項(xiàng)目1　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)概述 1
【項(xiàng)目描述】 1
【職業(yè)能力目標(biāo)】 1
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1
【素質(zhì)目標(biāo)】 2
【知識(shí)鏈接】 2
1.1　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的概念 2
1.1.1　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的基本概念 2
1.1.2　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的層級(jí) 3
1.2　工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò) 4
1.2.1　現(xiàn)場(chǎng)總線 4
1.2.2　工業(yè)以太網(wǎng) 8
1.2.3　工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 9
1.3　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù) 11
1.3.1　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)集成 12
1.3.2　云邊端協(xié)同 12
1.3.3　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的信息安全 14
1.4　工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展及應(yīng)用 14
1.4.1　工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展
歷程 14
1.4.2　工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用 16
1.4.3　工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展
趨勢(shì) 19
【項(xiàng)目實(shí)施】 20
【項(xiàng)目小結(jié)】 20
【思考與練習(xí)】 21

項(xiàng)目2　串口通信 22
【項(xiàng)目描述】 22
【職業(yè)能力目標(biāo)】 22
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 22
【素質(zhì)目標(biāo)】 23
【知識(shí)鏈接】 23
2.1　Python開(kāi)發(fā)基礎(chǔ) 23
2.1.1　Python介紹 23
2.1.2　Python基礎(chǔ)語(yǔ)法 23
2.1.3　Python庫(kù)應(yīng)用 26
2.2　串口通信基本概念 33
2.2.1　接口標(biāo)準(zhǔn) 34
2.2.2　通信方式 36
2.2.3　數(shù)據(jù)幀 37
【項(xiàng)目實(shí)施】 38
2.3　串口通信應(yīng)用開(kāi)發(fā) 38
2.3.1　串口調(diào)試助手開(kāi)發(fā) 38
2.3.2　點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信系統(tǒng) 44
【項(xiàng)目小結(jié)】 54
【思考與練習(xí)】 54

項(xiàng)目3　Modbus報(bào)文解析與數(shù)據(jù)
采集 55
【項(xiàng)目描述】 55
【職業(yè)能力目標(biāo)】 55
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 55
【素質(zhì)目標(biāo)】 56
【知識(shí)鏈接】 56
3.1　Modbus基本概念 56
3.1.1　主從通信 56
3.1.2　Modbus傳輸模式 57
3.1.3　Modbus功能碼 58
3.1.4　CRC校驗(yàn) 59
3.1.5　數(shù)據(jù)幀格式 60
【項(xiàng)目實(shí)施】 62
3.2　Modbus-RTU報(bào)文解析 62

3.2.1　Modbus-RTU報(bào)文解析工具開(kāi)發(fā) 62
3.2.2　公共功能碼實(shí)例 67
3.2.3　Modbus-RTU報(bào)文解析工具測(cè)試 70
3.3　Modbus-RTU數(shù)據(jù)采集 75
3.3.1　Modbus-RTU數(shù)據(jù)采集工具開(kāi)發(fā) 76
3.3.2　Modbus-RTU數(shù)據(jù)采集工具測(cè)試 80
【項(xiàng)目小結(jié)】 81
【思考與練習(xí)】 81

項(xiàng)目4　CANopen總線應(yīng)用 82
【項(xiàng)目描述】 82
【職業(yè)能力目標(biāo)】 82
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 82
【素質(zhì)目標(biāo)】 83
【知識(shí)鏈接】 83
4.1　CAN總線 83
4.1.1　CAN總線工作原理 83
4.1.2　CAN協(xié)議數(shù)據(jù)幀 84
4.1.3　CAN與CANopen的關(guān)系 85
4.2　CANopen基本概念 85
4.2.1　通信模型 86
4.2.2　CANopen主要內(nèi)容 86
【項(xiàng)目實(shí)施】 95
4.3　CANopen在運(yùn)動(dòng)控制中的
應(yīng)用 95
4.3.1　CANopen通信配置 95
4.3.2　CANopen應(yīng)用實(shí)例 106
【項(xiàng)目小結(jié)】 116
【思考與練習(xí)】 116

項(xiàng)目5　PROFINET網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與數(shù)據(jù)
采集 117
【項(xiàng)目描述】 117
【職業(yè)能力目標(biāo)】 117
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 117
【素質(zhì)目標(biāo)】 118
【知識(shí)鏈接】 118
5.1　PROFINET基本概念 118
5.1.1　PROFINET的組成和
特點(diǎn) 119
5.1.2　PROFINET的優(yōu)勢(shì) 120
5.1.3　PROFINET的主要功能 121
5.1.4　PROFINET集成現(xiàn)場(chǎng)
總線 126
【項(xiàng)目實(shí)施】 127
5.2　PROFINET IO通信配置 127
5.2.1　案例背景 127
5.2.2　軟硬件搭建 128
5.3　GSD模型配置文件 137
5.3.1　GSD文件介紹 137
5.3.2　GSD文件格式 138
5.3.3　GSD文件配置 140
5.4　I-Device通信 144
5.4.1　I-Device通信基本概念 144
5.4.2　I-Device主從站通信 146
5.4.3　I-Device遠(yuǎn)程IO通信 152
【項(xiàng)目小結(jié)】 157
【思考與練習(xí)】 157

項(xiàng)目6　OPC UA通信與數(shù)據(jù)采集 158
【項(xiàng)目描述】 158
【職業(yè)能力目標(biāo)】 158
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 158
【素質(zhì)目標(biāo)】 159
【知識(shí)鏈接】 159
6.1　OPC UA基本概念 159
6.1.1　OPC技術(shù)背景 159
6.1.2　OPC UA原理 161
【項(xiàng)目實(shí)施】 165
6.2　OPC UA在智能控制中的
應(yīng)用 165
6.2.1　PLC中OPC UA接口
配置 165
6.2.2　OPC UA數(shù)據(jù)讀取 170
6.3　OPC UA在邊緣計(jì)算中的
應(yīng)用 174
6.3.1　智能網(wǎng)關(guān)OPC UA接口
服務(wù) 174
6.3.2　OPC UA邊緣數(shù)據(jù)采集 179
6.4　OPC UA在網(wǎng)絡(luò)安全中的
應(yīng)用 182
6.4.1　安全證書(shū)介紹 182
6.4.2　OPC UA服務(wù)端安全
配置 184
6.4.3　OPC UA客戶端安全
配置 194
【項(xiàng)目小結(jié)】 199
【思考與練習(xí)】 199

項(xiàng)目7　ThingsBoard平臺(tái)應(yīng)用 200
【項(xiàng)目描述】 200
【職業(yè)能力目標(biāo)】 200
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 200
【素質(zhì)目標(biāo)】 201
【知識(shí)鏈接】 201
7.1　平臺(tái)簡(jiǎn)介 201
7.2　平臺(tái)架構(gòu) 201
【項(xiàng)目實(shí)施】 202
7.3　數(shù)據(jù)上云 202
7.3.1　添加規(guī)則鏈 202
7.3.2　添加設(shè)備配置 203
7.3.3　添加設(shè)備 204
7.3.4　智能網(wǎng)關(guān)配置 205
7.4　數(shù)據(jù)可視化 214
7.4.1　添加儀表板 214
7.4.2　配置部件 216
【項(xiàng)目小結(jié)】 236
【思考與練習(xí)】 236