前 言
本書在《現場總線與工業(yè)以太網及其應用技術》的基礎上修訂而成。
經過30多年的發(fā)展，現場總線與工業(yè)以太網已經成為工業(yè)控制系統(tǒng)中重要的通信網絡，并在不同的領域和行業(yè)得到了廣泛的應用。近幾年，無論是在工業(yè)、電力、交通，還是在工業(yè)機器人等運動控制領域，工業(yè)以太網都得到了迅速發(fā)展和應用。
本次修訂刪除了第1版中較為煩瑣或過時的內容，如：netX網絡控制器、從站通信控制器VPC3、PROFIBUS-DP開發(fā)包4、基于嵌入式通信模塊COM-C的PROFIBUS-DP主站系統(tǒng)設計、TCP/IP與以太網控制器中的RTL8019AS和DM9000A全雙工以太網控制器、基于RTL8019AS的工業(yè)以太網應用系統(tǒng)設計。對PROFIBUS-DP現場總線重新進行了編寫，將原來的三章精煉為兩章，對第1～3章也重新進行了編寫，增加了工業(yè)以太網、SERCOS工業(yè)以太網和時間敏感網絡三章�？傊�，第2版與第1版相比，架構和內容均有全面的更新，尤其是增加的工業(yè)以太網相關章節(jié)，與現有技術完全同步。
本書共分10章。第1章介紹了現場總線與工業(yè)以太網的相關概念及國內外流行的現場總線與工業(yè)以太網；第2章講述了控制網絡的基礎知識，包括數據通信基礎、現場控制網絡、網絡硬件、網絡互聯、網絡互聯設備和通信參考模型；第3章介紹了串行通信基礎、RS-232C和RS-485串行通信接口、USB接口、Modbus通信協議及Modbus的具體編程方法，后以PMM2000電力網絡儀表為例，詳細講述了Modbus-RTU通信協議及其應用；第4章詳述了PROFIBUS通信協議、PROFIBUS通信控制器SPC3和主站通信網絡接口卡CP5611；第5章以PMM2000電力網絡儀表為例，詳述了PROFIBUS-DP通信模塊的硬件電路設計、PROFIBUS-DP通信模塊從站軟件的開發(fā)、從站的GSD文件編寫和PMM2000電力網絡儀表在數字化變電站中的應用，后介紹了PROFIBUS-DP從站的測試方法；第6章詳述了DeviceNet現場總線，包括DeviceNet的概述、DeviceNet的物理層和通信協議、DeviceNet的通信對象和設備描述、DeviceNet節(jié)點的開發(fā)；第7章講述了EtherCAT、PROFInet、Ethernet POWERLINK和EPA工業(yè)以太網；第8章講述了TCP/IP的體系結構、IP、ICMP、ARP、端到端通信和端口號、TCP和UDP；第9章講述了SERCOS工業(yè)以太網，包括開放式機床數控系統(tǒng)及接口技術、SERCOS概述、基于SERCOS總線的通信接口、SERCOS通信協議、SERCOS 在數控系統(tǒng)中的應用、SERCOS接口控制器SERCON816、主站SERCOS接口電路設計、系統(tǒng)軟件設計與實現和基于SERCOS接口的開放式數控體系模塊結構；第10章講述了時間敏感網絡（TSN），包括TSN概述、TSN核心技術與應用研究、國內外研究現狀、工程應用面臨的挑戰(zhàn)、時間敏感網絡協議、精確時鐘同步與延時計算、TSN設備時間同步、網絡傳輸過程、流控制相關標準、TSN 網絡配置標準IEEE 802.1Qcc、TSN時間同步系統(tǒng)運行流程、TSN交換機平臺結構設計、TSN應用前景、TSN技術發(fā)展趨勢和CC-Link現場網絡。
本書數字資源豐富，配有電子課件PPT、教學大綱和習題答案，讀者可以到機械工業(yè)出版社教育服務網（http://www.cmpedu.com）下載。
本書是編者科研實踐和教學的總結，許多實例均是取自編者近30年來的現場總線與工業(yè)以太網科研攻關課題。對本書中所引用的參考文獻的作者，在此一并向他們表示真誠的感謝。由于編者水平有限，加上時間倉促，書中錯誤和不妥之處在所難免，敬請廣大讀者不吝指正。

編 者