通信概述147
5.8.2 S7-200 SMART PLC的自由口通信147
5.8.3 汇川H2U/三菱FX3U PLC自由口通信150
5.8.4 S7-1200/1500 PLC自由口通信152
5.9 任务21 S7-1200/1500 PLC与温度传感器的IO-Link通信153
5.10 IO-Link通信基础158
5.10.1 IO-Link通信介绍158
5.10.2 IO-Link通信的应用与特点160
5.10.3 IODD及其导入161
5.11 作业162
项目6 网关和耦合器的通信164
6.1 任务22 S7-1200/1500 PLC、网关和温度仪表测量温度164
6.2 认识网关169
6.2.1 网关169
6.2.2 网关的应用169
6.3 任务23 PN/PN耦合器工程应用案例—某汽车零件厂监控系统169
6.4 任务24 DP/DP耦合器工程应用案例—铝型材挤压生产线控制系统172
6.5 认识耦合器（Coupler）177
6.5.1 PN/PN Coupler178
6.5.2 DP/DP Coupler179
6.6 作业180
项目7 无线通信181
7.1 任务25 用邦纳DXM100无线网
关测量振动和温度181
7.2 任务26 用MCGS的
TPC7022Nt进行远程维护185
7.3 无线网关在通信中的应用192
7.3.1 无线通信192
7.3.2 无线网关193
7.3.3 远程无线通信方案195
7.4 作业195
项目8 小型自动化系统集成196
8.1 任务27 S7-1200/1500 PLC与SINAMICS V90伺服系统的PROFINET通信196
8.2 SINAMICS V90伺服系统的通信基础209
8.2.1 PROFIdrive通信209
8.2.2 SINAMICS通信报文类型209
8.2.3 SINAMICS通信报文解析210
8.3 任务28 S7-120
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| 內容試閱：
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党的二十大报告指出：坚持面向世界科技前沿，加快实现高水平科技自立自强。先进技术是实现智能制造的重要保障，工厂自动化是“智能制造工程”中的一个重要环节，工业网络和现场总线如同人体的神经网络，将自动化工厂的所有智能设备连接在一起，工业网络和现场总线在我国智能制造中的重要性不言而喻。为了使读者能更好地掌握工业网络和现场总线技术，我们在总结长期的教学经验和工程实践的基础上，联合相关企业人员，共同编写了本书。
本书中融入一些生动的实例，以提高读者的学习兴趣和动手能力。本书具有以下特点。
（1）项目式编写。本书共8个项目，包括29个任务，各个学校可根据实际情况选取合适的教学任务。
（2）新形态形式。本书配备了重点内容的微课视频、作业、考卷、电子课件和程序源代码，便于教与学，也适合线上线下混合教学。
（3）融入思政元素。以自主技术和产品、工控小故事的形式自然融入，激发学生家国情怀和培养学生的职业素养。
（4）具备实用性和先进性。本书选取常用的工业网络和现场总线类型，任务来源工程实践、全国职业院校技能大赛或相关“1+X”职业技能等级证书的内容，岗课赛证融合。
本书与时俱进，融入当前的热点技术，例如总线型阀岛、机器人、SINAMICS V90伺服系统、IO-Link通信、RFID、TSN、网关、耦合器、远程维护和无线通信等。
（5）体系结构新颖。本书沿着两条主线展开讲解。一条是项目线，一个项目由多个任务组成，由浅入深。另一条是理论线，为项目和任务提供基础知识。理实一体的形式便于保留完整和系统的知识体系。
本书8个项目说明如下。
项目1：主要对工业网络和现场总线的概念进行介绍。
项目2：PROFIBUS是传统现场总线的典型代表，全球有超过1亿个节点设备，应用极为广泛。本项目有4个任务。由于PROFIBUS在S7-300/400中应用更加广泛，所以PLC的机型以S7-300/400为主，以S7-1200/1500为辅。
项目3：CC-Link是日系现场总线的优秀代表，在我国也有较多的用户。本项目共有3个任务，基于三菱新型iQ-R和iQ-F系列PLC进行讲解。
项目4：介绍工业以太网通信，包含7个任务。工业以太网的使用比传统现场总线的2倍还要多，优势十分明显，因此本项目是全书的核心。本项目7个任务的选取基于以下考虑：PROFINET是目前市场排名领先的工业以太网，是首选内容；由于可免费使用，Modbus-TCP的市场占有率也很高，在我国应用很广；EtherCAT作为后起之秀，在运动控制场合应用很广，市场占有率也处于前列；CC-Link IE在我国也有一定的用户量；S7通信虽不局限于以太网通信，但S7通信无疑是西门子PLC间非实时以太网通信的首选。7个任务的选取基于以上原因。
项目5：本项目分3大部分，含7个任务。
Modbus-RTU：由于可以免费使用，在仪表领域广泛使用，我国的仪表和小型PLC中有相当一部分支持此总线，因此也是本书的重要内容。
自由口通信：虽然不是现场总线，但在小型系统的应用中比较常见，因此选用小型PLC作为对象来讲解。
IO-Link：虽然不是现场总线，推出的时间也较晚，但发展势头迅猛，至2019年，全球有1600万个节点，其节省配线效果显著，智能且使用方便。作为现场总线的下一层，国内外很多公司都推出了自己的IO-Link设备，对这项热点技术还需高度关注。
项目6：对于大型的网络，网关和耦合器经常会用到，作为主站与主站的通信，可跨网段通信。
项目7：虽然无线通信在工业网络中的占比不大，可靠性也不如有线网络，但无线网络的使用在逐年增加，这部分内容也应关注。
项目8：介绍了一个与“1+X”职业技能等级证书相关的工业机器人应用编程的综合案例。
本书是机械工业出版社组织出版的“高等职业教育系列教材”之一，由无锡职业技术学院的向晓汉担任主编，其中，项目1和项目2由无锡职业技术学院的周广宏编写；项目3~6由无锡职业技术学院的向晓汉编写；项目7由无锡职业技术学院的郑贞平编写；项目8由无锡职业技术学院的商进编写。本书由向晓汉任主编。奚茂龙教授任主审。
由于编者水平有限，缺点和疏漏之处在所难免，敬请读者批评指正。
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