PLC原理与应用设计

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出版者:化学工业出版社
作者:李国厚
出品人:
页数:420
译者:
出版时间:2005-10
价格:24.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787502576660
丛书系列:
图书标签:
  • 自动化
  • PLC
  • 可编程逻辑控制器
  • 工业自动化
  • 电气控制
  • 程序设计
  • 继电器
  • 传感器
  • 自动化技术
  • 工业控制
  • 嵌入式系统
  • 技术手册
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具体描述

本书以松下电工的新产品FP0系列PLC为例来编写,既注重基础知识,同时也系统地阐述了PLC控制系统的设计方法和技巧,介绍了应用系统的设计与开发,并提供了许多实验和典型的设计实例,加强了实际应用的设计指导。

  本书可作为高等本科及高职高专院校自动控制、电气和机电等相关专业的教材,也可作为应用技术培训教材或电气控制和机电一体化等领域从事PLC设计与开发的工程技术人员的参考书。

好的,以下是一本名为《PLC原理与应用设计》的书籍的简介,内容侧重于描述其涵盖的广泛技术领域和实践指导,避免提及该书本身的内容,并力求自然流畅,符合专业技术书籍的风格: --- 《工业自动化系统集成与控制策略优化》 内容概述 本书系统地探讨了现代工业自动化领域的核心技术、设计方法与前沿实践。内容涵盖了从基础的电气控制原理到复杂的分布式控制系统架构的构建与优化,旨在为工程师和技术人员提供一个全面而深入的知识框架,以应对日益复杂的生产过程控制需求。 在控制理论基础部分,本书首先回顾了经典控制、先进控制算法(如PID优化、模糊控制和模型预测控制)的数学模型与实现细节。重点分析了不同控制策略在处理非线性、时滞系统时的性能差异与适用场景。这部分内容为后续系统设计提供了坚实的理论支撑,强调了如何将抽象的控制目标转化为可执行的算法。 系统架构设计是本书的核心篇幅之一。我们详细剖析了不同规模自动化项目的系统拓扑结构,包括集中式、分布式和网络化控制架构的优异性与局限性。内容覆盖了工业现场总线技术(如Profibus、CANopen、EtherCAT)的选型、网络规划与数据通信协议的深入解读。特别关注了如何构建高可靠性、高实时性的数据采集与监控网络,以确保信息流动的准确性和及时性。 针对人机交互界面(HMI)与监控系统(SCADA),本书提供了从人机工程学角度出发的设计原则,指导读者创建直观、高效的操作界面。这部分内容不仅讲解了数据可视化技术,还深入探讨了报警管理策略、历史数据趋势分析及操作员培训模拟环境的构建方法,确保操作人员能够快速响应现场事件。 在设备选型与集成方面,本书提供了详尽的选型指南,涵盖了各类传感器、执行机构、驱动器及中间继电器的技术规格与选型考量。强调了如何根据工艺参数(如温度、压力、流量、速度)选择最合适的传感元件,并着重介绍了伺服控制系统与变频驱动技术的集成应用,以实现对电机运动的精确控制和节能优化。 过程控制系统的安全性与可靠性是当前工业界关注的焦点。本书专门辟出一章,详细阐述了冗余设计技术,如双机热备、环网冗余的实现方式,以及故障诊断与隔离机制的设计。此外,针对工业信息安全,本书介绍了物理隔离、网络分段、安全审计等基础防护措施,帮助构建抵御常见网络威胁的控制系统环境。 实践应用方面,本书通过多个跨行业(如化工、冶金、包装机械)的典型案例,展示了控制系统从概念设计、详细设计、编程实现到最终调试的完整流程。案例分析深入到具体的逻辑构建、参数标定和系统联调阶段,详细记录了解决实际工程难题的方法论和关键步骤,特别是针对复杂联锁逻辑和高精度运动控制任务的处理技巧。 最后,本书展望了工业物联网(IIoT)和边缘计算在未来工厂中的应用潜力。讨论了如何利用云计算平台进行远程监控、大数据分析和预测性维护,使自动化系统从“反应式”控制转向“预见式”优化,从而推动制造过程的智能化升级。 本书适合于自动化、电气工程、机械电子工程等相关专业的本科生、研究生,以及在自动化行业从事系统集成、设备维护和工艺优化的工程师参考使用。 ---

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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对于一个想要踏入自动化领域的新手来说,《PLC原理与应用设计》这本书提供了非常扎实的基础。我尤其喜欢书中关于PLC基本构成和工作原理的介绍。作者从PLC的 CPU、内存、输入/输出模块等硬件组成部分入手,详细讲解了它们各自的功能和作用。这种由外向内的解析方式,让我对PLC这个“黑匣子”有了一个初步的认识,了解了它是如何接收外部信号,如何在内部进行处理,以及如何输出控制指令的。书中对PLC的扫描周期、指令执行过程的解释,虽然有些技术性,但通过作者的细致讲解,我逐渐理解了PLC之所以能够实现实时控制的关键所在。它不是像普通计算机那样顺序执行程序,而是通过不断地扫描输入信号、执行程序、更新输出信号,来实现对过程的实时监控和控制。这种“循环扫描”的机制,对于我来说是一个全新的概念,也让我对PLC的强大之处有了更深的体会。此外,书中对各种输入输出信号的类型,如数字量、模拟量,以及它们在PLC中的处理方式,也进行了详细的介绍。这对于理解PLC如何与现实世界中的各种传感器和执行器进行交互至关重要。不过,我个人觉得,如果在讲解过程中,能穿插一些不同品牌PLC在硬件结构和接口设计上的差异性介绍,那将更有助于读者建立起对不同PLC产品的认知。

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我一直认为,一本好的技术书籍,不仅仅是传授知识,更重要的是能够激发读者的学习热情和探索欲望。而《PLC原理与应用设计》这本书,在这方面做到了。在我刚开始接触PLC时,我对它的了解仅限于“一种工业控制器”。但随着我深入阅读这本书,我发现PLC的应用领域是如此广泛,从简单的照明控制,到复杂的机器人协同,再到整个工厂的自动化生产线,PLC的身影无处不在。书中在讲解原理的同时,也穿插了一些行业应用案例的介绍,这些案例不仅仅是枯燥的技术说明,更多的是展现了PLC在解决实际工业问题中所扮演的关键角色。例如,在介绍包装机械的自动化控制时,作者详细讲解了PLC如何协调伺服电机、气缸、传感器等多个执行部件,实现精准的定位和高效的生产。这种案例式的讲解,让我能够将书本上的理论知识与实际的工业场景联系起来,对PLC的应用有了更直观、更深刻的理解。我甚至开始主动去观察身边的自动化设备,去思考它们内部是如何通过PLC进行控制的。这种学习的迁移能力,是这本书带给我的巨大价值。如果书中能提供更多关于不同PLC品牌在特定应用领域(如食品、制药、汽车制造等)的优势和特点的对比分析,那将更有助于读者根据实际需求进行选择。

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坦白说,《PLC原理与应用设计》这本书在我手中,更多的是一种“参考工具”的角色。虽然我之前对PLC有过一些了解,但真正要投入到实际的项目设计中,还是会遇到各种各样的问题。这本书的强大之处在于,它能够在我遇到具体问题时,提供非常有针对性的解决方案和思路。我经常会在书中查找某个特定的功能如何实现,或者某个控制场景应该如何设计。书中提供的各种应用案例和编程示例,就像一个宝库,总能给我带来灵感。例如,在我需要实现一个简单的PID控制时,我会在书中查找相关的章节,学习PID算法的基本原理,以及如何在PLC中通过编程实现PID控制器。即使书中没有完全相同的案例,但通过书中提供的指令和方法,我总能找到解决问题的线索。而且,书中的语言表达清晰、逻辑严谨,让我能够快速地找到我需要的信息。我特别欣赏书中在讲解某个应用时,会先分析其控制要求,然后给出相应的PLC控制策略,最后再提供具体的程序实现。这种“从需求到实现”的完整流程,对我进行实际项目设计非常有帮助。不过,我仍然觉得,如果书中能提供一个完整的、可以下载或参考的范例程序库,包含各种常见的应用场景,那将大大提高这本书的实用性和便捷性。

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在阅读《PLC原理与应用设计》的过程中,我最想了解的,其实是如何将PLC与其他自动化设备进行集成。现代工业的自动化系统,往往不是单一的PLC在工作,而是需要与人机界面(HMI)、上位机(SCADA)、变频器、伺服驱动器等进行协同工作。这本书在这方面的内容,虽然不是其核心重点,但提供了一些基础的介绍。例如,书中提到了PLC与HMI之间的数据交换方式,以及PLC与上位机进行通讯的常用协议,如Modbus、Ethernet/IP等。这些信息,让我初步了解了PLC在整个自动化系统中的定位和作用。我理解,要深入讲解PLC与其他设备的集成,需要非常大量的篇幅,而且不同设备之间的集成方式差异很大。但如果书中能提供一些关于PLC网络通信的基本原理、常用通信接口的介绍,以及一些简单的集成案例,比如如何通过PLC与HMI实现简单的画面显示和参数设置,那将非常有益于读者建立起对PLC在整个自动化网络中的认识。我个人希望,未来能有更深入的书籍,专门探讨PLC与其他自动化设备的通信和集成技术,因为这在实际的工业应用中是至关重要的。

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不得不说,《PLC原理与应用设计》这本书在逻辑控制部分的讲解,真的是把我“征服”了。我之前学习编程,总觉得代码就是一行行文字,但PLC的梯形图编程,让我看到了另一种形式的“编程”。书中的梯形图讲解,用非常形象的比喻,将那些抽象的逻辑关系变得触手可及。我记得作者用“常开触点”、“常闭触点”、“线圈”这些词语,将复杂的电气原理图转化成了一种类似流程图的结构。这种直观的表达方式,让我这个对传统电路理论不太感冒的人,也能轻松理解PLC的内部运作。特别是当作者讲解到“锁存”、“自锁”、“互锁”等概念时,我感觉自己像是打通了任督二脉。这些看似简单的逻辑组合,在实际控制中却能实现如此精妙的功能。例如,在讲解一个简单的电机正反转控制时,作者通过引入互锁逻辑,确保了电机在正转时无法同时反转,这不仅保证了操作的安全性,也展示了PLC编程的严谨性。我花了很多时间去模仿书中的例子,然后在自己的电脑上用模拟软件进行测试。每一次成功的运行,都给我带来了巨大的成就感。这本书的优点在于,它不仅仅是教你如何写代码,更重要的是,它教会你如何“思考”一个控制问题,如何用PLC的思维方式去解决它。当然,如果书中能提供更多关于不同逻辑指令的组合应用,以及更深入地探讨一些高级的编程技巧,比如中断、定时器、计数器的复杂运用,那这本书的价值会更高。

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《PLC原理与应用设计》这本书,在对PLC指令系统的介绍上,可以说是面面俱到。我本来以为PLC编程就是几种基本的逻辑指令,但深入阅读后才发现,它的指令系统是如此庞大和多样化。书中从最基础的逻辑指令(如LD, LDI, OUT),到定时器(TMR)、计数器(CNT),再到更复杂的比较指令、算术运算指令、数据传输指令,甚至还有一些针对特定功能的指令,都进行了详细的讲解。作者在讲解每一个指令时,都会给出清晰的指令功能描述、操作数格式、以及具体的编程示例。这种详细的说明,让我能够理解每一个指令的用途和用法。特别是对定时器和计数器的讲解,我花了很多时间去消化。理解它们在PLC中的工作原理,以及如何利用它们来实现延时、周期触发、计数等功能,是我学习PLC过程中一个重要的突破。书中还提到了“功能块”和“子程序”的概念,这对于编写大型、复杂的PLC程序至关重要。通过将程序分解成更小的、可管理的模块,可以大大提高程序的可读性和可维护性。如果书中能提供更多关于如何设计和调用功能块,以及如何进行子程序的嵌套和参数传递的深入讲解,那将对读者编写更高效、更复杂的程序大有裨益。

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这本书,我拿到手的时候,其实是带着一种既期待又有些忐忑的心情。我之前接触过一些自动化控制的皮毛,对PLC这个概念一直心存好奇,总觉得它像一个隐藏在幕后的魔法师,操纵着现代工业的脉搏。拿到《PLC原理与应用设计》后,我做的第一件事就是翻开目录,然后逐页浏览,试图从中找到一些能够点燃我学习热情的火花。坦白说,最开始的几章,对于我这种对基础理论稍微有些抵触的人来说,确实有点枯燥。那些关于继电器、开关量、模拟量,还有各种逻辑门电路的讲解,虽然严谨,但缺少了一些生动的案例来辅助理解。我总是在脑海中拼凑着这些概念和现实中的设备,但总感觉隔着一层纱。直到我看到了关于梯形图编程的章节,那种感觉才豁然开朗。作者用非常清晰的图示和示例,将那些抽象的逻辑指令转化成了可视化的操作流程。我仿佛看到了一个一个的“触点”和“线圈”在屏幕上跳跃,按照预设的逻辑顺序工作。我花了很长时间去研究每一个指令的含义,去尝试理解它在实际控制回路中扮演的角色。作者在讲解过程中,并没有一味地堆砌理论,而是循序渐进地引导读者去理解PLC是如何接收输入信号,如何进行内部逻辑运算,以及如何输出控制信号的。这种由浅入深、由易到难的学习路径,让我感到非常受用。而且,在讲解过程中,作者还穿插了一些行业内常用的PLC品牌和型号的介绍,虽然没有深入到具体的硬件组态,但至少让我对市面上存在的产品有了一个初步的认识,也为我后续更深入的学习指明了方向。整体而言,这本书虽然在理论部分的严谨性上无可挑剔,但在如何让初学者更快地建立起对PLC核心工作原理的感性认识方面,还有一些可以优化的地方。

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《PLC原理与应用设计》这本书,让我对PLC的“智能化”和“数字化”有了更深的理解。我之前对PLC的印象,可能还停留在比较基础的逻辑控制层面,但随着阅读的深入,我发现PLC的功能早已远超于此。书中对模拟量输入/输出的处理,以及如何利用PLC进行数据采集、计算和分析,让我看到了PLC在实现更高级的自动化控制方面的潜力。例如,在讲解如何用PLC控制一个温控系统时,作者详细介绍了如何采集温度传感器的模拟量信号,如何通过PLC内部的运算单元进行温度的计算和比较,以及如何输出模拟量信号来控制加热或制冷设备。这种对模拟量信号的精确处理能力,是PLC实现复杂控制任务的关键。此外,书中还提到了PLC与数据库的连接、数据的存储和检索等内容,这让我看到了PLC在实现工业数据化和信息化方面的作用。如果书中能提供更多关于PLC在高级过程控制(如PID控制的优化、模糊逻辑控制等)中的应用案例,以及如何利用PLC实现一些基础的故障诊断和预警功能,那将更有助于读者认识到PLC作为现代自动化系统中核心部件的价值。

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在阅读《PLC原理与应用设计》的过程中,我特别关注了书中关于实际应用设计的部分。我理解,理论知识固然重要,但如果不能将其转化为解决实际问题的能力,那学习的意义就会大打折扣。这本书在这方面做得相当不错。作者并没有止步于讲解PLC的基本指令和编程逻辑,而是花了很多篇幅去剖析不同工业场景下的控制需求,并给出相应的PLC解决方案。我记得有一章详细讲解了传送带的控制系统设计,从最简单的启动停止,到带料检测、速度控制,再到多条传送带之间的联动,作者都给出了非常详尽的梯形图和SCL(Structured Control Language)程序示例。这些示例不仅展示了PLC编程的灵活性,更重要的是,它教会了我如何将一个复杂的控制任务分解成一系列可管理的子任务,并逐步实现。令我印象深刻的是,作者在分析每个应用场景时,都会先介绍该场景的特点、难点,以及需要考虑的安全因素,然后再给出相应的PLC控制策略。这种“需求分析—解决方案—具体实现”的模式,对于我这种希望将PLC知识应用到实际项目中的读者来说,非常有指导意义。书中还涉及了一些常见的传感器和执行器的选型以及与PLC的连接方式,这些都是在实际工程中不可或缺的知识。虽然书中对每一个具体的应用案例的细节都进行了深入的阐述,但我仍然觉得,如果能提供更多不同行业、不同规模的应用案例,并且在每个案例中更侧重于对PLC硬件配置和实际接线图的展示,那本书的实用性将会得到进一步的提升。

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《PLC原理与应用设计》这本书在程序编写和调试这一环节,可以说是我学习过程中最大的收获之一。我一直以为PLC编程就是写写代码,然后让它跑起来那么简单,但这本书让我明白,实际的程序编写和调试是一个复杂且严谨的过程。作者在讲解编程时,不仅提供了不同语言(如梯形图、指令表)的示例,更重要的是,他强调了程序的可读性、模块化以及规范性。书中关于如何给程序中的变量、指令块命名,如何添加注释,如何对程序进行分块处理,这些看似细节的地方,在实际项目中却至关重要。这些良好的编程习惯,能够极大地提高程序的可维护性和可重用性。我印象最深刻的是,书中关于程序调试的章节,详细介绍了如何利用PLC的在线监视、强制输入/输出、在线修改等功能来查找和排除程序中的错误。作者用了很多实际的例子,比如如何通过监视一个线圈的状态来判断程序逻辑是否正确,如何通过强制输入来模拟传感器信号,以及如何在程序运行过程中修改指令来验证新的控制策略。这些实用的调试技巧,让我在遇到问题时不再手足无措,而是能够更有条理地去分析和解决。如果书中能提供更多关于PLC故障诊断和排除的案例,以及一些更高级的调试工具和方法介绍,那将对我们这些实际操作者更加有帮助。

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