PLC原理与编程实例分析 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:国防工业出版社

作者:程子华

出品人:

页数:310

译者:

出版时间:2007-1

价格:31.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787118047837

丛书系列:

图书标签:

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好的，这是一份详细的、不涉及《PLC原理与编程实例分析》内容的图书简介，旨在展现其深度、广度和实用性，字数约1500字。 --- 《现代工业控制系统：从理论基础到前沿应用》 内容简介 本书深入剖析了现代工业控制领域的核心技术与前沿发展，旨在为工程技术人员、自动化专业学生以及致力于提升生产效率与系统可靠性的行业专家提供一套全面、系统的知识框架与实践指南。我们不局限于某一特定设备或编程范式，而是着眼于整个工业控制生态系统的构建、优化与未来趋势。 全书内容分为四个核心部分：控制系统基础理论、硬件架构与接口技术、高级控制策略与算法实现，以及工业网络与数字化集成。 第一部分：控制系统基础理论与建模 本部分是理解现代工业控制的基石。我们首先回顾了经典的控制理论，如经典PID控制的数学基础、频率响应分析以及系统稳定性判据。然而，本书的重点在于突破传统方法的局限性。 我们详细阐述了现代控制理论的核心概念，包括状态空间表示法、可观测性与可控性分析。通过详尽的数学推导和工程实例，读者将掌握如何建立复杂工业对象的精确数学模型，无论是机电耦合系统还是高动态过程。特别地，我们引入了系统辨识理论，教授如何利用实际运行数据对未知或模型不完善的系统进行参数估计和模型修正，这是实现自适应控制的前提。 此外，我们专门开辟章节探讨了鲁棒控制理论的基础，包括$H_{infty}$控制的设计思想，用以应对工业现场常见的参数不确定性和外部干扰，确保系统在各种工况下的性能稳定性。 第二部分：工业控制硬件架构与接口技术 本部分着重于现代控制系统对物理层硬件的要求与集成。我们跳出了传统分散控制的视角，转向分布式、模块化与高可靠性的硬件设计理念。 分布式控制系统（DCS）的架构设计是核心内容之一。书中详细对比了集中式、分布式以及集散式控制系统的优劣势，并深入分析了DCS在大型、复杂流程工业中的应用优势，包括其冗余设计、热插拔能力和系统级诊断功能。 在现场总线技术方面，我们进行了全景式的梳理，涵盖了Profibus、Foundation Fieldbus、CANopen等主流协议的底层通信机制、报文结构和配置方法。重点分析了时间触发（TT-Ethernet）和事件触发通信在不同应用场景下的适用性，并探讨了TSN（时间敏感网络）作为下一代工业以太网对实时性和确定性的保障作用。 I/O模块的选型与集成是确保控制精度和可靠性的关键。本书详细介绍了模拟量信号（电流、电压）的处理，特别关注高精度A/D与D/A转换器的噪声抑制技术，以及如何利用智能I/O模块实现数据预处理和早期故障诊断。 第三部分：高级控制策略与算法实现 本部分是本书的实践核心，侧重于将复杂的数学模型转化为高效、可靠的实时控制算法。我们强调算法的选择必须与具体的工艺需求相匹配。 先进过程控制（APC）是本部分的主角。我们系统地介绍了模型预测控制（MPC）的原理、在线优化问题的求解方法以及模型在线更新机制。通过一个复杂的、具有强耦合和较大纯延迟的化工反应器案例，我们演示了如何利用MPC显著提高操作的平稳性和收率。 针对快速变化的动态系统，我们详细阐述了自适应控制（Self-Tuning Control）的设计步骤，包括参数估计算法（如最小二乘法）的选择与稳定性分析。此外，模糊逻辑控制（Fuzzy Logic Control, FLC）也被纳入探讨，通过构建直观的知识库和规则库，实现对非线性、难以建模系统的有效控制。 在运动控制领域，本书区别于传统单轴控制，深入研究了多轴协同与轨迹规划。我们讨论了机器人动力学模型的建立，并实现了如笛卡尔空间到关节空间的转换、S型速度规划以及高速同步控制技术，以满足高端制造对柔性和精度的要求。 第四部分：工业网络、安全与数字化集成 随着工业4.0的推进，控制系统与信息系统的融合成为必然趋势。本部分聚焦于如何构建安全、高效的互联互通架构。 工业物联网（IIoT）的架构设计是本部分的重要组成部分。我们探讨了从传感器层到云端分析平台的完整数据流，重点分析了MQTT、OPC UA等关键通信协议在工业场景下的应用优势与安全挑战。 网络安全在控制系统中的地位日益凸显。本书不仅介绍了常见的网络攻击类型（如拒绝服务攻击、中间人攻击），更提供了纵深防御（Defense in Depth）的实施策略，包括网络分段（Purdue Model）、访问控制列表（ACL）的应用，以及对控制系统固件和软件供应链安全的审查方法。 最后，我们展望了基于大数据和人工智能的控制优化。书中介绍了一些初步的机器学习应用实例，例如利用神经网络进行设备健康监测（PHM）和预测性维护，以及如何将这些高级分析结果有效地反馈给实时控制层，实现控制策略的动态优化，最终迈向自主运行的智能工厂。 总结 本书旨在提供一个连贯、深入的工业控制知识体系，它不仅仅是一本技术手册，更是一部引导读者从理论理解、硬件选型到高级算法实施，并最终实现系统数字化集成的综合性参考著作。通过对这些关键技术的深入剖析，读者将能够掌握构建和维护下一代高可靠、高性能工业自动化系统的核心能力。

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我真的非常喜欢这本书的实战导向。它不是那种纸上谈兵的理论书，而是真正地将PLC的原理与实际的编程应用紧密结合。每一个章节都会穿插大量的编程实例，而且这些实例都非常贴近工业生产中的常见场景，比如传送带控制、电机启停、液位控制、温度调节等等。作者在讲解每一个实例时，都会先分析需求，然后逐步给出梯形图或者其他编程语言的实现方式，并详细解释每一步逻辑的含义。更重要的是，它不仅仅给出“怎么做”，还深入剖析了“为什么这么做”，帮助我理解不同设计思路的优劣，以及如何根据具体情况进行优化。我尤其喜欢书中对于故障排除和调试技巧的介绍，这部分内容在实际工作中简直是无价之宝。很多时候，书本上的理论知识掌握了，但在面对实际设备故障时却束手无策，而这本书恰恰弥补了这一空白。它的实例分析详尽而透彻，让我能够举一反三，融会贯通，自信地投入到实际的PLC编程和维护工作中。

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我一直认为，学习一门技术，最怕的就是“点到为止”，而这本书在这方面做得非常出色。它不仅仅满足于介绍PLC的基本原理和编程方法，更是在高级应用和系统集成方面给予了我们相当大的启发。书中关于“人机界面（HMI）”的章节，详细讲解了如何设计直观易懂的操作界面，如何实现数据的可视化显示和远程监控，这让我看到了PLC在构建智能化工厂中的重要作用。同时，它还触及了PLC在运动控制、安全控制等领域的应用，让我了解到PLC并非只能做简单的开关量控制，其功能远比我想象的要强大和多样化。我特别喜欢书中关于“系统集成”的讨论，作者分析了PLC如何与其他自动化设备，如变频器、伺服控制器、机器人等协同工作，形成一个高效、完整的自动化系统。这种宏观的视角，让我不仅仅局限于PLC本身，更能理解它在整个工业自动化生态中的定位和价值，对我未来的职业发展有着重要的指导意义。

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这本书最打动我的地方在于，它始终坚持以“解决实际问题”为导向。作者在讲解每一个概念、每一个指令时，都会联系实际的工业应用场景，让我能够清晰地看到这些技术在现实生产中的价值。比如，在讲解数据类型时，不仅仅是列出各种数据类型，而是通过实际的测量值、累加计数等例子，让我明白不同数据类型在实际应用中的差异和选择依据。而且，书中对于程序的优化和效率提升也有着深刻的探讨，这对于我们这些希望写出高质量、高效率PLC程序的开发者来说，无疑是宝贵的经验。我尤其欣赏书中关于“可维护性”的理念，它强调编写清晰、易懂、规范的程序，这对减少后期维护成本、提高生产效率至关重要。总而言之，这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一本“工业自动化思维指南”，它帮助我培养了严谨的逻辑思维、解决问题的能力，以及对工业自动化行业更深刻的认识。

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这本书，在我看来，就像一本关于工业自动化背后“看不见的手”的百科全书。它深入浅出地揭示了PLC（可编程逻辑控制器）这颗工业心脏是如何跳动的。从最初的逻辑门电路到复杂的梯形图、指令表、语句表、功能块图，这本书的讲解循序渐进，几乎没有留下任何晦涩难懂的知识点。我特别欣赏它在介绍硬件原理时，不仅仅是罗列参数，而是通过形象的比喻和实际的应用场景，让我能够真正理解每一个元器件的功能和相互关系。例如，讲到CPU时，作者用“大脑”来形容，生动地阐释了它如何接收输入信号、执行程序、输出控制指令。而输入/输出模块的介绍，则让我明白了PLC如何与现实世界的传感器和执行器进行“对话”。更让我惊喜的是，书中还花了相当大的篇幅讲解了各种通信协议，例如Modbus、Profibus等，这对于理解现代工业网络化架构至关重要。读完这部分，我才意识到，PLC不仅仅是独立的控制器，更是整个自动化系统的信息枢纽。这本书的内容之丰富，覆盖面之广，绝对是我在工业控制领域学习过程中遇到的宝藏。

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老实说，这本书一开始让我有些望而却步，因为它厚重的篇幅和看似专业的技术术语，但我一旦开始阅读，就被其严谨而又富有吸引力的叙事风格深深吸引。作者在阐述PLC的电气基础时，并没有采用枯燥的公式推导，而是从最基本的开关、继电器原理讲起，逐步过渡到固态继电器、光耦隔离等，让我在不知不觉中掌握了PLC内部信号处理的精髓。我尤其对书中关于“扫描周期”的解释印象深刻，它清晰地描绘了PLC如何实时地采集输入、执行程序、更新输出，这种对系统运行机制的深入剖析，让我对PLC的“智能”有了更深刻的认识。此外，本书在讲解编程指令时，也力求做到全面而细致，从基础的逻辑运算指令，到计数、定时、数据处理指令，再到更高级的PID控制指令，都有详细的图文说明和应用示例。我感觉作者就像一位经验丰富的老师傅，耐心地指导我一步一步地搭建起自己的PLC知识体系，让我对整个自动化控制流程有了更全面的理解。

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三菱PLC入门的好书，有很好的教学视频

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