“中国制造2025”战略的提出和深入,带动了智能工厂在各地的出现。工业以太网的市场发展速度正在逐年提高。工业以太网技术直接应用于工业现场设备之间的通信已成大势所趋,国际电工委员会等组织已经起草了相关的以太网标准,意在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。
众所周知,西门子公司在工厂自动化领域具有卓越的领导者地位,西门子工业网络更是以其独特的技术魅力获得了行业的认可。从PROFIBUS现场总线到PROFINET 技术,西门子网络技术已经在工业中得到了广泛的应用。

本教材以工业网络技术为基础,从基本概念介绍入手,以工业项目为主线,模块化介绍网络设备数据传输的管理与维护:交换机的管理与维护、路由器的管理与维护、无线网络以及网络安全等,使读者真正领悟工业网络的应用。

本教材利用通俗易懂的语言,由浅入深、循序渐进地描述抽象的工业网络知识,利用项目案例真实再现工业网络的应用,使读者可以直观、迅速地了解并掌握工业网络的项目设计、管理与维护,能够真正掌握工业网络知识,提升工程经验。

　

第1章 绪 论……………………………………………………………………………… 1
1.1 工业自动化技术演进与工业通信网络…………………………………………… 1
1.2 工业网络技术……………………………………………………………………… 3
1.3 小 结……………………………………………………………………………… 10
第2章 以太网技术基础………………………………………………………………… 11
2.1 以太网技术基础概述……………………………………………………………… 11
2.2 时间敏感型网络(TSN)…………………………………………………………… 20
2.3 PoE ………………………………………………………………………………… 21
2.4 容错与冗余………………………………………………………………………… 24
1.3 小 结……………………………………………………………………………… 25
第3章 工业以太网工业软件…………………………………………………………… 27
3.1 SIMATICNET …………………………………………………………………… 27
3.2 博 途……………………………………………………………………………… 33
3.3 工业网络初始化软件……………………………………………………………… 48
3.4 小 结……………………………………………………………………………… 54
第4章 工业交换机的配置与管理……………………………………………………… 55
4.1 工业交换机概述…………………………………………………………………… 55
4.2 交换机的访问控制………………………………………………………………… 66
4.3 搭建虚拟局域网…………………………………………………………………… 74
4.4 搭建冗余网络……………………………………………………………………… 79
4.5 快速生成树协议(RSTP)………………………………………………………… 102
4.6 小 结…………………………………………………………………………… 109
第5章 工业路由器的配置与管理……………………………………………………… 110
5.1 路由技术概述…………………………………………………………………… 110
5.2 本地路由………………………………………………………………………… 112
5.3 静态路由………………………………………………………………………… 113
5.4 动态路由………………………………………………………………………… 120
5.5 VRRP路由……………………………………………………………………… 132

5.6 小 结…………………………………………………………………………… 145

第6章 工业无线网络技术……………………………………………………………… 146
6.1 无线通信技术概述……………………………………………………………… 146
6.2 搭建无线通信网络……………………………………………………………… 155
6.3 小 结…………………………………………………………………………… 162
第7章 工业网络安全…………………………………………………………………… 164
7.1 工业网络安全概述……………………………………………………………… 164
7.2 工业防火墙……………………………………………………………………… 167
7.3 NAT与NAPT ………………………………………………………………… 173
7.4 VPN ……………………………………………………………………………… 185
7.5 小 结…………………………………………………………………………… 186
第8章 工业网络应用实例……………………………………………………………… 188
8.1 工程背景介绍…………………………………………………………………… 188
8.2 需求分析………………………………………………………………………… 189
8.3 系统实施………………………………………………………………………… 198
8.4 功能验证………………………………………………………………………… 201
8.5 小 结…………………………………………………………………………… 203
参考文献…………………………………………………………………………………… 204
附录 课后习题答案………………………………………………………………………