《测控系统网络化技术及应用(第2版)》于洋 | PDF下载|ePub下载

前言

第1章绪论1

1��1测控系统的概念与类型1

1��1��1测控系统的概念1

1��1��2测控系统的类型1

1��2工业过程控制系统概述2

1��2��1工业过程控制系统的发展2

1��2��2工业过程控制系统实例4

1��2��3过程计算机控制系统组成6

1��2��4过程计算机控制系统的分类8

1��3仪器仪表与自动测试系统11

1��3��1仪器仪表与自动测试系统的

发展11

1��3��2智能仪器仪表12

1��3��3自动测试系统14

1��4测控系统网络化发展概述15

1��4��1测控系统的网络化发展趋势15

1��4��2测控系统网络技术的特点16

1��4��3网络化测控系统的体系结构18

习题与思考题19

第2章网络与数据通信基础20

2��1计算机网络基础20

2��1��1计算机网络的定义与发展20

2��1��2计算机网络的拓扑结构22

2��1��3计算机网络中的传输介质24

2��2数据通信技术26

2��2��1数据通信的基本概念26

2��2��2数据传输技术27

2��2��3信息交换技术31

2��2��4差错检测与控制33

2��3网络体系结构34

2��3��1网络体系结构的基本概念34

2��3��2OSI参考模型与TCP/IP协议集35

2��4局域网技术41

2��4��1局域网概述41

2��4��2局域网访问控制方法42

2��4��3网络互联技术44

2��5无线网络技术46

2��5��1无线网络的优势与发展46

2��5��2无线网络中的主要技术47

2��5��3无线局域网49

2��5��4GSM与GPRS50

2��6短距离无线数据通信网技术53

2��6��1HomeRF技术简介54

2��6��2蓝牙（Bluetooth）技术简介54

2��6��3Wi��Fi技术55

2��6��4ZigBee技术55

2��6��5电子标签（RFID）技术56

2��7无线传感器网络技术57

2��7��1无线传感器网络概述57

2��7��2WSN、Ad hoc和无线宽带网的

不同58

2��7��3传感器网络体系结构与特征59

2��7��4传感器网络协议栈62

2��7��5传感器网络的关键技术63

2��8物联网技术与应用64

2��8��1物联网基础知识65

2��8��2物联网与计算机高新技术的

结合67

习题与思考题68

第3章测控系统中常用的网络通信

技术69

3��1测控系统网络通信技术特点69

3��1��1实时性69

3��1��2可靠性70

3��1��3稳定性70

3��2测控系统中常用串行通信方法70

3��2��1RS��232接口70

3��2��2RS��422/RS��485接口73

3��2��3USB技术74

3��2��4串行通信应用举例77

3��3现场总线技术81

3��3��1现场总线的定义82

3��3��2现场总线与RS��232、RS��485的本质

区别82

3��3��3基金会现场总线82

3��3��4ProfiBus总线83

3��3��5控制器局域网总线CAN84

3��3��6ControlNet总线84

3��3��7现场总线的应用 85

3��4工业以太网87

3��4��1工业以太网的定义 87

3��4��2以太网与现场总线的整合 88

3��4��3常见工业以太网设备89

3��5透明传输技术90

3��5��1透明传输基本概念与发展趋势90

3��5��2透明串口技术90

3��5��3以太网同计算机串口之间的透明传输

技术91

3��5��4GPRS同计算机串口之间的透明传输

技术92

3��5��5其他透明传输技术94

习题与思考题94

第4章网络化先进控制系统95

4��1集散控制系统（DCS）95

4��1��1DCS系统概述95

4��1��2现场控制站97

4��1��3操作员站及工程师站98

4��1��4DCS系统网络99

4��2现场总线控制系统（FCS）100

4��2��1现场总线的概念100

4��2��2现场总线的结构和技术特点102

4��2��3现场总线的基本设备104

4��2��4现场总线的未来趋势105

4��2��5以现场总线为基础的控制系统105

4��3FCS 与 DCS的分析比较107

习题与思考题108

第5章典型网络化工控产品应用

技术109

5��1嵌入式控制器BL2000109

5��1��1BL2000概述109

5��1��2BL2000系统的特点109

5��1��3BL2000子系统110

5��1��4BL2000的性能指标110

5��2Dynamic C语言112

5��2��1Dynamic C语言概述112

5��2��2Dynamic C的设置113

5��2��3基于B/S的Dynamic C程序设计

基本步骤114

5��2��4嵌入式基本输入输出程序的编写

方法115

5��2��5编写简单的TCP/IP程序115

5��2��6嵌入式系统多任务的处理116

5��2��7编写简单的CGI程序117

5��2��8Dynamic C同网页之间的连接118

5��3BL2000以太网接口技术应用实例118

5��3��1头定义（宏定义）118

5��3��2函数与公共变量的定义119

5��3��3CGI映射函数119

5��3��4配置装入Flash中的文件和

变量120

5��3��5主程序120

5��4牛顿��7000工控模块介绍122

5��4��1牛顿��7000模块简介122

5��4��2牛顿��7000系统网络结构124

5��5牛顿��7000系统主要组网技术126

5��5��1牛顿��7520和7510模块介绍126

5��5��2无线Modem模块介绍127

5��5��3牛顿��7000系统的RS��485网络128

5��6基于牛顿模块的电加热炉温度控制

实例130

5��6��1牛顿��7021和7012模块介绍130

5��6��2电加热炉无线远程温度控制

实例131

习题与思考题133

第6章组态软件在测控系统中的

应用134

6��1组态软件的功能134

6��2特点及发展趋势135

6��2��1组态软件的特点135

6��2��2监控组态软件的发展趋势135

6��2��3目前流行的组态软件综述136

6��3组态王（KINGVIEW）软件概述139

6��3��1组态王软件的结构139

6��3��2组态王与下位机通信方法140

6��4组态王软件设计140

6��4��1组态王与模块通信方法140

6��4��2组态王的动画图形界面设计145

6��4��3组态王的报警、事件和

趋势曲线145

6��4��4组态王的配方和报表系统151

6��4��5组态王的数据库连接161

6��4��6GPRS虚拟串口167

6��5基于组态王和牛顿模块的温度控制

系统设计169

6��5��1硬件连接配置 169

6��5��2定义相关变量169

6��5��3显示界面设计172

6��5��4程序设计 172

习题与思考题173

第7章网络化测控系统实例174

7��1应用系统工程开发步骤174

7��1��1系统研制流程174

7��1��2硬件设计规范177

7��1��3软件设计规范180

7��2实例1：基于RS��485网络抄表系统

设计183

7��2��1项目的意义183

7��2��2项目需求分析183

7��2��3系统总体方案设计183

7��2��4系统硬件实现184

7��2��5系统软件实现185

7��2��6结论197

7��3实例2：基于以太网的远程抄表系统

设计197

7��3��1项目的意义197

7��3��2项目需求分析197

7��3��3系统总体方案设计197

7��3��4系统硬件实现198

7��3��5系统软件实现200

7��3��6结论205

7��4实例3：基于无线数传的箱式变电站数据远

程监测系统设计206

7��4��1项目的意义206

7��4��2项目需求分析206

7��4��3系统总体方案设计207

7��4��4系统硬件实现208

7��4��5系统软件实现209

7��4��6结论209

7��5实例4：基于GPRS的油井远程在线监控

系统设计209

7��5��1项目的意义209

7��5��2项目需求分析210

7��5��3系统总体方案设计211

7��5��4系统软件实现214

7��5��5结论218

7��6实例5：基于PROFIBUS的自来水厂

分布式监控系统设计218

7��6��1项目的意义218

7��6��2项目需求分析219

7��6��3系统总体方案设计219

7��6��4系统硬件实现220

7��6��5系统软件实现220

7��6��6结论223

7��7实例6：基于物联网技术的农业环境监

控管理系统设计223

7��7��1项目简介223

7��7��2项目需求分析224

7��7��3系统总体方案设计225

7��7��4系统软件实现231

7��7��5结论234

习题与思考题234

参考文献235