施耐德电气可编程序控制器原理及应用

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出版者:机械工业
作者:储云峰
出品人:
页数:372
译者:
出版时间:2007-1
价格:55.00元
装帧:
isbn号码:9787111195764
丛书系列:
图书标签:
  • PLC
  • 施耐德电气
  • 可编程控制器
  • 工业自动化
  • 电气控制
  • 原理与应用
  • 编程
  • 技术
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具体描述

本书从实际应用的角度出发,结合施耐德电气的Twido PLC和Zelio Logic逻辑控制器,阐述了自动控制的基本概念、PLC的一般结构,工作原理和通信网络的基本知识,详细地介绍了这两款小型、微型PLC类产品的硬件、编程指令集、编程软件的用法,通过大量的程序实例,直观地叙述了Twido PLC的Modbus、以太网、CANopen等通信编程的方法。

本书配套的光盘包括Twidosoft3.5和Zeliosoft3.1版的编程软件,以及这两款产品的电子版样本、硬件手册、软件手册等内容。

本书特别适合于施耐德电气PLC的用户、有一定PLC知识的工程技术人使用,也可以用作高等院校自动化,机电一体化等专业的教材。

好的,这是一份关于施耐德电气可编程控制器(PLC)技术书籍的详细内容简介,但不涉及《施耐德电气可编程控制器原理及应用》一书的具体内容: --- 现代工业自动化与过程控制系统集成技术精要 本书聚焦于当代工业生产流程中,实现高效、可靠自动化控制的核心技术体系,尤其侧重于现代过程控制策略的实现、系统集成与优化管理。 第一部分:工业控制系统的演进与基础架构 本书深入探讨了工业自动化技术的发展脉络,从传统的继电器控制到现代分布式控制系统(DCS)与可编程逻辑控制器(PLC)的融合趋势。内容首先建立了扎实的理论基础,旨在帮助读者理解不同控制层级间的协作关系,以及如何构建一个稳定、可扩展的自动化架构。 1.1 自动化控制层级划分与功能定位: 详细解析了从现场设备层(传感器、执行器)到控制层(PLC、IPC)、再到监控层(HMI、SCADA)以及管理层(MES、ERP)的完整架构。重点分析了各层级之间的数据流、信息交互协议和安全隔离需求。 1.2 现代工业通信网络基础: 本部分着重介绍工业以太网(如EtherNet/IP, PROFINET, Modbus TCP/IP)在现代控制系统中的应用。内容涵盖了这些协议的底层机制、网络拓扑设计原则,以及如何确保在复杂电磁环境中通信的实时性和确定性。特别讨论了时间敏感网络(TSN)在精密运动控制和高速数据采集中的潜力。 1.3 过程控制理论基础回顾: 简要回顾了经典的PID控制理论,并重点阐述了先进控制策略在复杂系统中的应用,如串级控制、前馈控制、比值控制等,为后续的系统优化打下理论基础。 第二部分:高级过程控制(APC)与系统优化 本部分是本书的核心内容之一,专注于超越基础逻辑控制范畴,实现对生产过程的精确优化与能耗管理。 2.1 模型的建立与辨识: 讲解了如何利用实验数据或系统历史数据,建立准确的工业过程数学模型(如一阶加延迟模型、二阶模型)。重点介绍系统辨识的常用方法,包括脉冲响应法和阶跃响应法的实践操作与模型参数的提取。 2.2 模型预测控制(MPC)的原理与实现: 全面解析了MPC的工作机制,包括滚动时域优化、约束处理和模型更新策略。通过多个实际案例(如反应器温度控制、精馏塔塔顶压力控制),演示MPC如何有效地处理多变量耦合问题,并在系统约束条件下实现最优运行。 2.3 过程控制系统的性能评估与故障诊断: 介绍了一系列量化评估控制系统性能的指标,如IAQ(Indicator of Actual Quality)和参数的衰减率。深入讨论了基于模型和基于信号的故障检测与隔离(FDI)技术,帮助操作人员快速定位仪表漂移、执行器卡涩或传感器失真等常见故障。 第三部分:工业物联网(IIoT)与数据驱动的决策支持 随着信息技术与运营技术(OT)的深度融合,本书探讨了如何利用新兴的IIoT技术来提升传统控制系统的智能化水平和决策效率。 3.1 边缘计算与数据预处理: 分析了在现场层级部署边缘计算节点的必要性,讨论了数据清洗、规约转换(如OPC UA)以及本地数据存储的策略。强调了在数据传输至云端前进行初步分析,以降低带宽压力和响应延迟的重要性。 3.2 工业大数据分析与可视化: 介绍了如何利用统计分析工具和机器学习算法,对来自多个控制系统和历史数据库的海量数据进行挖掘,以发现隐藏的工艺瓶颈或潜在的能耗浪费点。内容包括时间序列分析、聚类分析在设备健康管理(PHM)中的应用。 3.3 建立闭环反馈的优化管理流程: 阐述了如何将数据分析的结果反馈给过程控制层。例如,根据能耗模型计算出的最优设定值(Set Point),自动调整至高级控制层,形成一个持续改进的数字化闭环管理体系,从而实现生产效率和资源利用率的协同优化。 第四部分:工业系统安全与可靠性工程 在高度互联的自动化环境中,系统安全和运行可靠性是不可妥协的前提。本部分致力于提供构建高韧性、高安全性的控制系统的工程方法。 4.1 工业控制系统(ICS)安全防护体系构建: 基于国际公认的安全标准(如IEC 62443),本书详细阐述了纵深防御(Defense in Depth)策略在OT环境中的实施。内容包括网络分区(如基于Purdue模型)、访问控制、安全基线配置以及固件的完整性校验机制。 4.2 冗余设计与高可用性架构: 深入剖析了实现系统高可用性的各种冗余方案,包括处理器冗余、I/O模块冗余、通信路径冗余以及电源冗余。重点对比了热备用(Hot Standby)和冷备用(Cold Standby)在不同应用场景下的适用性与切换时间要求。 4.3 灾难恢复与业务连续性规划(BCP): 提供了针对控制系统软硬件故障、网络中断乃至网络攻击的系统性恢复方案。内容包括定期备份策略的制定、离线恢复环境的建立,以及在主系统故障时,如何快速、安全地切换至备用系统或降级运行模式的演练流程。 --- 本书面向的读者包括:自动化工程师、过程控制设计人员、系统集成商、电气工程专业高年级学生及相关领域的维护技术人员。通过系统学习,读者将掌握构建、优化和维护现代复杂工业控制系统的核心能力。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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作为一名资深的自动化项目经理,我深知选择和应用合适的PLC系统对项目成功与否至关重要。我一直在寻找一本能够系统性地阐述施耐德电气PLC原理,并能涵盖其在各类工业应用中的实践经验的书籍。我希望这本书能够深入剖析施耐德电气PLC的硬件架构,包括不同系列PLC(如Quantum, Modicon M340, M580等)的性能特点、功能模块以及在冗余、安全等方面的设计理念。在软件层面,我期望能够详细学习EcoStruxure Machine Expert这一集成开发环境,掌握其强大的编程功能、调试工具以及项目管理能力,尤其是在处理复杂逻辑、大数据交互以及物联网集成方面的应用。此外,我非常关注书中关于PLC在不同工业领域(如石油化工、电力、水务、轨道交通、智能建筑等)的具体应用案例,以及如何根据项目需求进行PLC系统的选型、配置和优化。我希望书中能够提供一些关于PLC系统集成、网络通信、故障诊断、安全防护以及远程维护等方面的实用指导和最佳实践。这本书对我来说,不仅是技术知识的拓展,更是指导我进行项目决策、提升项目实施效率和成功率的宝贵指南,它能帮助我更好地应对各种复杂的自动化项目挑战,为客户提供更可靠、更高效的解决方案,从而巩固施耐德电气在自动化市场的领导地位。

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我是一名对技术发展充满好奇的普通市民,虽然我的工作与工业自动化领域并不直接相关,但我一直对现代科技如何改变我们的生活和工作方式感到着迷。我听说PLC是许多工厂、楼宇甚至交通系统背后默默工作的“大脑”,这让我产生了浓厚的兴趣。我希望这本书能够用相对易懂的方式,为我揭示PLC的神秘面纱。我希望从书中了解到PLC的基本概念,比如它到底是什么,为什么它能够取代传统的继电器控制,以及它在现代社会中扮演着怎样的角色。我希望能理解PLC是如何接收来自各种传感器的信息,比如温度、压力、位置等,然后如何根据预先设定的程序进行分析和判断,最终发出指令来控制机器的运行,比如启动一台电机,打开一扇门,或者调节一个阀门的开度。我希望书中能够用生动形象的比喻或者图文并茂的方式来解释这些过程,让我能够直观地理解PLC的工作流程。我也想知道,不同类型的PLC之间有什么区别,以及施耐德电气在这个领域有哪些独特的优势和技术。总而言之,我希望通过阅读这本书,能够对PLC有一个初步但清晰的认识,了解它在推动工业发展和提升生活便利性方面所发挥的重要作用,满足我对科技的好奇心。

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作为一名经验丰富的电气工程师,我深知PLC在现代工业自动化中的核心地位。然而,随着技术的发展,新一代的PLC系统以及相关的软件和通信协议不断涌现,这促使我需要不断更新自己的知识体系。我一直在寻找一本能够全面、深入地介绍施耐德电气PLC原理和最新应用的书籍。我希望这本书能够详细讲解施耐德电气PLC的硬件架构,包括不同系列PLC(如M221、M241、M251、M340、M580等)的特点、性能差异以及各自的适用领域。在软件层面,我期待能够深入学习Unity Pro(或EcoStruxure Machine Expert)的编程环境,掌握其强大的编程功能,包括各种指令集、函数块、数据类型以及调试工具的应用。此外,我特别关注书中关于PLC通信方面的介绍,比如Ethernet/IP、Modbus TCP、PROFIsafe等工业以太网协议在施耐德PLC中的应用,以及如何构建高效可靠的自动化通信网络。同时,我也希望书中能够提供一些高级应用的技术,例如PLC与SCADA系统的集成、PLC与MES系统的连接、以及基于PLC的分布式控制系统(DCS)的构建等。这本书对我来说,是提升专业技能、解决复杂工程问题的宝贵参考,它能帮助我更好地理解和应用施耐德电气PLC技术,从而在项目设计和实施中提供更优化的解决方案,提升工作效率和项目质量。

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我对工业自动化,特别是PLC控制技术一直有着浓厚的兴趣,虽然我并非直接从事相关工作,但作为一名技术爱好者,我喜欢了解那些驱动现代工业运转的核心技术。我了解到,PLC是现代工业自动化的大脑,它扮演着至关重要的角色。因此,我非常渴望通过阅读一本权威的书籍来系统地学习PLC的原理和应用。这本书的题目“施耐德电气可编程序控制器原理及应用”引起了我的注意,施耐德电气在工业控制领域享有盛誉,我相信其PLC产品和相关技术必然有其独到之处。我希望这本书能从最基础的PLC概念讲起,比如PLC的定义、发展历程、与传统继电器控制的区别等,让我对PLC有一个全面的认识。接着,我期待能够深入了解PLC的硬件组成,包括CPU、存储器、输入输出接口等,以及它们各自的功能和作用。在软件方面,我希望这本书能详细介绍PLC的编程语言,例如梯形图、指令表、SFC等,并提供一些编程技巧和注意事项。更重要的是,我对PLC在实际工业场景中的应用非常感兴趣,例如如何将PLC应用于生产线的自动化控制、如何实现设备的联网和数据采集、如何进行故障诊断和维护等。我希望这本书能够提供一些具体的应用案例,让我能够更好地理解PLC在实际工程中的作用和价值,从而拓展我的知识面,满足我对技术的好奇心。

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这本书虽然是关于施耐德电气可编程序控制器,但我一直以来都对工业自动化领域充满好奇,尤其对那些能够让机器“思考”和“行动”的控制系统。我一直认为,理解这些核心技术是窥探现代工业心脏跳动的关键。这本书的出现,就像给我打开了一扇通往这个神秘世界的大门。我曾无数次在工厂里看到那些闪烁着指示灯、忙碌运作的自动化设备,它们是如何协同工作的?指令又是如何从一个中央大脑传递到各个“手臂”的?这些问题在我脑海中盘旋了很久。我希望这本书能为我揭示其中的奥秘,让我不仅仅是旁观者,更能理解其背后的逻辑。我尤其期待能够深入了解PLC是如何接收传感器信号,如何根据预设的程序进行逻辑判断,最终输出控制信号驱动执行器的全过程。这种从“输入”到“处理”再到“输出”的完整流程,对我来说充满了吸引力。我也想知道,在实际应用中,PLC会遇到哪些挑战?比如,在复杂的生产线上,如何保证信号的实时性和准确性?当生产需求发生变化时,如何高效地修改和优化控制程序?这些都是我在阅读前就迫切想要知道答案的问题。我相信,通过这本书的学习,我不仅能了解PLC的基本原理,更能对其在不同行业、不同场景下的应用有更深刻的认识,从而拓展我的视野,提升我对工业自动化技术发展的洞察力。这本书对我而言,不仅仅是技术知识的获取,更是对一个充满活力和创新精神的领域的探索。

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我一直对工业自动化领域充满了热情,尤其是那些能够让机器拥有“智慧”的控制系统。PLC作为工业自动化的核心,其运作原理一直深深吸引着我。我希望通过阅读这本书,能够全面了解PLC的系统架构,包括CPU的处理能力、内存的组织方式、输入输出信号的类型和处理流程。我尤其对PLC的扫描周期和指令执行方式感到好奇,理解这些细节将有助于我更好地掌握PLC的运行机制。在编程方面,我期待这本书能够详尽地介绍梯形图、指令表、功能块图等主流PLC编程语言,并提供丰富的编程范例,让我能够从实践中学习如何构建复杂的控制逻辑。我也希望书中能包含一些关于PLC通信协议的介绍,例如Modbus、Profibus等,以及如何在实际应用中实现PLC与其他设备(如传感器、执行器、HMI)之间的有效通信。此外,我非常关注PLC在实际工业场景中的应用,例如在生产线自动化、物料输送、过程控制等领域的解决方案。通过学习书中提供的具体案例,我希望能深入理解PLC是如何被应用于解决实际工业生产中的各种挑战,从而提升我对工业自动化技术的理解深度,并激发我对未来更先进的自动化技术的探索欲望。

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我是一个对新事物充满好奇心的普通职场人士,虽然我的工作内容与自动化领域看似无关,但我一直对现代科技的发展保持着高度的关注。最近,我频繁听到“工业自动化”、“智能制造”等词汇,并了解到PLC(可编程逻辑控制器)是实现这些目标的关键技术之一。我希望通过阅读这本书,能够初步了解PLC是什么,它在工业生产中扮演着怎样的角色,以及它是如何工作的。我对PLC的“可编程”特性尤其感到好奇,这意味着它可以根据不同的需求进行调整和控制,这在我看来充满了智慧。我希望能从书中了解到PLC的基本构成,比如它有哪些主要部件,它们分别负责什么功能。我也想知道PLC是如何接收外部信号(比如按钮按下、传感器检测到物体)并如何根据预设的程序做出响应,最终控制机器(比如电机启动、阀门开关)的。我期望这本书能够用相对通俗易懂的语言来解释这些复杂的概念,即使是对PLC完全不了解的读者也能有所收获。我希望这本书能提供一些生动的比喻或者图示,帮助我理解PLC的工作流程,例如将PLC比作工厂的“大脑”,传感器是“眼睛”和“耳朵”,而执行器则是“手臂”。我希望这本书能让我对工业自动化有一个初步但清晰的认识,并能激发我对这个领域的进一步探索。

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作为一名自动化专业的在读大学生,我对PLC的学习一直充满热情。在学校的课程中,我们接触过一些基础的PLC知识,但总觉得不够深入,很多时候老师讲的都只是点到为止,很多细节和实际操作的技巧还需要自己去摸索。这本书的名字让我眼前一亮,施耐德电气作为行业巨头,其PLC产品在业界有着广泛的应用。我希望这本书能为我提供一个扎实的PLC理论基础,让我能够理解PLC的内部工作原理,比如扫描周期、中断处理、指令执行流程等。我也期待书中能够详细介绍PLC的编程软件,比如GX Works2或者EcoStruxure Machine Expert,并指导我如何熟练运用这些软件进行程序开发、调试和下载。更吸引我的是“应用”二字,我希望能看到书中包含大量实际工程项目中的PLC应用案例,例如在生产线控制、机器人协同、楼宇自动化等领域的应用。我希望通过学习这些案例,能够了解PLC在不同行业中的具体解决方案,学习如何根据实际需求设计和实现PLC控制系统。这本书对我来说,是连接理论与实践的桥梁,它将帮助我为未来的就业打下坚实的基础,让我更有信心去迎接工业自动化领域的挑战。我渴望通过阅读这本书,能够将课堂上学到的知识与实际应用相结合,提升我的动手能力和解决问题的能力。

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我是一名在自动化设备维修领域摸爬滚打多年的技术人员,虽然接触过各种各样的控制系统,但一直觉得对PLC的理解还停留在“能用就够了”的层面。我深知,要想在快速发展的工业4.0时代立足,必须掌握更深层次的知识。我一直在寻找一本能够系统性地讲解PLC原理,并且能结合实际应用场景的书籍。这本书的标题“施耐德电气可编程序控制器原理及应用”正是我苦苦寻觅的。我希望它能帮助我理清PLC的硬件结构,理解不同模块的功能,例如CPU模块、输入模块、输出模块以及通信模块等,它们是如何协同工作的。更重要的是,我期待书中能够详细介绍PLC的编程语言,比如梯形图、指令表、功能块图等,以及不同语言的特点和适用场景。我尤其关注在实际维修过程中,如何通过PLC的诊断功能来快速定位故障,如何进行程序备份和恢复,以及如何进行远程监控和维护。这本书是否能够提供一些实用的故障排除案例分析,或者一些调试技巧,对我来说至关重要。我希望这本书不仅仅是理论的堆砌,更能为我提供解决实际问题的方法和思路,让我成为一个更出色的PLC工程师。对PLC的深入理解,将直接关系到我今后的职业发展,因此我对这本书抱有极高的期望,希望能从中汲取到宝贵的知识和经验。

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我是一名电子信息工程专业的毕业生,在校期间接触过一些PLC的基础知识,但总觉得实践经验不足。我知道施耐德电气在工业控制领域有着举足轻重的地位,因此我非常希望能够通过学习这本书,来深入了解施耐德电气PLC的内部工作原理和实际应用。我希望书中能够详细介绍PLC的硬件结构,包括CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块以及通信模块的功能和接口定义。我尤其对PLC的扫描周期、指令执行方式以及中断处理机制感兴趣,希望能够理解PLC是如何实时、高效地完成控制任务的。在编程方面,我期待书中能够详细讲解梯形图、指令表、结构化文本等编程语言,并提供大量的编程实例,帮助我理解如何根据不同的控制需求编写和调试PLC程序。我还对PLC的诊断和故障排除技术感兴趣,希望能学习如何利用PLC的内置诊断功能来快速定位和解决生产过程中出现的各种问题。此外,我非常希望书中能够包含一些典型的工业自动化应用案例,比如在制造业生产线、水处理系统、楼宇自动化等领域的PLC应用,通过这些案例,我能够更好地理解PLC在实际工程中的价值和作用,为我未来的职业发展打下坚实的基础,提升我的就业竞争力。

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