Red de Control Industrial》Directorio

Capítulo 1 Introducción 1 1.1 Historia de los sistemas de control automático industrial 1 1.1.1 Sistema de control de instrumentos analógicos 1 1.1.2 Sistema de control digital directo 2 1.1.3 Sistema de control convergente 2 1.1.4 Sistema de control de bus de campo 3 1.2 Características de la red de control industrial 4 1.3 Red de control tradicional - bus de campo 4 1.3.1 Definición de bus de campo 4 1.3.2 Historia del desarrollo del bus de campo 5 1.3.3 Estándares internacionales para redes de control industrial 5 1.4 Red de control moderna - Ethernet industrial7 1.4.1.4. 1 Definición de Ethernet industrial7 1.4.2 Historia del desarrollo de Ethernet industrial7 1.4.3 Características de Ethernet industrial8 1.4.4 Estándares de Ethernet industrial8 1.4.5 Perspectivas de desarrollo de Ethernet industrial 9 1.5 Introducción a las redes de control industrial de uso común 9 1.5.1 Bus de campo básico ( FF) 9 1.5.2 PROFIBUS 10 1.5.3 CIP 11 1.5.4 Modbus 12 1.5.5 CAN Bus 13 1.5.6 LonWorks 14 1.6 Tendencia de desarrollo de redes de control industrial 14

Capítulo 2 Fundamentos de comunicación de datos y Redes de computadoras 16 2.1 Descripción general de los sistemas de comunicación de datos 16 2.1.1 Componentes de los sistemas de comunicación de datos 16 2.1.2 Indicadores de rendimiento de los sistemas de comunicación de datos 17 2.2 Tecnología de codificación de datos 17 2.2.1 Codificación de señales analógicas de datos digitales 17 2.2.2 Codificación de señales digitales de datos digitales 18 2.2.3 Método de sincronización de datos 19 2.3 Errores de transmisión y su detección 21 2.3.1 Código de verificación de paridad 22 2.3.2 Suma de verificación 23 2.3.3 Suma de verificación de redundancia cíclica 24 2.4 Nodos en redes de control industrial 25 2.4.1 Controladores programables 25 2.4.2.4.2 Sensores y transmisores 26 2.4.3 Actuadores y variadores 26 2.4.4 Interfaz personas-máquina 27 2.4.5 Equipos de interconexión de red 27 2.5 Medio de transmisión de comunicaciones 28 2.5.1 Par trenzado 28 2.5.2 Cable coaxial 28 2.5.3 Fibra óptica 29 2.5.4 Medio de transmisión inalámbrica 30 2.5.5 Topología de red 31 2.5 .6 Topología de red 32 2.5.7 Conexión de red 6 Topología de red 30 2.6.1 Topología en estrella 30 2.6.2 Topología de bus 31 2.6.3 Topología en anillo 31 2.6 .4 Topología de árbol 32 2.7 Medio de transmisión de red Método de control de acceso32 2.7.1 Acceso múltiple con detección de portadora/detección de colisiones33 2.7.2 Método de control de acceso a token33 2.7.3 Multiplexación por división de tiempo34 2.7.4 Sondeo34 2.7.5 Método de entramado de retransmisión34 2.8 Modelo de referencia OSI 35 2.8.1 Introducción al modelo de referencia OSI 35 2.8.2 Clasificación funcional del modelo de referencia OSI 36 2.8.3 Modelos de comunicación de varias redes de control típicas 38

Capítulo 3 Bus de campo Modbus 40 3.1 Descripción general 40 3.1.1 Características de Modbus 40 3.1.2 Modelo de comunicación Modbus 40 3.1.3 Marco Modbus universal 41 3.1.4 Principio de comunicación Modbus 41 3.2 Capa física Modbus 42 3.2.3.2.1 Estándar de interfaz RS-232 42 3.2.2 Estándar de interfaz RS-485 44 3.3 Estándar de capa de enlace serie Modbus 46 3.3.1 Modo de transmisión Modbus 46 3.3.2 Comprobación de errores Modbus 49 3.

3.3 Código de función Modbus 51 3.3.4 Implementación de programación del protocolo Modbus 59 3.3.5 Estándar de capa de enlace serie Modbus 4 Equipo de automatización industrial Delta 60 3.4.1 Introducción al PLC Delta 61 3.4.2 Pantalla táctil Delta 62 3.4.3 Convertidor de frecuencia de Taiwán 62 3.5 Configuración del sistema Modbus 64 3.5.1 Introducción al software WPLSoft 64 3.5.2 Introducción al software editor de pantalla 66 3.5.2 Protocolo de comunicación PROFIBUS-DP 76 4.2.1 Capa física PROFIBUS-DP 76 4.2.2 Capa de enlace de datos PROFIBUS-DP 80 4.2. 3 Capa de usuario PROFIBUS-DP 85 4.3 Introducción al dispositivo PROFIBUS-DP 87 4.3.1 PLC Siemens S7-300 87 4.3.2 E/S remotas 90 4.3.3 PLC Siemens T7-300 con pantalla táctil 87 4.3.4 E/S remotas 90 4.3.5 E/S remotas 3.3.3 Pantalla táctil Siemens TP 177B 92 4.4 Sistema PROFIBUS-DP 92 4.4.1 Introducción al software STEP7 92 4.4.2 Introducción al software WinCC flexible 96 4.4.3 Configuración del sistema PROFIBUS-DP 97 Experimento 2 Diseño del sistema PROFIBUS 101

Capítulo 5 Bus CAN 103 5.1 Características del bus CAN 103 5.2 Modelo de comunicación del bus CAN 104 5.2.1 Capa física del bus CAN 104 5.2.2 Capa de enlace de datos del bus CAN 108 5.3 Estructura de trama del bus CAN 109 5.3 .1 Trama de datos 109 5.3.2 Trama remota 111 5.3.3 Trama de error 111 5.3.4 Trama de sobrecarga 112 5.3.5 Espacio entre tramas 112 5.4 Mecanismo de manejo de errores del bus CAN 4 Mecanismo de manejo de errores del bus CAN 113 5.4.1 Tipos de error 113 5.4.2 Reglas de definición de errores 114 5.5 Controlador CAN SJA1000 115 5.5.1 Función de pin SJA1000 115 5.5.2 Estructura de función interna de SJA1000 116 5.5.3 Asignación de memoria interna de SJA1000 117 5.5.4 Función de registro de SJA1000 116 5.5.5 Función de registro de SJA1000 116 5.5.5 Función de registro SJA1000 116 5.5.6 Función de registro SJA1000 4 Función de registro SJA1000 118 5.6 Transceptor de bus CAN PCA82C250 126 5.6.1 Función de pin PCA82C250 127 5.6.2 Estructura funcional interna PCA82C250 127 5.6.3 modo de trabajo 128 5.7 Nodo de bus CAN diseño 129 5.7.1 Diseño de hardware del nodo de bus CAN 129 5.7.2 Diseño de software del nodo de bus CAN 129 5.7.3 Diseño de hardware del nodo de bus CAN 129 5.7.4 Función de registro SJA1000 7.2 Diseño de software del nodo de bus CAN 132 Experimento 3 Nodo de bus CAN uno a -un experimento de comunicación 134

Capítulo 6 Bus de campo DeviceNet 135 6.1 Descripción general de DeviceNet 135 6.1.1 Conexión en red a nivel de dispositivo 135 6.1.2 Funciones de DeviceNet 136 6.1.3 Modelo de comunicación de DeviceNet 136 6.

1.4 Modelo de comunicación DeviceNet 136 6.1.5 Modelo de comunicación DeviceNet 136 6.1.6 Modelo de comunicación DeviceNet 136 6.1.7 Modelo de comunicación DeviceNet 2 Modelo de comunicación DeviceNet 136 6.2.1 Capa física de DeviceNet 137 6.2.2 Capa de enlace de datos de DeviceNet 140 6.2. Capa de aplicación DeviceNet 140 6.3 Descripción del dispositivo DeviceNet 143 6.3.1 Modelo de objeto del dispositivo DeviceNet 143 6.3.2 Descripción del objeto del dispositivo DeviceNet 144 6.3.3 Fuente de datos de configuración del dispositivo DeviceNet 145 6.4 Conexión DeviceNet 145 6.4.1 Detectar ID MAC duplicada 146 6.4.2 Establecimiento una conexión 147 6.4.3 Grupo de conexión maestro-esclavo predefinido DeviceNet 151 6.4.4 Programa de trabajo del grupo de conexión maestro-esclavo predefinido 4.4 Programa de trabajo de conexión maestro-esclavo predefinido 152 6.5 Ejemplo de conexión maestro-esclavo predefinido 153 6.5 .1 Conexión de información de visualización 153 6.5 .2 Conexión de sondeo 154 6.5.3 Conexión de selección de bit 155 6.5.4 Conexión de cambio de estado/conexión cíclica 157 6.5.5 Conexión de sondeo multipunto 158 6.5.6 Conexión de cambio de estado/conexión cíclica 159 6.5 .7 Conexión de sondeo multipunto/conexión cíclica 159 6.5.8 Conexión de sondeo multipunto/conexión cíclica 159 6.5.9 Conexión de sondeo multipunto/conexión cíclica 159 6.5.10 Conexión de sondeo multipunto/conexión cíclica 1595.5 Conexión de consulta de sondeo multipunto 159 6.6 Introducción al dispositivo DeviceNet 161 6.6 .1 Módulo de escaneo Delta DNET 161 6.6.2 Módulo adaptador IO remoto Delta DeviceNet 162 6.6.3 Módulo de conversión de comunicación DeviceNet 163 6.7 Configuración del sistema Delta DeviceNet 7 Configuración del sistema Delta DeviceNet 165 6.7.1 Introducción al software DeviceNetBuilder 165 6.7.2 Casos de aplicación de DeviceNet 166 Experimento 4 Experimento de diseño del sistema DeviceNet 169

Capítulo 7 Bus de campo CANopen 170 7.1 Descripción general de CANopen 170 7.1.1 Desarrollo de CANopen 170 7.1.2 Características de CANopen 172 7.2 Modelo de comunicación CANopen 172 7.2.1 Capa física de CANopen 173 7.2.2 Capa de enlace de datos CANopen 174 7.2.3 Capa de aplicación CANopen 174 7.3 Introducción al equipo Delta CANopen 193 7.3.1 Módulo de escaneo Delta CANopen 193 7.3.2 Módulo de conversión de comunicación esclava Delta CANopen 194 7.4 Configuración del sistema Delta CANopen 195 7.4.1 Introducción a Configuración del módulo CANopen 195 7.4.2 Casos de aplicación CANopen 196 Experimento 5 Experimento de diseño del sistema CANopen 200

Capítulo Capítulo 8 Ethernet industrial 202 8.1 Introducción a Ethernet industrial 202 8.1.1 Ethernet y Ethernet industrial 202 8.1.2 Ethernet industrial Cuestiones de adaptación ambiental 203 8.1.3 Cuestiones no deterministas de la comunicación Ethernet 205 8.1.4 Ethernet en tiempo real 206 8.2 EPA 207 8.2.1 Principales características de EPA

208 8.2.2 Modelo de protocolo de comunicación de la EPA 208 8.2.3 Estructura de red de la EPA 209 8.3 PROFINET 210 8.3.1 El origen de la tecnología PROFINET 210 8.3.2 Principales características técnicas de PROFINET 210 8.3.3 Comunicación PROFINET 212 8.3.1 Origen de la tecnología PROFINET 210 8.3.2 Las principales características técnicas de PROFINET 210 8.3.3 Las principales características técnicas de PROFINET 210 8.3.4 Integración de PROFINET con otras tecnologías 4 Integración de PROFINET con otros sistemas de bus de campo 214 8.4 HSE 214 8.4.1 Estructura del sistema de HSE 214 8.4.2 Comunicación entre HSE y dispositivos de campo 215 8.4.3 Bloques de funciones flexibles de HSE 216 8.4.4 Vinculación de dispositivos de HSE 217 8.5 Ethernet/IP 217 8.5.1 Descripción general de Ethernet/IP 217 8.5.2 Tipos de Ethernet/IP 217 8.5 .3 Integración de Ethernet/IP y sistema de bus de campo 217 8.5.4 Integración de Ethernet/IP y sistema de bus de campo 217 8.5.5 Integración con sistema de bus de campo 8.7.1 Módulo de comunicación Delta industrial Ethernet 224 8.7.2 Módulo de E/S remotas Delta Industrial Ethernet 225 8.7.3 Conmutador Delta Industrial Ethernet 226 8.8 Configuración del sistema Delta Industrial Ethernet 227 8.8.1 Introducción al software DCISoft 227 8.8.2 Casos de aplicación de Industrial Ethernet 229 Experimento 6 Experimento de diseño del sistema de red Industrial Ethernet 234

Apéndice Código ASCII lista 235 Apéndice B Programa de referencia de comunicación uno a uno del nodo de bus CAN 236

Referencias 239