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出版者:北京航空航天大学出版社

作者:王世宁

出品人:

页数:447 页

译者:

出版时间:2007年1月1日

价格:48.00元

装帧:其他

isbn号码:9787810779173

丛书系列:

图书标签:

• TDC
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《精通PLC控制系统：从基础到高级应用》 本书旨在为广大自动化工程师、技术人员以及相关专业的学生提供一套全面、深入、实用的PLC（可编程逻辑控制器）控制系统学习指南。 无论您是初次接触PLC，还是希望深化对PLC原理和应用的理解，本书都将是您宝贵的参考。 内容概览： 本书结构清晰，循序渐进，从PLC的基本概念入手，逐步深入到复杂的控制策略和实际应用。 第一部分：PLC控制系统的基础理论 PLC概述与发展历程： 详细介绍PLC作为现代工业自动化核心器件的起源、演变及其在不同时代的作用。我们将探讨PLC取代传统继电器控制的必然性，以及其在提高生产效率、降低成本、增强系统可靠性方面的重要贡献。 PLC的硬件组成与工作原理： 深入剖析PLC的CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块以及通信模块等关键组成部分。我们将讲解PLC扫描周期的工作流程，包括读入输入信号、执行用户程序、输出控制指令等，并分析不同类型I/O模块的特点和选型原则。 PLC的软件结构与指令系统： 介绍PLC常用的编程语言，如梯形图 (Ladder Diagram)、指令表 (Instruction List)、功能块图 (Function Block Diagram) 等，并重点阐述指令表的逻辑结构和基本指令的含义，包括逻辑运算指令（AND, OR, NOT）、触点指令（常开、常闭）、线圈指令、定时器指令、计数器指令以及移位指令等。 PLC的存储器组织与数据类型： 详细讲解PLC内部的存储器结构，包括程序存储区、数据存储区（位、字节、字、双字）的划分和管理。我们将介绍不同数据类型在PLC编程中的应用，以及如何进行数据类型之间的转换。 第二部分：PLC编程与调试技术 PLC编程基础： 教授如何根据工艺流程绘制梯形图或编写指令表，实现基本的逻辑控制功能。我们将通过大量的实例，讲解如何利用定时器和计数器实现延时控制、脉冲计数、周期性动作等常见控制任务。 高级PLC编程技巧： 探讨更复杂的编程技术，包括子程序和调用、中断程序、跳转指令、比较指令、算术指令（加、减、乘、除）以及数据传送指令等。重点讲解如何利用这些高级指令构建高效、模块化的PLC程序。 PLC程序调试方法与故障排除： 详细介绍PLC程序调试的常用方法，如单步执行、在线监视、强制输入/输出等。我们将分享如何利用PLC的监控软件查找程序错误，并提供一套系统性的故障排除流程，帮助用户快速定位和解决硬件或软件故障。 PLC通信技术： 介绍PLC与其他设备（如HMI、上位机、其他PLC）之间进行通信的常用协议和方式，如RS232、RS485、以太网等。探讨如何配置和编程实现PLC的数据交换和远程监控。 第三部分：PLC控制系统的应用实践 典型工业控制应用实例： 本书将精选多个具有代表性的工业自动化应用案例，涵盖： 生产线自动化： 如输送带控制、装配线节拍同步、物料分拣等。 过程控制： 如温度、压力、液位、流量的PID调节控制，搅拌器、泵、阀门的启停控制。 电机与驱动控制： 如正反转控制、Y-Δ降压启动、变频器通信控制等。 楼宇自动化： 如照明控制、空调系统控制、电梯控制等。 人机界面 (HMI) 的集成应用： 讲解如何将PLC与HMI（触摸屏）集成，实现直观的监控和操作界面。我们将介绍HMI组态软件的基本操作，以及如何与PLC进行数据交换，展示工艺流程、报警信息和操作指令。 PLC系统设计与选型： 提供一套系统的PLC系统设计思路，包括需求分析、PLC型号选型、I/O点数计算、电源配置、安装方式以及现场布线等。指导读者如何根据实际的工业场景选择最合适的PLC解决方案。 PLC系统维护与升级： 介绍PLC系统的日常维护要点，如定期检查、程序备份、电池更换等。并探讨PLC系统的升级改造策略，如增加功能模块、更换PLC型号等，以适应不断变化的生产需求。 学习价值： 通过对本书的学习，您将能够： 掌握PLC的工作原理和核心技术。 熟练运用PLC编程语言进行逻辑控制设计。 独立完成PLC控制系统的设计、编程、调试和应用。 理解并解决实际工业自动化生产中的常见问题。 为未来在自动化领域的职业发展奠定坚实的基础。 本书内容翔实，图文并茂，结合了大量的实践案例，力求让读者在理论学习的同时，也能获得丰富的动手实践经验。无论您是想提升个人技能，还是希望为企业自动化升级贡献力量，本书都将是您不可或缺的得力助手。

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坦白讲，我是在一个项目紧密工期压力下购入这本书的，急需一本能迅速提升战斗力的“武功秘籍”。这本书的结构安排，简直是为解决实际问题而生的。它没有沉溺于过多的理论推导，而是直奔主题，直击工业现场最常用的功能块编程和人机界面（HMI）集成。其中关于“故障诊断与排除”那一块内容，简直是我的救命稻草。它提供了一个极为详尽的故障代码对照表和处理流程图，我甚至可以想象到那些在深夜PLC报警灯闪烁时，工程师们焦急翻阅手册的场景，而这本书就像一个冷静的专家顾问，提供了清晰的“If-Then”逻辑路径。更让我感到惊喜的是，书中关于网络化控制（如Profibus DP/PA的配置与优化）的论述，不仅介绍了标准的配置方法，还深入探讨了在实际环境中可能遇到的信号干扰和数据延迟问题，并给出了行之有效的解决方案，这些内容往往在标准的用户手册中是找不到的。阅读过程中，我发现自己不再是生硬地记忆代码结构，而是开始理解不同控制策略在不同工况下的性能权衡。这本书的语言风格非常务实、高效，如同一个经验丰富的老工程师在向徒弟传授“看家本领”，没有半点虚饰和水分，每一页都充满了解决问题的力量。

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深入阅读后，我体会到这本书在“安全性”和“规范性”方面的强调是前所未有的。在当前工业网络安全日益受到重视的背景下，该书用了专门的章节来讲解如何对TDC系统进行访问控制、如何设置安全隔离，以及如何防范常见的外部攻击向量，这在许多传统的编程手册中是罕见的。作者不仅仅教你如何让系统“跑起来”，更教你如何让系统“安全、可靠地跑起来”。在编写流程描述语言（PDL）或结构化文本（ST）时，书中给出的范例代码简洁、高效且完全符合国际标准，这对于希望将自己的代码用于跨国项目或需要接受严格第三方审计的工程师来说，提供了极大的便利。它提供了一种‘黄金标准’的代码范式。阅读本书的过程，仿佛完成了一次系统化的职业技能重塑，它不仅填补了我在TDC具体操作层面的知识空白，更重要的是，它塑造了一种严谨、安全、面向未来的工业控制思维模式。这本书与其说是一本编程手册，不如说是一份面向高标准工业实践的职业操守指南。

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这本书的排版和装帧质量，简直是业界良心。纸张的厚度适中，即便是长时间翻阅也不会觉得刺眼或疲劳，这对于需要长时间在电脑前或车间阅读参考的人来说，是一个非常贴心的设计。每一个代码块和参数设置的截图都被清晰地隔离在一个单独的矩形框内，并通过不同的字体和颜色进行区分，使得区分程序逻辑与注释变得异常容易。我尤其欣赏作者在关键概念后设置的“工程师提示”（Engineer’s Tip）小栏目，这些提示往往是作者基于多年项目经验总结出的“潜规则”或“最佳实践”，比如关于程序注释规范的最佳实践，或者在特定传感器选型时需要规避的常见错误。这些小小的点缀，极大地提升了阅读的趣味性和实用价值。此外，全书的索引部分做得非常专业和细致，查找特定指令或功能块时，可以迅速定位到相关页面，这在争分夺秒的现场抢修中简直是救命稻草。这本书的设计者显然是深度理解读者的使用场景，从内容编排到物理形态，都体现出一种对专业人士的尊重。

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这本书的封面设计简直是工业美学的典范，那种深沉的蓝色调，配上醒目的橙色字体，让人一眼就能感受到它蕴含的专业性和厚重感。我原本以为这本专注于西门子TDC编程的指南会是一本枯燥乏味的教科书，但翻开扉页后，我的看法彻底改变了。首先映入眼帘的是对TDC系统历史沿革的精炼概述，作者并非简单罗列时间线，而是巧妙地将其置于整个自动化技术发展的大背景下，为读者构建了一个宏观的理解框架。接着，书中对硬件接口和基础通讯协议的讲解，细致入微却又逻辑清晰，即便是对初次接触这类系统的新手，也能通过那些详尽的示意图和步骤分解，快速掌握入门的关键。特别值得称赞的是，作者在介绍复杂概念时，总能找到恰到妙喻的现实案例，比如用城市交通信号灯的调度来比拟复杂的闭环控制逻辑，这种‘润物细无声’的教学方式，极大地降低了学习的门槛。我尤其喜欢它对调试工具使用的那几个章节，那些截图清晰到可以拿来做PPT演示，每一个菜单选项的细微差别都被标注得一清二楚，仿佛作者正坐在我旁边手把手教学一般。这本书的价值，不仅仅在于它提供了“做什么”的指令，更在于它解释了“为什么这么做”背后的工程哲学，这对于一个渴望从操作员升级为系统架构师的读者来说，是无价的指引。

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作为一名在自动化行业摸爬滚打多年的资深工程师，我接触过不少关于西门子系统的技术书籍，但大多流于表面或者过于陈旧。这本书最让我眼前一亮的是它对“高级算法应用”的处理方式。它没有将PID控制等基础知识简单复述，而是花了大量篇幅讨论了如何针对非线性系统进行建模和自整定，以及如何利用TDC平台实现先进的过程控制（APC）策略，比如模型预测控制（MPC）的基础框架搭建。这表明作者对当前工业自动化前沿有着深刻的洞察力，确保了内容的前瞻性。书中对于数据结构和内存管理的讨论也颇为精到，尤其是在处理大型分布式控制系统时，如何优化扫描周期和数据刷新频率，这直接关系到系统的稳定性和实时性。我特别留意了其中关于历史数据采集（Historian）和数据分析模块集成的章节，作者提供了如何将TDC数据无缝导入到企业级MES系统中的实用技巧，这极大地拓宽了这本书的应用边界，使其超越了单纯的PLC编程范畴，触及到了工业4.0的数据集成层面。可以说，这本书的深度和广度，远远超出了我最初对一本“指南”的预期。

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