本书着眼于帮助读者理解工业控制网络的基本概念、典型技术及应用场景。通过给出大量操作性较强的应用案例，读者能够根据自己的实际需要选择相应的网络技术。本书首先以工业控制网络技术发展历程为线索，详细讲解了典型的现场总线技术，如CAN总线技术和 PROFIBUS总线技术；工业以太网技术，如PROFINET、EtherCAT；工业无线通信技术，如WirelessHART、ISA 100、WIAPA通信协议；然后介绍了工业网络的集成技术，以实现各种工业通信网络与企业信息网络之间的无缝连接；*后介绍了工业控制系统随着网络技术的大量使用所面临的信息安全威胁以及相应的安全防护技术。 本书可作为普通高等院校自动化类专业、仪器类专业、计算机类专业等的教材，也可作为从事网络控制工程工作的技术人员的参考书。 本书配有教学课件，请选用本书作教材的老师登录www.cmpedu.com注册下载，或发邮件至jinacmp@163.com索取（注明学校名+姓名）。

序前言第1章工业控制网络技术概述1.1工业控制系统的发展历程和趋势1.1.1传统标准信号控制系统1.1.2直接数字控制系统1.1.3集散控制系统1.1.4现场总线控制系统1.1.5工业以太网控制系统1.2工业控制网络的基本概念、简单分类与技术特点1.2.1工业控制网络的基本概念1.2.2工业控制网络的简单分类1.2.3工业控制网络的特点1.3现场总线概述1.3.1现场总线的产生与发展1.3.2现场总线的基本概念与特点1.3.3现场总线的发展现状1.3.4主流现场总线介绍1.4工业以太网概述1.4.1工业以太网的产生和发展1.4.2工业以太网的定义与特点1.4.3实时以太网技术1.4.4主流工业以太网介绍1.5工业控制系统的信息安全本章小结习题第2章CAN总线技术及其应用2.1CAN总线发展与特点2.2CAN技术规范2.2.1CAN技术规范中的基本概念2.2.2报文传输2.2.3报文滤波2.2.4报文校验2.2.5编码2.2.6错误处理2.2.7故障界定2.2.8振荡器容差2.2.9位定时要求2.3CAN控制器及收发器2.3.1独立CAN控制器SJA10002.3.2带SPI接口的独立CAN控制器MCP25152.3.3CAN总线收发器PCA82C2502.3.4CAN总线收发器TJA10502.4CAN总线技术应用实例2.4.1CAN总线技术应用综述2.4.2CAN总线节点硬件设计2.4.3CAN总线节点的软件设计2.4.4嵌入式PLC的CAN网络通信实例2.5基于CAN网络的高层协议2.5.1CAN网络高层协议概述2.5.2CANopen本章小结习题第3章PROFIBUS总线技术及其应用3.1PROFIBUS概述3.2PROFIBUSDP通信协议3.2.1PROFIBUSDP的物理层3.2.2PROFIBUSDP的数据链路层3.2.3PROFIBUSDP的用户层3.3PROFIBUSDP设备简介3.3.1西门子S7300 PLC3.3.2远程I/O3.3.3西门子触摸屏TP 177B3.4PROFIBUSDP系统3.4.1STEP7软件介绍3.4.2PROFIBUSDP系统组态3.5PROFIBUSPA3.5.1PROFIBUSPA简介3.5.2PROFIBUSPA总线的优势3.5.3PROFIBUSPA在工程设计中的应用3.6PROFIBUSFMS应用案例3.6.1PROFIBUSFMS简介3.6.2系统分析3.6.3系统组态本章小结习题第4章PROFINET技术及其应用4.1PROFINET基础4.1.1PROFINET概述4.1.2PROFINET和PROFIBUS的主要区别4.1.3PROFINET的组成4.1.4PROFINET的通信协议模型4.2PROFINET实时通信技术4.2.1通信等级4.2.2通信通道4.2.3等时同步实时通信4.3PROFINET I/O4.3.1PROFINET I/O设备模型4.3.2数据元素4.3.3应用关系4.3.4通信关系4.3.5通信路径及使用的协议4.3.6主要报文的帧结构4.3.7网络诊断和管理4.4PROFINET CBA4.4.1PROFINET CBA概述4.4.2工艺技术模块和组件模型4.4.3现场设备结构4.4.4PROFINET CBA的通信4.4.5PROFINET CBA的使用过程4.5组态一个简单的PROFINET4.5.1系统组成及架构4.5.2组态过程4.5.3系统运行本章小结习题第5章EtherCAT技术及其应用5.1EtherCAT概述5.2EtherCAT协议5.2.1EtherCAT系统组成5.2.2EtherCAT数据帧结构5.2.3EtherCAT报文寻址和通信服务5.2.4分布时钟5.2.5通信模式5.2.6状态机和通信初始化5.2.7应用层协议5.3EtherCAT从站硬件设计5.3.1EtherCAT从站控制芯片5.3.2微处理器操作的EtherCAT从站硬件设计实例5.3.3直接I/O控制EtherCAT从站硬件设计实例5.4EtherCAT软件设计5.4.1EtherCAT主站软件设计5.4.2EtherCAT从站软件设计5.5EtherCAT伺服驱动器控制应用协议5.5.1CoE（CANopen over EtherCAT）5.5.2SoE（SERCOS over EtherCAT）本章小结习题第6章工业无线通信标准及典型应用6.1短距离无线通信标准6.1.1IEEE 802.116.1.2IEEE 802.15.16.1.3IEEE 802.15.46.1.4ISO/IEC有关射频识别（RFID）技术的标准6.2WirelessHART标准及典型应用6.2.1WirelessHART标准简介6.2.2典型应用案例6.3ISA 100.11a标准及典型应用6.3.1ISA 100.11a标准简介6.3.2典型应用案例6.4面向工业过程自动化的WIAPA标准及应用6.4.1WIAPA标准简介6.4.2典型应用案例6.5面向工厂自动化的WIAFA标准及应用6.5.1WIAFA标准简介6.5.2典型应用案例6.6基于WIAPA的隧道施工安全监控系统研发实例本章小结习题第7章工业网络集成技术7.1工业控制系统网络集成需求分析7.2现场设备与控制网络集成——EPON技术7.2.1EPON技术简介7.2.2协议转换器设计及实现7.3控制网络与信息网络的集成——OPC技术7.3.1OPC技术简介7.3.2OPC DA技术应用7.3.3基于OPC UA的数字化车间互联网络架构7.4工业网络发展趋势及典型技术7.4.1工业网络发展趋势7.4