工業(yè)網(wǎng)絡控制技術 張葵葵 張建林 朱雙華 寧金州
定 價:55 元
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- 作者:張葵葵 張建林 朱雙華 寧金州
- 出版時間:2024/5/1
- ISBN:9787111752882
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TP273
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書先帶領讀者了解工業(yè)網(wǎng)絡技術的發(fā)展脈絡,再以三菱iQ-FX、iQ-R、MELSEC-Q系列PLC為主控CPU,通過項目形式全面學習以太網(wǎng)通信、簡單CPU通信、串行通信、CC-Link通信、CC-Link IE Field通信、CC-Link IE Control通信、CC-Link IE TSN通信、Modbus通信和綜合網(wǎng)絡通信技術。每個項目從認知網(wǎng)絡特點到網(wǎng)絡拓撲連接,從系統(tǒng)構建到參數(shù)設置,從程序編寫到網(wǎng)絡診斷,這樣一條循序漸進的認知主線,用任務串起每個網(wǎng)絡通信的應用。本書采用主教材+工作手冊的形式,每個項目單元配有測試題目,有的項目還配有工作頁進行實踐,幫助學習者檢驗學習成果,了解學習的難點和重點,為后續(xù)工業(yè)網(wǎng)絡技術應用奠定基礎。
本書適用于高等職業(yè)院校工業(yè)機器人技術、電氣自動化技術、智能控制技術等專業(yè)的教學,也適用于職業(yè)本科教學,還可供工程技術人員參考。
為方便教學,本書配有電子課件、電子教案、測試答案、模擬試卷及答案、配套題庫、智慧職教在線課程等多種教學資源,凡選用本書作為授課教材的教師,均可通過QQ(2314073523)咨詢。
本書遵循職業(yè)教育教材編寫規(guī)律和職業(yè)院校學生學習規(guī)律,配套齊全
前 言
新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命方興未艾,工業(yè)網(wǎng)絡技術在不斷升級,影響著未來的就業(yè)市場。工業(yè)網(wǎng)絡工程師在工業(yè)現(xiàn)場進行維護、更新或監(jiān)控工業(yè)網(wǎng)絡活動方面發(fā)揮著至關重要的作用。要成為優(yōu)秀的工業(yè)網(wǎng)絡工程師,必須緊跟不斷變化的工業(yè)網(wǎng)絡技術發(fā)展趨勢。過去10年中工業(yè)網(wǎng)絡應用大幅增長,各種版本存在一些混亂。面對紛繁復雜的工業(yè)網(wǎng)絡技術,初學者會感到無從應對,不知從哪里開始學起,急需一本通俗易懂的教材來啟蒙。
本書根據(jù)黨的二十大精神,以“為黨育人、為國育才、立德樹人”為己任,突出目標導向、問題導向和效果導向,在全面評估、分析工業(yè)網(wǎng)絡技術發(fā)展脈絡的基礎上,研制編寫思路、明確編寫內(nèi)容,引領和推進工業(yè)網(wǎng)絡技術應用。
每種工業(yè)網(wǎng)絡協(xié)議都有其獨到之處,學會一種體系,可觸類旁通。本書從眾多制造商品牌中選擇了一種工業(yè)網(wǎng)絡技術體系進行編寫。以小型、中型和大型PLC為主控CPU進行網(wǎng)絡設計,如iQ-FX、iQ-R、MELSEC-Q系列PLC。
本書內(nèi)容涵蓋工業(yè)網(wǎng)絡三個層級中的兩個層級:設備級和控制級。設備級介紹了基于串行通信的CC-Link和Modbus RTU網(wǎng)絡技術,還有基于以太網(wǎng)通信的CC-Link IE Field網(wǎng)絡技術;控制級則介紹了基于以太網(wǎng)通信的CC-Link IE Control和CC-Link IE TSN網(wǎng)絡技術。
本書內(nèi)容編排從底層到高層,將以太網(wǎng)通信、簡單CPU通信、串行通信、CC-Link通信、CC-Link IE Field通信、CC-Link IE Control通信、CC-Link IE TSN通信、Modbus通信和綜合網(wǎng)絡通信等以案例方式展示實施過程,每個實踐步驟都配有操作原圖,每個程序都配有詳細注釋。
希望通過本書的學習,讀者能夠了解信息類OA網(wǎng)絡與控制類FA網(wǎng)絡之間的區(qū)別,學會根據(jù)現(xiàn)場需求來分析、判斷、選擇哪種工業(yè)網(wǎng)絡最恰當、最經(jīng)濟實惠;能夠?qū)W會組建工業(yè)網(wǎng)絡,進行參數(shù)設置、編寫程序和網(wǎng)絡診斷,勝任這些被認為“難”的工作。
作者就職于長沙民政職業(yè)技術學院電子信息工程學院,長期深耕在職業(yè)教育一線,擅長將應用技術轉(zhuǎn)化為教學內(nèi)容,深諳如何編寫更實用、更能切合實際教學的教材。本書中所有案例都經(jīng)過實踐驗證,教材編寫過程中得到三菱電機自動化(中國)有限公司大力幫助,在此表示感謝。
編著
職業(yè)院校教師
目 錄
前言
項目1 引入工業(yè)網(wǎng)絡 1
任務1.1 認識網(wǎng)絡的發(fā)展 1
1.1.1 無網(wǎng)絡時代的信息
傳遞方式 1
1.1.2 網(wǎng)絡的出現(xiàn)與發(fā)展 1
任務1.2 學習信息類OA網(wǎng)絡與
控制類FA網(wǎng)絡的區(qū)別 2
1.2.1 信息類OA網(wǎng)絡的
信息傳遞過程 3
1.2.2 信息類OA網(wǎng)絡的特點 6
1.2.3 控制類FA網(wǎng)絡的
信息傳遞過程 6
1.2.4 控制類FA網(wǎng)絡的特點 7
1.2.5 使用控制類FA網(wǎng)絡的
目的 8
1.2.6 信息類OA網(wǎng)絡和控制類
FA網(wǎng)絡的比較 9
任務1.3 了解控制類FA網(wǎng)絡通信
基本原理 9
1.3.1 控制類FA網(wǎng)絡概覽 9
1.3.2 控制類FA網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通信的
基本原理 11
1.3.3 遠距離設備與可編程控制器
輸入輸出信號的接收與
發(fā)送 13
任務1.4 了解控制類FA網(wǎng)絡發(fā)展
趨勢 15
1.4.1 控制類FA網(wǎng)絡與信息類
OA網(wǎng)絡的融合 15
1.4.2 網(wǎng)絡協(xié)議加入CiA402
規(guī)范 15
1.4.3 網(wǎng)絡協(xié)議基于以太網(wǎng)上
運行 16
1.4.4 MES接口模塊與云平臺的
應用 16
1.4.5 三菱CC-Link網(wǎng)絡產(chǎn)品 17
本項目小結 22
測試 22
項目2 以太網(wǎng)通信應用 25
任務2.1 認識以太網(wǎng) 25
2.1.1 以太網(wǎng)在工業(yè)現(xiàn)場中的
定位 25
2.1.2 以太網(wǎng)IP地址規(guī)范 27
2.1.3 端口號規(guī)范 27
2.1.4 網(wǎng)絡拓撲結構 28
2.1.5 分層體系結構和OSI
參考模型 29
2.1.6 TCP和UDP通信協(xié)議 31
2.1.7 Open/Close處理過程 31
任務2.2 以太網(wǎng)與MELSOFT產(chǎn)品
及GOT的連接通信 32
2.2.1 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通信功能 33
2.2.2 連接通信設置 34
任務2.3 SLMP數(shù)據(jù)通信 39
2.3.1 SLMP功能概述 40
2.3.2 SLMP功能類型 41
2.3.3 通信步驟 43
2.3.4 報文格式 44
2.3.5 運行前設置和系統(tǒng)構建 45
2.3.6 模塊參數(shù)的設置 46
2.3.7 與對象設備的連接設置(SLMP請求端) 47
2.3.8 與對象設備的連接設置(SLMP響應端) 48
2.3.9 通信協(xié)議編寫 49
2.3.10 通信確認 53
2.3.11 程序編寫 54
任務2.4 故障排除 56
2.4.1 處理步驟 56
2.4.2 常見故障的說明 58
本項目小結 58
測試 59
項目3 簡單CPU通信應用 62
任務3.1 認識簡單CPU通信 62
3.1.1 簡單CPU通信特點 62
3.1.2 以太網(wǎng)連接方法 63
3.1.3 簡單CPU通信連接
常見問題 71
任務3.2 實施簡單CPU通信 72
3.2.1 1號站CPU參數(shù)設置和
程序編寫 72
3.2.2 2號站CPU參數(shù)設置和
程序編寫 73
本項目小結 75
測試 75
項目4 串行通信應用 77
任務4.1 認識串行通信規(guī)格 77
4.1.1 通信參數(shù) 77
4.1.2 通信協(xié)議 78
4.1.3 流控制 78
4.1.4 接口類型 78
4.1.5 數(shù)據(jù)分隔 79
任務4.2 認識串行通信模塊 80
4.2.1 串行通信模塊的種類 80
4.2.2 串行通信模塊各部分名稱 81
4.2.3 LED名稱和顯示內(nèi)容 81
4.2.4 通信線的連接 82
4.2.5 串行通信模塊的
通信協(xié)議 83
4.2.6 串行通信模塊的設置方法 83
任務4.3 條形碼讀取 84
4.3.1 運行前的設置和步驟 85
4.3.2 模塊參數(shù)的設置 85
4.3.3 通信協(xié)議的設置 86
4.3.4 數(shù)據(jù)包的設置 88
4.3.5 創(chuàng)建協(xié)議的保存和寫入 92
4.3.6 專用指令和PLC編程 93
任務4.4 故障排除 94
4.4.1 報錯處理 95
4.4.2 模塊診斷確認錯誤內(nèi)容 95
4.4.3 智能功能模塊監(jiān)視 96
4.4.4 線路跟蹤確認收發(fā)數(shù)據(jù) 96
4.4.5 協(xié)議執(zhí)行記錄 96
任務4.5 變頻器控制通信 97
4.5.1 變頻器接線 97
4.5.2 變頻器的通信設置 98
4.5.3 可編程控制器RS-485串口
參數(shù)設置 99
4.5.4 變頻器通信指令 99
4.5.5 變頻器頻率輸入和頻率
監(jiān)控程序編寫 102
本項目小結 103
測試 104
項目5 CC-Link通信應用 106
任務5.1 認識CC-Link網(wǎng)絡 106
5.1.1 CC-Link的功能 106
5.1.2 CC-Link家族與CC-Link的定位 107
5.1.3 CC-Link特點 107
5.1.4 兩種數(shù)據(jù)通信方式 109
5.1.5 構成設備的種類 109
5.1.6 CC-Link系統(tǒng)構成 110
5.1.7 遠程輸入輸出軟元件和CPU模塊軟元件的關系 110
5.1.8 系統(tǒng)配置注意事項 111
任務5.2 學習CC-Link網(wǎng)絡規(guī)格和
設置 112
5.2.1 占用站數(shù)、站號、臺數(shù)的
概念 113
5.2.2 硬件設置和軟件設置 113
任務5.3 遠程輸入輸出 114
5.3.1 遠程I/O模塊的硬件配置 115
5.3.2 配線 115
5.3.3 添加模塊 116
5.3.4 主站參數(shù)設置步驟 118
5.3.5 網(wǎng)絡構成的設置 119
5.3.6 鏈接軟元件的分配 119
5.3.7 創(chuàng)建順控程序 121
5.3.8 確認動作 125
5.3.9 根據(jù)LED初步診斷 125
5.3.10 使用工程軟件詳細診斷 126
本項目小結 127
測試 127
項目6 CC-Link IE Field通信
應用 129
任務6.1 認識CC-Link IE Field現(xiàn)場網(wǎng)絡 129
6.1.1 CC-Link IE Field現(xiàn)場網(wǎng)絡
地位 129
6.1.2 CC-Link IE Field網(wǎng)絡
特點 131
6.1.3 CC-Link IE Field現(xiàn)場
網(wǎng)絡的構成 133
6.1.4 CC-Link IE Field現(xiàn)場
網(wǎng)絡的網(wǎng)絡拓撲結構 133
6.1.5 CC-Link Field現(xiàn)場網(wǎng)絡
站號與連接位置 134
6.1.6 CC-Link Field現(xiàn)場網(wǎng)絡的
循環(huán)通信 135
6.1.7 CC-Link Field現(xiàn)場網(wǎng)絡的