可编程控制器原理与实践教程

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出版者:上海交大
作者:王整风
出品人:
页数:265
译者:
出版时间:2007-1
价格:32.00元
装帧:
isbn号码:9787313046857
丛书系列:
图书标签:
  • PLC
  • 可编程控制器
  • 工业控制
  • 自动化
  • 编程
  • 原理
  • 实践
  • 教程
  • 电气工程
  • 单片机
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具体描述

本书较为系统介绍了可编程控制器的基本组成、工作原理、基本指令、功能指令、程序设计方法、常用编程环节以及在工程中的应用。通过一些短小、易读、实用、有趣的工程应用小例子,使读者可以较短时内掌握可编程控制器的编程应用。

  本书第1、第2章介绍了可编程控制器的基本知识和工作原理;第3、第4、第5、第6章以三菱公司的FX系列可编程控制器为例,介绍了可编程控制器的编程元件与指令系统、梯形图的经验设计法、根据继电器电路图设计梯形图的方法、以顺序功能图为基础的顺序控制设计以及系统设计与应用;第7章介强绍了可编程控制器的联网通信基本知识;第8章介绍了欧姆龙可编程控制器的有关内容;第9章为实验内容,供读者实践练习之用。

  本书可作为高等院校和高职高专院校电气工程类、机电一体化类、应用电子技术类等专业学生的教学用书,也可作为工程技术人员自学和作为培训教材使用。

  本书另配有电子教案(PPT格式)与书中全部习题的解答,供教材使用单位选用。

掌握工业自动化核心:PLC技术深度探索 本书并非一本关于可编程控制器(PLC)原理与实践操作的教程,而是旨在深入剖析现代工业自动化系统中,PLC所扮演的关键角色、其演进的历史脉络,以及在不同应用场景下的前沿发展与未来趋势。我们不提供具体的操作指令或编程技巧,而是专注于搭建一个宏观的技术认知框架,让读者深刻理解PLC作为工业大脑的核心驱动力。 一、 PLC的工业脉络与技术演进:从机械到智能 本书将追溯PLC的起源,从最初替代继电器控制系统的需求出发,阐述其诞生的历史意义。我们将详细解析PLC从第一代离散控制,到第二代模拟量控制,再到第三代集散控制(DCS)的融合,以及如今迈向智能化、网络化、柔性化的发展历程。这部分内容将不仅仅局限于技术参数,更侧重于工业自动化需求如何驱动PLC技术的革新,以及PLC如何反哺工业生产效率的提升。 历史的足迹: 探讨PLC的出现如何打破了传统机械和电子继电器控制系统的僵化局面,极大地提高了灵活性和可靠性。 功能边界的拓展: 从单纯的开关量控制,到逐步集成PID调节、运动控制、通信网络等复杂功能,PLC的功能模块是如何一步步丰富起来的。 工业4.0的驱动力: 分析物联网(IoT)、大数据、人工智能(AI)等新兴技术如何与PLC深度融合,催生出更具自主决策能力和远程管理能力的智能PLC系统。 二、 PLC的架构哲学与核心能力:理解其“思考”模式 本书将深入解析PLC的内部构造与工作原理,但并非以代码指令为导向,而是从逻辑设计、数据处理、通信协同等哲学层面理解PLC如何实现自动化控制。我们将探讨不同PLC硬件架构(如模块化、一体式)的优劣,以及CPU、内存、输入/输出(I/O)模块、通信接口等关键组成部分的协同工作机制。 核心处理单元(CPU): 剖析CPU的扫描周期、指令集执行、中断处理等机制,理解PLC如何按照预设逻辑高效地处理实时信息。 I/O模块的连接艺术: 探讨数字量I/O、模拟量I/O、特殊功能模块(如计数器、定时器)如何与外部传感器、执行器进行无缝对接,以及这些接口的电气特性和隔离设计。 内存管理与数据流: 理解PLC的程序存储器、数据存储器、输入输出映象区等内存结构,以及数据在PLC内部的流转逻辑。 通信协议的语言: 详细介绍Modbus、Profibus、EtherNet/IP等主流工业通信协议,阐述PLC如何通过这些协议与其他PLC、HMI(人机界面)、SCADA(数据采集与监视控制系统)以及MES(制造执行系统)进行信息交互。 三、 PLC在多元工业领域的应用生态:不止于控制 本书将聚焦PLC在不同工业场景下的实际应用,展示其作为通用自动化平台的强大适应性和解决问题的能力。我们将通过案例分析,阐述PLC如何解决特定行业面临的挑战,并推动产业升级。 离散制造业的基石: 在汽车制造、电子组装、食品包装等领域,PLC如何实现精密的生产线自动化、过程控制和质量检测。 流程工业的动脉: 在石油化工、水处理、电力能源等行业,PLC如何实现对连续性生产过程的稳定调控,确保安全与效率。 基础设施的神经: 探讨PLC在楼宇自动化、交通控制、智能电网等领域的应用,展现其作为城市运行“隐形大脑”的作用。 新兴领域的探索: 关注PLC在机器人协作、工业互联网平台、边缘计算等前沿技术中的角色演变。 四、 PLC的未来展望与发展趋势:拥抱智能化与互联化 本书的最后部分将展望PLC技术的未来发展方向,探讨其将如何适应日益复杂和动态的工业环境,以及如何与人工智能、大数据等技术深度融合,实现更高级别的自动化和智能化。 软件定义PLC: 探讨虚拟化、容器化技术如何赋能PLC软件的灵活性和可移植性,打破硬件的限制。 AI驱动的自适应控制: 分析机器学习算法如何被集成到PLC中,实现对生产过程的实时优化和故障预测。 边缘计算与云协同: 阐述PLC如何成为边缘计算节点,与云平台协同工作,实现数据的采集、分析和决策的分布式处理。 网络安全的重要性: 强调在互联互通日益增加的工业环境中,PLC系统网络安全防护的重要性与策略。 本书旨在为工程师、技术人员、学生以及对工业自动化感兴趣的读者提供一个高屋建瓴的视角,帮助他们理解PLC技术的核心价值和发展轨迹,从而更好地把握工业自动化领域的未来机遇。我们相信,通过对PLC“是什么”和“为什么”的深度理解,能够为实际应用打下坚实的基础。

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读后感

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用户评价

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这本书就像是为我量身定做的一样!我是一名刚刚踏入自动化领域的新手,之前对PLC的了解仅限于一些零散的概念,总觉得它像个神秘的黑匣子,难以捉摸。但自从读了《可编程控制器原理与实践教程》,我才真正打开了新世界的大门。书中从最基础的PLC硬件组成、指令系统讲起,条理清晰,循序渐进。我特别喜欢它对不同类型PLC的讲解,不仅仅是列出它们的参数,而是深入剖析了它们在不同应用场景下的优势和局限性,让我对如何选择合适的PLC有了更直观的认识。 而且,书中的实践部分简直是我的福音!那些详细的案例分析,手把手教我如何编写梯形图、指令表,如何进行在线调试。我记得我第一次尝试编写一个简单的电机启停程序时,遇到了不少问题,但对照着书中的步骤,一步步排查,最终成功运行,那种成就感简直难以言喻。书中还提供了大量的练习题,涵盖了各种实际工业控制场景,这让我能够反复巩固所学知识,真正做到学以致用。我感觉我不再是被动地接受信息,而是真正地参与到学习过程中,这种互动式的学习体验是我之前从未有过的。

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我从事的是设备维修行业,平日里接触的PLC设备形形色色,但很多时候,面对一些棘手的故障,只能凭借经验和运气。《可编程控制器原理与实践教程》的出现,无疑为我的工作提供了强大的理论支撑和实践指导。它不仅详细介绍了不同品牌、不同系列的PLC的硬件特点和内部结构,还深入剖析了各种常见故障的成因和排除方法。 我特别喜欢书中关于PLC诊断和故障排除的章节。它提供了一套系统性的方法论,从现象分析到原因追溯,再到最终的解决,层层递进。书中列举的许多典型故障案例,都非常贴近实际工作中的情况,让我能够快速定位问题,减少不必要的试错。此外,书中对于PLC的维护和保养也给出了很多实用的建议,这有助于我延长设备的使用寿命,提高工作效率。现在,当我面对一台陌生的PLC时,不再感到束手无策,而是能够充满信心地去诊断和解决问题。

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这本书给我带来的启发,远远超出了我最初的预期。作为一个在工业现场摸爬滚打了多年的技术人员,虽然接触过各种自动化设备,但对于PLC的内在逻辑和设计理念,总觉得隔靴搔痒。然而,《可编程控制器原理与实践教程》就像一把钥匙,为我打开了通往PLC核心世界的大门。它没有停留在简单的操作层面,而是深入挖掘了PLC的运行机制、数据处理方式、以及各种高级指令的应用逻辑。 我尤其欣赏书中对于“软件结构化”和“模块化编程”的阐述。在实际项目中,我们经常会遇到复杂的控制逻辑,如果不能有效地组织程序,就会导致维护困难、容易出错。这本书提出的方法论,让我看到了如何将庞大的程序分解成更小、更易于管理的模块,并且通过清晰的接口进行交互。这不仅提高了编程效率,更重要的是,为程序的稳定性和可扩展性打下了坚实的基础。书中提供的实际案例,也让我看到了这些先进的编程思想在真实场景中的应用效果,这对我今后的工作非常有指导意义。

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作为一名对自动化技术充满好奇的业余爱好者,我一直梦想着能够亲手搭建一些智能化的项目。《可编程控制器原理与实践教程》这本书,可以说是点燃了我实现梦想的火种。虽然我没有工业现场的经验,但这本书的编写风格非常友好,语言通俗易懂,即使是初学者也能很快上手。 它不仅仅是讲解理论,更注重实际操作。书中提供了大量的图示和流程图,帮助我直观地理解复杂的概念。我尝试着跟着书中的例子,自己动手搭建了一些简单的控制系统,比如控制家里的灯光,或者实现一个自动浇水装置。虽然这些项目看起来很简单,但对我来说,每一次成功运行都充满了乐趣和成就感。这本书让我认识到,PLC并非遥不可及,只要有心,每个人都可以成为一名“数字工匠”,用科技改变生活。

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我对这本书的评价,只能用“醍醐灌顶”来形容。我是一名在校的电气工程专业的学生,虽然接触过一些自动化控制的理论知识,但在PLC的学习上,一直感觉欠缺一种系统性的引导。很多时候,我们只是死记硬背一些指令,却不理解背后的原理。《可编程控制器原理与实践教程》这本书,则彻底改变了我的学习方式。 它不仅仅是教你如何使用PLC,更是让你理解PLC“为什么”这么做。书中对PLC的工作原理,特别是扫描周期、中断处理、数据存储等关键概念的讲解,非常透彻,让我茅塞顿开。当我理解了CPU如何读取输入、执行程序、更新输出的过程后,再去看那些看似复杂的指令,就变得迎刃而解了。更重要的是,它还介绍了一些高级的PLC通信协议,比如Modbus TCP/IP,这让我看到了PLC与其他设备协同工作的可能性,为我未来的学习方向提供了更广阔的视野。

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