工业通信协议实战应用

📚 共计 30 章节

工业通信协议概述

发展历程 · 主流协议分类 · 选型原则

ModbusPROFINETEtherCAT

物理层基础

RS-232/485/422对比 · 终端电阻 · 双绞线布线

Modbus RTU协议详解

帧结构 · 主从站 · 03/06/16功能码

Modbus TCP协议

与RTU区别 · MBAP · 端口502 · 跨网段

TCP/IP报文头

Modbus ASCII模式

LRC校验 · 数据编码 · 无线/电台场景

CRC校验原理与实现

多项式 · 查表法 vs 计算法 · C/Python

实战：Modbus RTU温度采集

PT100+变送器 · 报文分析 · 上位机读取

实战：Modbus TCP PLC监控

S7-1200从站 · Python主站 · 读写DB块

工业以太网实时性 · RT/IRT · GSD文件

PROFINET组态与调试

TIA Portal · 设备命名 · 拓扑识别

EtherCAT技术原理

飞读飞写 · 分布式时钟 · 从站控制器

EtherCAT实战：TwinCAT

XML设备描述 · PDO映射 · 同步模式

对象字典 · PDO/SDO · NMT · 心跳

CAN对象字典

CANopen实战：STM32从站

CAN卡配置 · EDS文件解析 · 从站开发

信息模型 · 地址空间 · 客户端/服务器 · 安全

OPC UA实战：Python连接PLC

opcua-asyncio · 读写变量 · 订阅数据变化

MQTT在工业中的应用

发布/订阅 · QoS · Mosquitto · Sparkplug

MQTT实战：边缘网关+Node-RED

Modbus采集上报 · 云端可视化

主站/设备 · ISDU · SIO模式 · IODD文件

IO-Link实战：巴鲁夫传感器

PLC通过IO-Link主站读取数据

巴鲁夫配置

4-20mA叠加 · 命令集 · 多主站模式

HART实战：手持器与Modem

手持器配置 · 上位机通信

CC-Link IE Field

三菱网络 · 循环/瞬时通信 · GX Works3

开源实时以太网 · 轮询 · MN/CN节点

Powerlink实时

硬件同步 · 通信周期 · 连接建立

工业无线协议

WirelessHART · ISA100.11a · 5G URLLC

协议转换与网关

Modbus↔PROFINET · CAN↔EtherCAT · 配置工具

工业网络安全

纵深防御 · 防火墙 · VPN · PLC访问控制

故障排查与诊断

Wireshark抓包 · 示波器 · 日志 · 故障树

综合实战：多协议混合网络

Modbus+PROFINET+OPC UA · 数据采集与MES对接

MES混合组网