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| 編輯推薦： |
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本书遵循职业教育教材编写规律和职业院校学生学习规律，配套齐全
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| 內容簡介： |
本书依据最新发布的《工业互联网应用专业教学标准（高等职业教育专科）》及工业互联网领域职业能力要求编写，系统构建了工业 4.0 背景下智能产线网络架构的核心知识体系与技能框架。本书贯穿以建设网络强国、弘扬匠心制造为时代使命与责任担当的素养提升主线，深度融合工业互联网、工业物联网、工业感知等前沿技术，旨在培养适应智能制造发展的复合型技术技能人才。
本书聚焦智能产线，系统介绍了智能产线的工业网络架构设计与搭建、数据采集、智能仓储管理、生产数字化管理及工业互联网智能产线控制与维护内容。编写过程中以实操案例为知识载体，通过案例、图表、微课视频等形式呈现，内容浅显易懂、逻辑清晰且富有吸引力，能有效激发读者的求知欲；同时依托“校企合作”模式，结合“互联网+”形式，在重要知识点处嵌入二维码，便于读者理解知识和开展深入学习。
本书既可作为高等职业教育专科及本科院校工业互联网应用、机械设计制造及自动化、智能控制技术等专业的教材，也可作为制造业数字化转型中所需技术岗位人员的基础知识学习与技能参考用书，以及供从事工业自动化、智能制造相关工作的工程技术人员参考。
为便于教学，本书配套有电子教案、助教课件、教学视频、习题答案等教学资源，选择本书作为教材的教师可来电（010-88379193）索取，或登录www.cmpedu.com网站，注册后免费下载。
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| 關於作者： |
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潍坊市青年岗位能手，潍坊市工程师协会专家库成员，担任国家级和省级赛事裁判。智能机电技术专业主任，主编校本教材1部，发表核心论文1篇，教学研究论文3篇，主持市厅级课题1项，参与省级课题3项。
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| 目錄：
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目 录
前 言
二维码索引
项目一 节能减排，绿色网络——智能产线的工业网络架构设 1
任务一 解析智能产线网络数据的传输过程 1
知识点一：计算机网络的定义及分类 2
知识点二：工业网络、工业物联网与工业互联网概述 5
知识点三：OSI 参考模型和TCP/IP 参考模型 5
任务二 构建维护网络和设计网络的数据传输系统 12
知识点一：工业网络传输介质及接口 13
知识点二：工业数据通信方式及传输方式 15
知识点三：计算机端口规范 16
知识点四：MAC 地址和IPv4 地址 17
知识点五：子网的划分 20
知识点六：IPv6 地址 21
知识点七：常用的网络指令 22
任务三 设计智能产线的工业网络架构 32
知识点一：工业网络常见的拓扑结构 33
知识点二：串行通信的应用 35
知识点三：工业感知技术 37
知识点四：拓扑图绘制软件Visio 的使用方法 40
知识点五：网络仿真测试软件的使用方法 43
项目二 创新合作，网络安全——智能产线的工业网络架构搭 54
任务一 单环冗余网络搭建实践 54
知识点一：单环冗余网络相关知识概述 55
知识点二：二层交换机和三层交换机设备 56
任务二 静态路由网络搭建实践 67
知识点一：虚拟局域网概述 68
知识点二：路由相关知识概述 71
任务三 工业防火墙网络搭建实践 83
知识点一：工业级防火墙概述 84
知识点二：工业防火墙设备 86
任务四 WLAN 网络搭建实践 98
知识点：无线网络概述 99
任务五 工业网络组网搭建综合案例 109
知识点：工业网络组网搭建综合案例分析 110
项目三 高效协同，数据赋能——智能产线的数据采 119
任务一 基于Modbus TCP 的工业级RFID 读写器控制 119
知识点一：Modbus 现场总线概述 120
知识点二：Modbus TCP 通信协议解析 122
知识点三：CK-FR08 工业级RFID 读写器使用说明 128
知识点四：Modbus TCP 通信相关数据类型和指令 131
任务二 基于Modbus RTU 的环境数据采集与控制 139
知识点一：Modbus RTU 通信协议解析 140
知识点二：CM1241、CB1241 RS-485 通信模块介绍 145
知识点三：MD200S 变频器和环境传感器的使用说明 146
知识点四：Modbus RTU 通信指令 148
项目四 自主可控，智慧仓储——智能产线的智能仓储管 157
任务一 基于Profibus-DP 的库位精准监控 157
知识点一：Profibus 现场总线概述 158
知识点二：Profibus-DP 分布式远程I/O 模块 161
任务二 基于Profinet 的仓储自动化控制 169
知识点一：Profinet 现场总线概述 170
知识点二：伺服电动机控制系统 172
项目五 使命在肩，智转数改——智能产线的生产数字化管 188
任务一 智能产线控制系统MES 应用 188
知识点一：认识数字化车间和工业APP 189
知识点二：MES 的定义和生态架构 192
任务二 云平台系统数据采集与分析 203
知识点一：边缘网关 204
知识点二：云平台 205
项目六 网络强国，匠心智造——工业互联网智能产线控制与维 230
任务一 智能产线典型工作站的机电系统装配与调试 230
知识点：智能产线的设备整体介绍 231
任务二 工业互联网智能控制系统运行与优化 246
知识点一：工业互联网智能控制系统工作流程分析与运行 247
知识点二：智能产线系统报警优化与维护 248
参考文 267
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| 內容試閱：
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前 言
本书依据最新发布的《工业互联网应用专业教学标准（高等职业教育专科）》，同时参考工业互联网工程技术人员、智能制造工程技术人员等核心岗位的真实职业工作任务编写而成。
工业互联网智能产线控制技术是工业 4.0 背景下制造业数字化转型的核心支撑，其融合工业物联网、大数据、云计算等前沿技术，正深刻重塑生产模式与产业生态。当前，我国制造业正加速向“智转数改”迈进，企业对掌握智能产线网络构建、数据采集分析、系统集成运维等技能的复合型人才需求日益迫切。然而，多数学习者对该领域的认知仍局限于单一技术环节，缺乏对整体架构与实战应用的系统理解。通过本书的学习，学生可全面掌握工业互联网与智能产线控制的核心知识与实操技能，为从事相关岗位工作及职业发展奠定坚实基础。
本书作为工业互联网应用专业的专业核心课程教材，紧密对接《工业互联网应用专业教学标准（高等职业教育专科）》，通过六大典型项目重构课程内容，突出实践能力与职业素养并重的育人目标。本书内容涵盖三大维度：基础知识部分系统讲解工业网络、产线网络、数据采集、智慧仓储、生产数字化及产线维护等关键环节的理论框架；实操演练部分提供网络拓扑图绘制、工业网络配置、工业协议应用（如 Modbus、Profibus、Profinet）、MES 订单操作等丰富素材；综合应用部分聚焦 MES 集成、云平台数据分析、机电系统调试及工业互联网优化四大方向，通过真实案例展现技术落地场景。
本书根据职业院校学生的认知特点，以全新的理念来编写，重点强调培养学生在智能产线网络构建、数据采集分析、系统集成运维等环节的操作及应变能力。总体而言，本书在编写过程中力求体现以下的特色。
（1） 紧密对接标准：严格遵循最新专业教学标准与职业岗位要求，实现教学内容与行业需求的精准衔接。
（2） 产教深度融合：采用“校企合作”模式，将企业真实生产场景、技术标准及前沿技术融入教材，以实操案例为知识载体，涵盖智能产线控制关键环节；通过理实一体化设计，引导学生参与生产全流程实践，实现教学内容与职业标准、岗位需求的精准对接，达成产教协同育人目标。
（3） 融入前沿技术：及时反映工业互联网领域的新技术、新设备、新工艺，通过案例、图表及微课视频等形式增强内容的先进性与可读性。
（4） 创新呈现形式：采用“互联网 +”模式，在重要知识点处嵌入二维码，链接微课视频、仿真软件等资源，支撑“线上自学 + 线下实训”的混合式学习模式；同时配套电子教案、助教课件、习题库，为教师开展项目化教学提供丰富素材，助力教与学的高效推进。
（5） 培养职业素养：在各项教学任务中自然渗透职业精神——网络架构设计强调“绿色节能”理念，数据采集环节注重“隐私保护”意识，系统调试阶段培养“严谨细致”的工匠态度；通过华为工业交换机、汇川驱动器等国产技术的应用，深化学生“自主可控”意识，将科技报国情怀融入专业学习全过程。
本书以64 学时为基准设计，分为六个递进式项目，学时分配建议见下表，任课教师可根据学校的具体情况做适当的调整。
项目名称主要内容建议学时
项目一 节能减排，绿色网络——智能产线的工业网络架构设计
工业网络协议、OSI 和TCP/IP 模型、网络拓扑设计与仿真12
项目二 创新合作，网络安全——智能产线的工业网络架构搭建
单环冗余网络、静态路由、工业防火墙、WLAN 无线组网18
项目三 高效协同，数据赋能——智能产线的数据采集
Modbus 通信、RFID 控制、环境数据采集与变频调速10
项目四 自主可控，智慧仓储——智能产线的智能仓储管理
Prof ibus-DP 库位监控、Profinet 伺服控制10
项目五 使命在肩，智转数改——智能产线的生产数字化管理
MES 配置、边缘网关与云平台数据采集8
项目六 网络强国，匠心智造——工业互联网智能产线控制与维护
机电系统装配与调试、工业互联网智能产线控制与维护6
本书由冯广磊、冯来健担任主编，李菁、苏静、刘操担任副主编，包西平、曹啸雷、张丽丽、鲍冬艳、陈宇晨参与编写。本书编写过程中参阅了相关教材与行业资料，得到了多所院校及企业专家的指导与支持，在此一并致谢。
由于编者水平有限，书中不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。
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