西门子工业网络通信技术详解_计算机科学

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序

工业控制网络是近年来发展形成的自动控制领域的网络技术，是计算机网络与自动控制技术相结合的产物。随着自动控制、网络、微电子等技术的发展，大量智能控制芯片和智能传感...

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前言

当今时代，网络就是控制的理念已经越来越被用户所接受。由于西门子公司在自动化领域的领导者地位，西门子工业网络自然受到最多的关注。从早期的PROFIBUS总线到现在...

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第1章概览

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1.1 工业自动化

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1.1.1 概述

工业自动化是机器设备或生产过程在不需要人工直接干预的情况下，按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和过程控制的统称。自动化技术就是探索和研究实现自动化过程的方法和...

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1.1.2 工业自动化技术的发展历程

1.第一阶段（20世纪40年代～60年代初期）需求动力：市场竞争，资源利用，减轻劳动强度，提高产品质量，适应批量生产需要。主要特点：此阶段主要为单机自动化阶...

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1.1.3 工业自动化技术的发展趋势

1.以工业PC（Personal Computer，个人计算机）为基础的低成本工业控制自动化已成为主流工业控制自动化的三个层次：基础自动化、过程自动化和管理自...

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1.1.4 烟草行业中的工业自动化

烟草行业是目前中国最繁荣以及增长速度最快的行业之一。在国家烟草专卖局的监管之下，在世界卷烟消耗量逐步下降的同时，中国的烟草销量却仍然在持续增长。据估计，中国有3...

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1.2 工业网络通信技术

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1.2.1 工业通信技术简介

网络技术无疑是21世纪影响甚至改变公司经营决策的一项最重要技术。随着信息技术的发展，自动化领域也经历了一场由组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制...

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1.2.2 工业网络的特点

网络技术的产生对工业控制来说有以下优点：安装布线方便，模块化，易于诊断，自我建构，企业化管理。虽然工业控制网络有这些优点，但实际上工业控制网络的进展却远不及商业...

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1.2.3 工业网络的架构

现有的工业控制网络可以根据其应用场合的不同分为以下几种： 1）SensorBus：低阶网络，通常用来连接低阶的传感器、执行器等现场设备，传输数据量最少，例如AS...

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1.2.4 工业通信技术的发展趋势

工业控制经历了早期单一设备简单的I/O，后来增加模拟量的采集和逻辑控制功能，接着，20世纪80年代中期产生的现场总线，将智能现场设备和自动化系统以全数字式、双向...

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第2章西门子工业现场总线

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2.1 概览

纵观自动化控制系统的发展历史，我们发现自动化控制系统的发展和工业通信技术的不断成熟是相辅相成的。自动化控制系统的发展给工业通信提出了新的要求；反过来，工业通信技...

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1.集中式控制系统

20世纪50年代前后，现场的仪表和自动化设备提供的都是模拟信号，这些模拟信号统一送往集中控制室的控制盘上，操作员可以在控制室中集中观测生产流程各处的情况。但是，...

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2.分散式控制系统（DCS）

随着计算机技术的发展，计算机的可靠性不断提高，价格也大幅度下降，出现了PLC及多个计算机递阶构成的集中与分散相结合的集散式控制系统。DCS弥补了传统集中式控制系...

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3.现场总线控制系统

随着智能芯片技术的发展成熟，设备的智能程度越来越高，成本在不断下降。因此，在智能设备之间使用基于开放标准的现场总线技术构建的自动化系统逐渐成熟。通过标准的现场总...

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2.2 MPI通信

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2.2.1 MPI概述

MPI通信是当通信速率要求不高、通信数据量不大时，可以采用的一种简单经济的通信方式。MPI通信可使用PLC S7-200/300/400、操作面板TP/OP及上...

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2.2.2 MPI网络结构

西门子PLC S7-200/300/400 CPU上的RS485接口不仅是编程接口，同时也是一个MPI的通信接口，在没有额外硬件投资的状况下，可以实现PG/OP...

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2.2.3 MPI参数的设置

设置MPI参数可分为两个部分：PLC侧和PC侧MPI的参数设置。 1.PLC侧参数的设置在硬件组态时，可通过单击“Properties”按钮来设置CPU的MP...

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2.3 串行通信

第三方设备大部分支持，西门子S7 PLC可以通过选择自由口通信模式或选择相关串口通信模块控制串口通信。最简单的情况是只用发送指令（XMT）向打印机或者变频器等第...

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2.4 PPI通信

PPI协议是S7-200CPU最基本的通信方式，通过原来自身的端口（PORT0或PORT1）就可以实现通信，是S7-200 CPU默认的通信方式。 PPI是一种...

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2.5 AS-i通信

AS-i（Actuator-Sensor-interface，执行器-传感器-接口）是一种用在控制器（主站）和传感器/执行器（从站）之间双向交换信息的总线网络，...

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2.6 PROFIBUS通信

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2.6.1 PROFIBUS简介

随着制造业自动化和过程自动化中分散化结构的迅速增长，现场总线的应用日益广泛，现场总线实现了数字和模拟输入/输出模块、智能信号装置和过程调节装置与可编程序控制器（...

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2.6.2 PROFIBUS的协议结构和类型

ISO/OSI通信标准模型由七层组成，并分成两类。一类是面向用户的第五层到第七层，另一类是面向网络的第一层到第四层。第一层到第四层描述数据从一个地方传输到另一个...

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2.6.3 PROFIBUS总线拓扑及设置

PROFIBUS网络的构成单元如：PROFIBUS主站（一类主站，必需）、SIMATIC PLC、SI-MATIC WinAC控制器、支持主站功能的通信处理器、...

《西门子工业网络通信技术详解》简介

序

前言

目录

第1章概览

1.1 工业自动化

1.1.1 概述

1.1.2 工业自动化技术的发展历程

1.1.3 工业自动化技术的发展趋势

1.1.4 烟草行业中的工业自动化

1.2 工业网络通信技术

1.2.1 工业通信技术简介

1.2.2 工业网络的特点

1.2.3 工业网络的架构

1.2.4 工业通信技术的发展趋势

第2章西门子工业现场总线

2.1 概览

1.集中式控制系统

2.分散式控制系统（DCS）

3.现场总线控制系统

2.2 MPI通信

2.2.1 MPI概述

2.2.2 MPI网络结构

2.2.3 MPI参数的设置

2.3 串行通信

2.4 PPI通信

2.5 AS-i通信

2.6 PROFIBUS通信

2.6.1 PROFIBUS简介

2.6.2 PROFIBUS的协议结构和类型

2.6.3 PROFIBUS总线拓扑及设置

《西门子工业网络通信技术详解》简介

序

前言

目录

第1章 概览

1.1 工业自动化

1.1.1 概述

1.1.2 工业自动化技术的发展历程

1.1.3 工业自动化技术的发展趋势

1.1.4 烟草行业中的工业自动化

1.2 工业网络通信技术

1.2.1 工业通信技术简介

1.2.2 工业网络的特点

1.2.3 工业网络的架构

1.2.4 工业通信技术的发展趋势

第2章 西门子工业现场总线

2.1 概览

1.集中式控制系统

2.分散式控制系统（DCS）

3.现场总线控制系统

2.2 MPI通信

2.2.1 MPI概述

2.2.2 MPI网络结构

2.2.3 MPI参数的设置

2.3 串行通信

2.4 PPI通信

2.5 AS-i通信

2.6 PROFIBUS通信

2.6.1 PROFIBUS简介

2.6.2 PROFIBUS的协议结构和类型

2.6.3 PROFIBUS总线拓扑及设置

第1章概览

第2章西门子工业现场总线