工业企业网与现场总线技术及应用
分類: 图书,计算机/网络,网络与数据通信,网络配置与管理,
作者： 顾洪军 等编著
出 版 社： 人民邮电出版社
出版时间： 2002-4-1字数： 663千版次： 1版1次页数： 423印刷时间： 2002/04/01开本：印次：纸张： 胶版纸I S B N ： 9787115102126包装： 平装内容简介
工业企业网是工业企业的管理和信息基础设施，它涉及到计算机、通信、多媒体、控制和现场总线等多种技术。本书全面、系统地介绍了工业企业网与现场总线技术及其相关应用，全书内容共分三篇15章。第一篇介绍计算机网络的相关知识以及工业企业网的基本概念、体系结构、实现机制与基于工业企业网的相关应用；第二篇结合最新的技术发展讲述工业企业网中的信息网络技术；第三篇讨论现场总线技术。
本书内容详实，事例丰富，结构合理，语言通俗，图文并茂。作为一本工业企业网与现场总线技术的开发与应用指南，本书主要面向相关领域的技术研发与系统管理人员以及大中院校学生，以指导他们掌握工业企业网与现场总线的相关理论及应用技术。
目录
第一篇 工业企业网概论
第1章 绪论3
1.1 信息技术与计算机网络3
1.1.1 信息技术的发展与计算机网络3
1.1.2 计算机网络发展的历史3
1.1.3 计算机网络的概念、功能和分类8
1.2 企业网概述11
1.2.1 企业信息基础设施的发展11
1.2.2 企业网的概念与基本特性12
1.2.3 工业企业网12
1.2.4 企业网的研究框架14
1.3 现场总线概述15
1.3.1 现场总线的基本概念15
1.3.2 现场总线控制系统16
1.3.3 现场总线控制系统的体系结构17
1.3.4 现场总线控制系统的技术特点18
1.3.5 现场总线控制系统的优越性18
第2章 计算机网络体系结构20
2.1 计算机网络的协议体系结构模型20
2.1.1 网络的层次体系结构20
2.1.2 分层的好处20
2.1.3 分层的原则20
2.1.4 开放系统互联参考模型OSI/RM21
2.1.5 TCP/IP体系结构模型23
2.1.6 ATM体系结构模型23
2.1.7 局域网结构标准25
2.2 OSI/RM的基本特性26
2.2.1 层次结构中的基本概念26
2.2.2 层操作要素34
2.2.3 连接映射特性—复用与解复用、分流与合流38
2.3 计算机网络协议标准化39
第3章 工业企业网42
3.1 工业企业网的产生和发展背景42
3.1.1 需求背景42
3.1.2 技术背景43
3.2 工业企业网的基本概念及特性43
3.3 工业企业网的发展历程44
3.4 控制网络与信息网络的互联44
3.4.1 控制网络与信息网络互联的基础及必要性45
3.4.2 控制网络与信息网络互联的技术特点45
3.4.3 控制网络与信息网络互联技术在控制领域的应用46
3.5 工业企业网的体系结构47
3.5.1 工业企业网的功能体系结构47
3.5.2 网络控制系统与工业企业网49
3.5.3 工业企业网的一般实现结构50
3.5.4 以现场总线与企业内部网为基础的工业企业网结构52
第4章 工业企业网的实现与应用57
4.1 建立工业企业网的策略57
4.2 分布式控制网络平台58
4.2.1 分布式控制网络技术的目标58
4.2.2 分布式控制网络的结构59
4.2.3 分布式控制网络平台59
4.3 管理信息系统（MIS）61
4.3.1 管理信息系统的主要任务62
4.3.2 管理信息系统的主要任务63
4.3.3 管理信息系统的特点63
4.3.4 管理信息系统的开发方法63
4.3.5 管理信息系统的经济效益评价65
4.4 办公自动化系统（OA）65
4.4.1 OA的定义与特点65
4.4.2 办公业务的分类和典型形式66
4.4.3 OA的支撑技术和功能66
4.4.4 OA的系统模型66
4.5 供应链管理（SCM）67
4.5.1 企业内部供应链67
4.5.2 产业供应链或动态联盟供应链67
4.5.3 全球网络供应链68
4.5.4 敏捷供应链管理关键技术69
4.5.5 动态联盟和敏捷供应链管理系统69
4.5.6 建立敏捷供应链管理系统的关键技术70
4.6 计算机集成制造系统（CIMS）73
4.6.1 CIMS的产生与发展73
4.6.2 CIMS的概念76
4.6.3 CIMS的构成77
4.6.4 CIMS中的数据集成技术78
4.6.5 CIMS的实施与经济效益82
4.6.6 CIMS成功应用的案例82
4.7 制造资源计划与企业资源计划82
4.7.1 制造资源计划82
4.7.2 企业资源计划85
4.8 决策支持系统（DSS）87
4.8.1 DSS的构成和结构87
4.8.2 DSS的特点88
4.8.3 决策支持系统的开发方法89
4.8.4 DSS的应用举例89
4.8.5 群体决策支持系统90
4.8.6 智能决策支持系统91
4.9 客户关系管理（CRM）93
4.9.1 CRM的基本概念93
4.9.2 CRM的商业挑战93
4.9.3 CRM的主要内容95
4.9.4 CRM应用现状96
4.10 电子商务97
4.10.1 电子商务的发展历程与概念97
4.10.2 电子商务的基本流转程式102
4.10.3 电子商务的主要模式104
第二篇 工业企业网中的信息网络技术
第5章 局域网络技术109
5.1 局域网络的特点与基本组成109
5.2 局域网络协议110
5.3 介质访问控制方法113
5.3.1 带冲突检测的载波监听多路访问CSMA/CD114
5.3.2 令牌环（Token Ring）介质访问控制（IEEE 802.5）117
5.3.3 令牌总线（Token Bus）访问控制（IEEE 802.4）118
5.4 局域网组网方法119
5.4.1 IEEE802.3物理层标准类型119
5.4.2 以太网络接口适配器120
5.4.3 同轴电缆以太网组网方法122
5.4.4 双绞线以太网组网方法124
5.5 局域网互联技术126
5.5.1 网络互联的基本概念126
5.5.2 网络互联设备分类126
5.6 高速局域网技术127
5.7 局域网结构化布线技术127
5.7.1 智能大厦与结构化布线的基本概念127
5.7.2 结构化布线系统的组成128
5.8 网络规划128
第6章 高速以太网技术131
6.1 百兆比特快速以太网131
6.1.1 快速以太网体系结构131
6.1.2 快速以太网系统组成及其跨距132
6.1.3 自动协商与10/100Mbit/s自适应功能137
6.1.4 快速以太网与10Base-T/FL性能比较138
6.2 吉比特以太网技术140
6.2.1 吉比特以太网体系结构140
6.2.2 1000 Base-X141
6.2.3 吉比特以太网系统集成146
6.2.4 升级到吉比特以太网147
6.3 高速以太网典型组网方案151
6.3.1 传统以太网升级方案151
6.3.2 吉比特以太网的组网152
第7章 异步传输模式（ATM）技术153
7.1 概述153
7.1.1 ATM技术的特点153
7.1.2 ATM的应用领域154
7.2 ATM的基本概念和原理155
7.2.1 ATM参考模型155
7.2.2 ATM适应层155
7.2.3 ATM层156
7.2.4 物理层158
7.2.5 ATM交换158
7.3 ATM的实现161
7.4 ATM移动通信网163
7.4.1 位置管理163
7.4.2 切换164
7.4.3 ATM移动通信网发展的过程预测164
7.4.4 关于ATM移动通信网的讨论165
7.5 IP协议与ATM技术的结合165
7.6 IPOA（ATM上的传统IP）166
7.6.1 IPOA的通信规程166
7.6.2 IPOA的基本原理167
7.6.3 IPOA的应用模式168
7.6.4 IPOA的发展趋势171
7.7 ATM局域网仿真技术172
7.7.1 局域网仿真的概念172
7.7.2 局域网仿真体系结构及工作原理173
7.7.3 局域网仿真的网络连接175
7.7.4 IPOA与LANE技术的比较175
7.7.5 局域网仿真的局限性176
7.8 ATM上的多协议（MPOA）176
7.8.1 MPOA系统组成元素177
7.8.2 MPOA的工作过程179
7.9 MPLS180
7.9.1 MPLS的基本原理180
7.9.2 MPLS的优势182
7.10 ATM技术与多媒体通信183
7.10.1 概述183
7.10.2 面向ATM的多媒体网络控制183
7.10.3 ATM的多媒体应用184
7.11 ATM组网应用185
7.11.1 交换网络结构及交换容量分析185
7.11.2 交换机的主要技术参数185
7.11.3 ATM网络的接入技术187
第8章 交换式以太网和虚拟局域网技术190
8.1 交换式以太网技术190
8.1.1 交换式技术发展过程190
8.1.2 交换式以太网的工作原理191
8.1.3 交换式以太网技术的优点191
8.1.4 直通式（Cut-Throuth）与存储转发（Store-and-Forward）方式的比较…191
8.1.5 交换式Hub191
8.1.6 交换式局域网的设计195
8.1.7 交换式以太网的多媒体技术201
8.2 VLAN技术及其应用203
8.2.1 VLAN技术概述203
8.2.2 VLAN的划分方式205
8.2.3 VLAN技术的优点205
8.2.4 VLAN技术的标准206
8.2.5 基于交换式以太网的VLAN208
8.2.6 基于ATM网络的VLAN209
8.2.7 VLAN技术的困惑210
第9章 网络集成相关技术212
9.1 网络集成概念与框架212
9.1.1 系统集成的含义212
9.1.2 网络系统集成框架212
9.1.3 工业企业网系统集成框架213
9.1.4 交换式控制网络技术215
9.1.5 嵌入式控制网络技术217
9.2 第三层交换技术218
9.2.1 引言218
9.2.2第三层交换的概念219
9.2.3 第三层交换技术的发展现状219
9.2.4 第三层交换原理221
9.2.5 第三层交换的实现要点和不同的实现技术221
9.2.6 第三层交换技术的未来222
9.2.7 以第三层交换式路由器为主体的网络设计223
9.2.8 第四层交换224
9.3 路由器技术225
9.3.1 路由器的作用226
9.3.2 路由器的类型及特点226
9.3.3 路由器的基本原理和主要技术227
9.3.4 路由器技术的发展229
9.3.5 高速路由器231
9.3.6 路由器的选择234
第10章 Intranet技术239
10.1 Intranet的基本概念239
10.1.1 什么是Intranet239
10.1.2 Intranet的特性239
10.1.3 Intranet的优点240
10.1.4 Intranet的功能240
10.2 Intranet在企业中的应用241
10.2.1 Intranet对企业管理的影响241
10.2.2 企业应用241
10.3 Intranet与Internet的关系243
10.4 企业Intranet计算结构及其相关技术244
10.4.1 浏览器/服务器（B/S）计算模式244
10.4.2 HTML与HTTP246
10.4.3 企业Intranet计算结构247
10.4.4 企业Intranet系统的安全技术249
10.5 企业Intranet的建立251
10.5.1 企业Intranet的建立步骤251
10.5.2 企业Intranet的设计252
10.5.3 Intranet的实现方案253
10.5.4 建设步骤254
10.5.5 企业Intranet开发技术255
10.6 Intranet管理255
10.6.1 Intranet管理内容255
10.6.2 基于Web的Intranet管理257
10.7 Intranet的局限性与Extranet260
10.7.1 Extranet概述261
10.7.2 Extranet的体系结构261
第三篇 现场总线技术
第11章 现场总线技术概述265
11.1 控制系统的网络化发展265
11.1.1 计算机控制系统的发展历程265
11.1.2 自动控制网络技术及其变革266
11.1.3 控制系统的网络化发展背景267
11.1.4 控制系统软件技术的新发展271
11.2 现场总线技术271
11.2.1 现场总线技术的产生与发展271
11.2.2 现场总线技术产生的意义272
11.2.3 现场总线技术带来的控制系统变革273
11.2.4 现场总线技术带来的新机遇275
11.3 现场总线标准化276
11.3.1 几种有影响的现场总线276
11.3.2 IEC61158现场总线国际标准277
11.4 现场总线的通信协议279
11.5 现场总线的拓扑结构280
11.6 现场总线设备体系结构281
11.6.1 现场总线设备组成281
11.6.2 现场总线设备类型282
11.7 现场总线控制系统（FCS）283
11.7.1 现场总线控制系统的概念283
11.7.2 现场总线控制系统的组成283
11.7.3 现场总线控制系统的特点284
11.7.4 FCS对DCS的挑战285
11.8 一致性与互操作性测试技术286
11.8.1 一致性测试286
11.8.2 互操作性测试288
11.9 基于现场总线的Intranet体系289
11.9.1 体系结构289
11.9.2 系统实现及主要问题290
11.10 应用现场总线技术建立自动化控制系统时应注意的几个问题291
11.10.1 项目是否适于使用现场总线291
11.10.2 系统实时性要求292
11.10.3 有无应用先例292
11.10.4 采用什么样的系统结构配置293
11.10.5 如何与车间自动化系统或全厂自动化系统连接293
11.11 现场总线的发展趋势293
11.11.1 现场总线的发展不会被计算机通信技术取代293
11.11.2 国内现场总线的发展趋势296
11.11.3 现场总线应用工程的发展趋势297
第12章 控制器局域网总线——CAN299
12.1 CAN的技术特点299
12.1.1 CSMA/CD—载波侦听多路访问/冲突检测300
12.1.2 基于报文的通信300
12.1.3 快速、可靠的网络通信301
12.2 CAN控制器301
12.3 CAN协议结构302
12.3.1 CAN协议层次302
12.3.2 CAN与其他通信方案的比较303
12.4 CAN的工作原理303
12.4.1 报文传送及其帧结构303
12.4.2 错误类型和界定309
12.4.3 位定时与同步311
12.4.4 CAN总线媒体装置特性312
12.5 CAN总线的应用317
12.5.1 CAN总线的主要应用领域317
12.5.2 CAN总线在HS2000系统中的应用319
第13章 过程现场总线Profibus321
13.1 概述321
13.2 Profibus基本特性322
13.3 Profibus协议结构322
13.4 Profibus总线存取协议323
13.5 Profibus-DP325
13.5.1 Profibus-DP的基本功能325
13.5.2 Profibus-DP系统配置和设备类型325
13.5.3 Profibus-DP系统行为327
13.6 Profibus-FMS328
13.6.1 Profibus-FMS主要功能328
13.6.2 Profibus-FMS应用层328
13.6.3 Profibus-FMS通信模型328
13.6.4 通信对象与通信字典329
13.6.5 Profibus-FMS服务330
13.6.6 Profibus-FMS和Profibus-DP的混合操作330
13.7 Profibus-PA330
13.7.1 Profibus-PA的特性331
13.7.2 Profibus-PA传输协议331
13.7.3 Profibus-PA设备行规331
13.7.4 Profibus-PA与DP的连接331
13.8 Profibus技术的应用332
13.8.1 Profibus控制系统组成332
13.8.2 Profibus控制系统配置333
13.8.3 Profibus系统配置及设备选型334
13.9 Profibus通信接口的开发343
13.9.1 概述343
13.9.2 Profibus协议专用ASICs芯片343
第14章 基金会现场总线350
14.1 基金会现场总线的主要技术350
14.2 FF现场总线模型353
14.2.1 FF现场总线模型353
14.2.2 协议数据的构成与层次354
14.3 基金会现场总线的物理层及其网络连接355
14.3.1 物理层的功能355
14.3.2 物理层的结构356
14.3.3 物理层的信号编码357
14.3.4 31.25kbit/s现场总线信号358
14.3.5 传输介质358
14.3.6 基金会现场总线的网络拓扑结构359
14.4 通信栈359
14.4.1 数据链路层（DLL）360
14.4.2 现场总线访问子层（FAS）364
14.4.3 现场总线报文规范（FMS）366
14.4.4 报文格式370
14.4.5 协议行为370
14.5 智能仪表功能模块371
14.5.1 功能模块371
14.5.2 现场总线智能仪表和设备的定义374
14.5.3 功能块的内部结构与功能块连接375
14.6 网络管理与系统管理377
14.6.1 网络管理377
14.6.2 系统管理379
14.7 设备描述381
14.7.1 设备描述381
14.7.2 设备描述编译器383
14.7.3 设备描述服务（DDS）384
14.8 互可操作性384
14.9 基金会现场总线系统的组态与运行384
14.9.1 基金会现场总线系统的组态信息385
14.9.2 系统的组态387
14.9.3 网段与系统的启动388
14.9.4 关于装载LAS调度表与修改组态388
第15章 LonWorks技术和LON总线390
15.1 LonWorks概述390
15.1.1 LonWorks的技术特点390
15.1.2 LonWorks的神经元芯片390
15.1.3 LonWorks开发工具392
15.1.4 LonWorks的网络通信协议：LonTalk393
15.2 LonWorks在工业企业网中的应用399
15.2.1 LonWorks现场总线企业网的总体解决方案399
15.2.2 基于LonWorks的工业企业网的具体实现400
15.3 LonWorks技术在楼宇自动化系统中的应用402
15.3.1 工程简介及系统总体设计403
15.3.2 系统功能403
15.3.3 人机界面（Human Machine Interface，HMI）405
15.4 用LonWorks构筑全分散智能控制网络系统405
15.4.1 LonWorks全分散智能控制网络系统描述405
15.4.2 LonWorks全分散智能控制网络系统应用工程示例411
15.4.3 推荐应用领域416
缩略语419
参考文献423
