可编程控制器入门与应用实例

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出版者:中国电力出版社发行部
作者:张万忠
出品人:
页数:176
译者:
出版时间:2005-7
价格:19.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787508331843
丛书系列:
图书标签:
  • 三菱FX2n系列
  • PLC
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具体描述

《可编程控制器入门与应用实例:三菱FX2N系列》为可编程控制器(PLC)及其应用技术的入门读物。在简要介绍三菱FX2N系列PLC基本工作原理、基本指令的基础上,以涉及众多行业的丰富的实例,介绍了PLC的编程应用技术。《可编程控制器入门与应用实例:三菱FX2N系列》的主要内容为:从继电器到PLC、PLC是怎样工作的、PLC的指令系统、和PLC的第一次密切接触、PLC的应用与开发、PLC在金属切削加工机床中的应用、PLC在轻化工机械中的应用、PLC在恒压供水中的应用、PLC在交流桥式起重机控制中的应用、PLC在电梯控制中的应用、PLC应用中常见的工程问题等。

《嵌入式系统设计与实践》图书简介 本书概述 《嵌入式系统设计与实践》是一本面向电子工程、计算机科学及相关专业学生、工程师和技术爱好者的专业参考书。本书聚焦于现代嵌入式系统的核心原理、设计方法、软硬件协同开发以及实际应用案例。它旨在为读者提供从基础理论到复杂系统实现的全面、深入的指导,帮助读者掌握构建高性能、低功耗嵌入式产品的关键技术。 核心内容与技术深度 本书的结构清晰,内容涵盖了嵌入式系统领域的多个关键层面: 第一部分:嵌入式系统基础理论与架构 本部分首先确立了嵌入式系统的基本概念、发展历程和应用领域。重点剖析了嵌入式系统的核心组件,包括微处理器(MPU)、微控制器(MCU)和数字信号处理器(DSP)的结构差异与选型标准。 处理器架构深入解析: 详细阐述了基于ARM Cortex-M和Cortex-A系列处理器的指令集架构(ISA)、流水线技术、存储器管理单元(MMU/MPU)的工作原理,以及中断处理机制和低功耗模式设计。 系统总线与接口技术: 全面介绍了片上总线(如AHB, APB)的仲裁机制和数据传输效率优化。同时,对外部接口标准进行了详尽的论述,包括高速串行接口(SPI, I2C, UART)、网络通信接口(Ethernet MAC, USB Host/Device)以及存储器接口(DDR SDRAM控制器配置)。 第二部分:实时操作系统(RTOS)与并发编程 实时操作系统是现代嵌入式系统的灵魂。本书用大量篇幅讲解了RTOS的内核机制和应用编程范式,以确保系统满足严格的时间约束要求。 RTOS内核机制: 深入探讨了任务管理(创建、调度算法如优先级继承、轮转调度)、时间管理(定时器、延迟函数)以及进程间通信(IPC)机制,如信号量、互斥锁、消息队列和事件标志组的正确使用场景与陷阱规避。 中断与上下文切换: 详细分析了中断服务程序(ISR)的设计原则,如何最小化ISR的执行时间,以及上下文切换对系统实时性的影响与优化策略。 资源同步与死锁预防: 提供了丰富的案例来演示如何识别和解决并发编程中的竞态条件和系统死锁问题,强调了可重入代码和原子操作的重要性。 第三部分:驱动程序开发与硬件抽象层(HAL) 掌握驱动程序开发是连接软件与硬件的桥梁。本书侧重于教授如何高效、稳定地编写驱动代码。 设备驱动结构: 讲解了标准驱动模型(如Linux驱动框架)和裸机驱动(Bare-metal)的结构差异。重点介绍了设备树(Device Tree)在描述硬件拓扑中的作用及其解析方法。 外设编程实践: 提供了GPIO、定时器、模数转换器(ADC)、脉冲宽度调制(PWM)等基本外设的寄存器级编程指南,并结合实际应用展示了如何使用HAL库进行快速原型设计。 DMA与高效数据传输: 深入讲解了直接内存访问(DMA)控制器的工作原理,如何配置DMA通道以实现高效、无需CPU干预的数据传输,这是提升系统吞吐量的关键技术。 第四部分:系统调试、测试与性能优化 再好的设计也需要严格的验证和调优。本书提供了实用的调试工具链和方法论。 调试工具链: 详细介绍了JTAG/SWD调试接口的使用,GDB远程调试的配置,以及逻辑分析仪和示波器在信号完整性分析中的应用。 系统级调试技巧: 强调了使用内存保护单元(MPU)进行异常捕获、系统日志(Logging)框架的构建,以及如何利用看门狗定时器(WDT)增强系统可靠性。 性能度量与优化: 教导读者如何使用性能分析工具(Profiler)定位代码热点,如何通过缓存优化(Cache Coherency)和时钟门控(Clock Gating)技术实现功耗和性能的平衡。 第五部分:高级应用与前沿技术 本部分将理论应用于更复杂的实际场景,涵盖了网络通信和嵌入式安全。 网络协议栈实现: 侧重于嵌入式设备中的TCP/IP协议栈裁剪与移植(如lwIP),以及物联网(IoT)领域常用的轻量级协议如MQTT和CoAP的应用实践。 嵌入式安全基础: 介绍了安全启动(Secure Boot)、固件加密、数据在传输和存储中的加密解密技术,以及应对侧信道攻击的基础防御措施。 本书特色 本书的特色在于其极强的实践指导性。每一个理论概念都配有清晰的架构图和经过验证的伪代码或C语言代码示例。它不仅仅停留在“是什么”,更深入探讨了“如何做”和“为什么这样设计”,帮助读者建立起系统级的、工程师级别的思维模式。本书适合作为高等院校相关专业的教材或深度参考资料,对于希望从应用层转向底层驱动和系统架构的工程师而言,是不可多得的实战指南。

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读后感

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用户评价

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我是一名在职的自动化工程师,虽然接触过一些PLC项目,但总觉得自己的理论知识不够扎实,很多时候都是依赖于经验和前辈的指导。这次翻阅《可编程控制器入门与应用实例》,让我对PLC的理解上升到了一个新的高度。《PLC硬件结构解析》这一章节,对不同品牌、不同系列PLC的内部构造、I/O模块、通信接口等都做了详尽的介绍,让我对PLC的“身体”有了更深的认识,理解了不同硬件选择的考量因素。《指令系统详解》更是让我眼前一亮,书中不仅列举了常用的指令,还针对每条指令的功能、操作数、执行过程进行了深入剖析,并给出了多个实际应用场景的示例,这比我之前零散地学习指令要系统得多,也容易理解得多。特别值得一提的是,书中对于如何进行PLC程序设计、梯形图、指令表、结构化文本等编程语言的优缺点和适用场景进行了对比分析,并给出了大量的实战案例,让我能够根据实际需求选择最合适的编程方式。我特别喜欢书中关于《故障诊断与排除》的章节,这部分内容对于我们日常工作来说至关重要。书中列举了许多常见的PLC故障类型,并提供了系统的排查思路和方法,这能大大缩短故障排除的时间,提高生产效率。总的来说,这本书是一本非常实用的工具书,它填补了我知识体系中的一些空白,让我在面对复杂项目时更有信心。

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我是一个对新事物充满好奇的人,自从听说可编程控制器(PLC)在自动化领域扮演着核心角色后,我就一直想深入了解一下。读了《可编程控制器入门与应用实例》,我的好奇心得到了极大的满足,甚至激发了我学习编程的兴趣。《PLC的编程思维与技巧》这一章节,是我最喜欢的部分之一。它不仅仅是教我如何写代码,更是引导我如何用PLC的逻辑去思考问题,如何将一个复杂的自动化任务分解成一系列简单的控制指令。《PLC程序的优化与调试》则让我明白,写出能运行的程序只是第一步,如何让程序更高效、更稳定,以及如何快速有效地找出程序中的错误,才是真正体现工程师水平的地方。书中给出了很多实用的调试技巧,比如利用在线监视功能、强制输入输出、单步执行等,这些都让我受益匪浅。我特别喜欢书中关于“PLC程序中的状态机设计”的讲解,这是一种非常优雅的编程方法,能够很好地处理复杂的工艺流程,书中通过一个实际的例子,让我清晰地理解了状态机的概念和实现方式。这本书的语言风格非常平实,没有过多的术语堆砌,即使是我这样初学者也能轻松理解。它让我觉得PLC编程并不是遥不可及的,而是可以通过学习和实践掌握的技能。这本书让我对自动化控制领域充满了探索的欲望。

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这本《可编程控制器入门与应用实例》简直是一本宝藏!我之前对工业自动化完全不了解,觉得PLC是个高大上的东西,离自己很远。但这本书就像一位耐心的向导,带我一步步走进这个精彩的世界。我最喜欢的莫过于书中的“应用实例”部分,里面涵盖了各种各样工业场景下的PLC应用,从简单的逻辑控制,到复杂的运动控制,再到数据采集与通信,几乎囊括了PLC能够触及的方方面面。比如,书里详细讲解了一个糖果生产线的自动化控制案例,从原材料的输送、称重、混合,到成品的包装、入库,每个环节的PLC控制逻辑都剖析得明明白白,还配上了清晰的流程图和梯形图,我一边看一边跟着在脑海里演练,感觉自己仿佛置身于那个生产车间。还有一个让我印象深刻的案例是关于水泵恒压供水系统的设计,书中不仅解释了恒压控制的原理,还展示了如何利用PLC的PID算法来实现精确的压力调节,这对于我理解高级控制理论非常有帮助。而且,这本书的案例并没有停留在理论层面,而是深入到具体的参数设置、程序编写,甚至是硬件选型建议,这些都让我感觉非常贴近实际应用,而不是纸上谈兵。对于想要了解PLC在实际工业生产中是如何工作的,这本书绝对能满足你的好奇心,并且让你看到PLC无限的可能性。

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这本《可编程控制器入门与应用实例》简直是为我这种零基础小白量身定做的!我之前对PLC的概念一直模模糊糊,只知道它很厉害,但在实际生产中扮演着重要角色。拿到这本书,我才真正窥见了它的神秘面纱。第一章就用最通俗易懂的语言解释了PLC是什么,它的发展历程,以及它在自动化控制领域的重要性,让我一下子有了全局观。接下来的章节更是循序渐进,从PLC的基本构成、指令系统,到编程软件的使用,都讲得非常细致。我最喜欢的是它里面穿插的各种小案例,比如如何控制一个简单的流水灯、如何实现一个简单的电机启停控制。这些小案例不仅让我能够立刻动手实践,巩固所学知识,还能体会到编程的乐趣。而且,这本书的排版也很清晰,图文并茂,关键的概念都会有专门的解释或者图标突出显示,这一点对于我这种容易分神的人来说,简直是福音。我之前看其他技术书籍,常常因为概念晦涩难懂而望而却步,但这本书完全没有这个问题,感觉作者就是在手把手地教你。我尤其要夸赞的是,书中对于一些常见问题的解答非常到位,很多我脑子里刚冒出来的疑问,下一段或者下一页就给了答案,这大大提高了我的学习效率。总之,对于想入门PLC的朋友,这本书绝对是首选,它为你打下了坚实的基础,让你不再对PLC感到畏惧。

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这本书的深度和广度都让我感到惊喜。《可编程控制器入门与应用实例》不仅仅是一本入门教材,更是一本能够引导读者深入理解PLC精髓的参考书。我尤其欣赏书中对于PLC通信技术的讲解。在现代工业自动化中,PLC之间的互联互通,以及与上位机、SCADA系统的数据交换,已经成为不可或缺的一部分。书中详细介绍了RS-485、Ethernet/IP、Modbus TCP等主流通信协议的原理、配置方法以及在实际项目中的应用,并且提供了丰富的通信组态实例,这对于我进行多台PLC协同工作、构建分布式控制系统非常有指导意义。此外,书中对PLC在安全控制领域的应用也有涉及,例如安全继电器、安全PLC的概念以及相关的安全标准,这让我认识到PLC不仅仅是实现生产功能,更是保障生产安全的重要环节。我特别喜欢其中关于“PLC在SCADA系统中的集成”的章节,它清晰地阐述了PLC如何作为数据采集和控制的末端设备,与SCADA系统协同工作,实现对整个生产过程的可视化监控和管理,这对于我理解工业物联网和智能制造的概念很有启发。这本书的逻辑性很强,章节之间过渡自然,每学习完一个大概念,总能在后续的章节中找到与之相关的应用,形成一个完整的知识闭环。

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