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工业网络及应用技术


作者:
刘科 王峰
定价:
45.00元
ISBN:
978-7-04-056186-9
版面字数:
400.000千字
开本:
16开
全书页数:
暂无
装帧形式:
平装
重点项目:
暂无
出版时间:
2022-05-11
读者对象:
高等职业教育
一级分类:
制造大类
二级分类:
自动化类
三级分类:
工业网络技术

本书是国家职业教育智能控制技术专业教学资源库配套教材。

本书共有9个项目,项目1介绍工业网络相关概念、现场总线基本知识以及工业网络实训平台体系结构等;项目2介绍Modbus总线基本知识及应用,以PLC为核心构成简单的系统,PLC通过Modbus RTU通信控制变频电动机运行,并可通过触摸屏实现变频电动机的参数监控;项目3介绍CANopen总线基本知识及应用,以PLC为核心构建测控系统,PLC采用CANopen通信控制两台伺服电动机运行,并可通过触摸屏实现两台伺服电动机的参数监控;项目4介绍EtherNet/IP总线基本知识,应用EtherNet/IP通信,实现PLC控制变频电动机运行;项目5是一个综合性项目,该项目应用Modbus,CANopen,EtherNet/IP等通信模拟机械手在直角坐标系中运动,抓取工件,放到传送带上并进行传送的过程;项目6为工控机通过组态软件EcoStruxure Machine Expert实现对自动化系统的监控,PLC为OPC UA服务器,EcoStruxure Machine Expert为客户端,通过OPC UA通信驱动电动机完成正反转,同时检测变频器的各种运行状态参数;项目7为无线按钮通过ZigBee协议实现对变频器的控制,无线按钮通过ZigBee协议与网关通信,网关再通过Modbus TCP与PLC通信,最终实现无线按钮控制电动机的起停;项目8为以太网通信,PLC、触摸屏、工控机及编程计算机通过交换机实现通信,并进行防火墙配置,确保工控系统安全访问外网;项目9为通过机器顾问云平台实现对物料搬运的监控,通过边缘网关ComBOX采集PLC数据,采用通过网络发送至云服务器的方式,实现远程PC监控和手机App端监测。

为了让学习者能够快速且有效地掌握核心知识和技能,同时方便教师采用更有效的传统方式教学,或者更新颖的线上线下的翻转课堂教学模式,本书提供丰富的数字化课程教学资源,包括PPT电子课件、微课等,并配有在线课程,已在“智慧职教”平台(www.icve.com.cn)上线,具体使用方式详见“智慧职教”服务指南。选用本书授课的教师可发送电子邮件至gzdz@pub.hep.cn索取部分教学资源。

本书适用于高等职业院校和应用型本科院校工业互联网工程、工业互联网技术、智能控制技术、电气自动化技术等专业的工业网络相关课程的教学。本书也作为相关工程技术人员工程设计、系统集成、运维调试等工程实践参考书。

  • 前辅文
  • 项目1 认识工业网络
    • 1.1 项目描述
    • 1.2 知识准备
      • 1.2.1 工业网络技术的发展
      • 1.2.2 现场总线及其发展
      • 1.2.3 集散控制系统
      • 1.2.4 OSI参考模型
    • 1.3 操作任务 认识工业网络实训平台体系结构
    • 思考题
  • 项目2 Modbus总线应用
    • 2.1 项目描述
    • 2.2 知识准备(相关知识点)
      • 2.2.1 Modbus通信模型
      • 2.2.2 Modbus报文
      • 2.2.3 Modbus协议规范
    • 2.3 操作任务1 用PLC控制电动机运转
      • 2.3.1 搭建系统
      • 2.3.2 设置变频器参数
      • 2.3.3 配置硬件
      • 2.3.4 配置SoMachine软件中的变频器通信参数
      • 2.3.5 编写程序
      • 2.3.6 PLC程序下载及运行
    • 2.4 操作任务2 触摸屏应用
      • 2.4.1 系统结构
      • 2.4.2 使用Vijeo Designer Basic软件创建HMI项目
      • 2.4.3 Vijeo Designer Basic软件中的变量定义
      • 2.4.4 触摸屏画面制作
      • 2.4.5 触摸屏程序下载及仿真操作
    • 思考题
  • 项目3 CANopen总线应用
    • 3.1 项目描述
    • 3.2 知识准备(相关知识点)
      • 3.2.1 CAN总线的基本知识
      • 3.2.2 CANopen总线
    • 3.3 操作任务 采用CANopen总线控制伺服电动机运行
      • 3.3.1 系统结构
      • 3.3.2 伺服参数设置
      • 3.3.3 硬件组态
      • 3.3.4 伺服控制程序编写
      • 3.3.5 触摸屏程序编写
      • 3.3.6 程序运行及操作
    • 思考题
  • 项目4 EtherNet/IP总线及其应用
    • 4.1 项目描述
    • 4.2 知识准备(相关知识点)
      • 4.2.1 以太网通信模型
      • 4.2.2 IP、TCP和UDP协议
      • 4.2.3 EtherNet/IP通信模型和CIP协议
    • 4.3 操作任务 采用EtherNet/IP总线实现PLC对变频器的控制
      • 4.3.1 系统结构
      • 4.3.2 变频器参数设置
      • 4.3.3 硬件组态
      • 4.3.4 程序编写
      • 4.3.5 触摸屏程序编写
      • 4.3.6 程序运行及操作
    • 思考题
  • 项目5 直角坐标机械手在生产中的应用
    • 5.1 项目描述
    • 5.2 知识准备(相关知识点)
      • 5.2.1 机械手概述
      • 5.2.2 直角坐标机械手的应用
    • 5.3 操作任务1 构建系统
      • 5.3.1 系统结构
      • 5.3.2 机械传动结构
      • 5.3.3 工艺流程原理
    • 5.4 操作任务2 项目任务分析
      • 5.4.1 基本工作概览
      • 5.4.2 项目分解
    • 5.5 操作任务3 PLC程序设计
      • 5.5.1 程序框架设计
      • 5.5.2 相关变量定义
      • 5.5.3 程序设计
    • 5.6 操作任务4 触摸屏程序编写
      • 5.6.1 触摸屏变量定义
      • 5.6.2 自动控制界面设计
    • 5.7 操作任务5 程序运行及操作
      • 5.7.1 程序下载
      • 5.7.2 调试运行
    • 思考题
  • 项目6 通过OPC UA进行电动机运动控制
    • 6.1 项目描述
    • 6.2 知识准备(相关知识点)
      • 6.2.1 OPC技术
      • 6.2.2 OPC UA技术
    • 6.3 操作任务1 PLC和触摸屏程序下载及电动机调试
      • 6.3.1 任务结构
      • 6.3.2 编程及下载
      • 6.3.3 程序调试
    • 6.4 操作任务2 基于OPC UA的电动机控制
      • 6.4.1 任务结构
      • 6.4.2 基于PLC的OPC服务器配置
      • 6.4.3 OPC客户端配置
      • 6.4.4 电动机监控组态画面设计
      • 6.4.5 系统调试
    • 思考题
  • 项目7 ZigBee无线通信协议
    • 7.1 项目描述
    • 7.2 知识准备(相关知识点)
      • 7.2.1 ZigBee概述
      • 7.2.2 ZigBee技术及应用
      • 7.2.3 ZigBee网关
    • 7.3 操作任务1 ZigBee网关配置
      • 7.3.1 IP配置
      • 7.3.2 输入配置
      • 7.3.3 无线按钮与网关通信调试
    • 7.4 操作任务2 PLC及触摸屏程序的编写与下载
      • 7.4.1 PLC控制电动机起停
      • 7.4.2 PLC主站配置及程序设计
      • 7.4.3 无线按钮控制电动机起停测试
    • 思考题
  • 项目8 以太网网络层协议应用
    • 8.1 项目描述
    • 8.2 知识准备(相关知识点)
      • 8.2.1 二层交换机
      • 8.2.2 VLAN 技术
      • 8.2.3 三层交换机
      • 8.2.4 防火墙技术
      • 8.2.5 H3C S5008PV2-EI交换机
      • 8.2.6 USG6101-AC防火墙
    • 8.3 操作任务1 交换机登录
      • 8.3.1 通过Console接口登录H3C交换机
      • 8.3.2 通过Telnet远程访问H3C交换机
      • 8.3.3 通过HTTP访问H3C交换机
    • 8.4 操作任务2 实现不同VLAN间通信
      • 8.4.1 系统结构
      • 8.4.2 交换机配置
      • 8.4.3 测试验证
      • 8.4.4 配置文件
    • 8.5 操作任务3 实现设备可通过防火墙访问Internet
      • 8.5.1 系统结构
      • 8.5.2 防火墙登录
      • 8.5.3 通过静态IP接入互联网
    • 思考题
  • 项目9 物料搬运项目及云平台应用
    • 9.1 项目描述
    • 9.2 知识准备(相关知识点)
      • 9.2.1 云平台基本知识
      • 9.2.2 工业云介绍
      • 9.2.3 工业云平台
      • 9.2.4 施耐德机器顾问云平台
    • 9.3 操作任务1 物料搬运项目的编程及下载
      • 9.3.1 系统架构
      • 9.3.2 程序下载及调试
    • 9.4 操作任务2 基于机器顾问云平台的项目监控
      • 9.4.1 系统架构
      • 9.4.2 在机器顾问云平台上创建客户及用户
      • 9.4.3 网关注册
      • 9.4.4 制作参数模板并上传云平台
      • 9.4.5 在机器顾问云平台上创建资产层级树及网关绑定
      • 9.4.6 网关设备管理配置
      • 9.4.7 机器顾问云平台数据监控配置
      • 9.4.8 报警设置
    • 9.5 操作任务3 手机App实现项目的监控
      • 9.5.1 系统架构
      • 9.5.2 手机App登录机器顾问云平台进行数据监测
      • 9.5.3 利用设备二维码进行数据监控
  • 参考文献

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