Automating With Step 7 In Stl And Scl pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Berger, Hans

出品人:

页数:503

译者:

出版时间:

价格:95

装帧:HRD

isbn号码:9783895782435

丛书系列:

图书标签:

• PLC
• Siemens
• Step7
• STL
• SCL
• Automation
• Industrial Control
• Programming
• Industrial Automation
• Process Control
• Engineering

《自动化控制系统设计与实践：基于现代PLC平台的深入解析》 图书简介 本书旨在为读者提供一套全面而深入的自动化控制系统设计、编程与调试的实践指南。内容聚焦于现代工业自动化领域的核心技术，涵盖了从基础理论到高级应用的各个层面，力求使工程师、技术人员和高级学生能够熟练掌握主流可编程逻辑控制器（PLC）平台的应用精髓。 第一部分：自动化控制基础与系统架构 本部分首先回顾了工业自动化的基本概念、发展历程及其在现代制造业中的战略地位。重点解析了工业控制系统的基本架构，包括现场设备层、控制层、监控层和管理层（MES/ERP接口）的层级划分与数据流向。 详细阐述了传感器与执行器的选型、连接和信号调校。读者将学习到各类工业信号（如4-20mA、0-10V、数字量、脉冲信号）的特性、抗干扰措施，以及如何根据实际工艺需求准确选择合适的现场元件。此外，本章深入探讨了工业总线技术的基础知识，为后续的分布式控制系统搭建奠定理论基础。 第二部分：主流PLC平台原理与硬件配置 本部分将以市场主流的PLC硬件系列为蓝本，系统介绍其核心组成部分——中央处理器（CPU）、I/O模块（数字量、模拟量、高速计数）、通信模块和电源模块的功能与选型原则。 重点解析了不同系列PLC的内存结构（程序区、数据区、堆栈区）和扫描周期机制。通过详细的硬件连接图示和实例，指导读者完成控制柜内的物理接线、接地和EMC（电磁兼容性）防护措施，确保系统的稳定性和可靠性。对于冗余系统和模块化设计的考量，也进行了充分的讨论。 第三部分：结构化控制语言（SCL）与高级编程技术 本部分是本书的技术核心之一，专注于讲解现代PLC编程中用于实现复杂算法和数据处理的结构化文本语言。我们将彻底解析该语言的语法规则、数据类型（包括基本类型、结构体STRUCT、数组ARRAY和功能块FB的实例）和控制结构（IF-THEN-ELSE、CASE、WHILE循环等）。 通过大量贴合实际工业场景的示例，读者将学会如何利用结构化编程思维来分解复杂的控制任务，编写出高内聚、低耦合、易于维护和扩展的程序模块。特别关注了面向对象编程思想在PLC程序设计中的应用，如数据块的复用、状态机的实现方法，以及如何通过函数块（Function Block）封装特定的工艺逻辑。 第四部分：顺序控制语言（STL）的逻辑实现与优化 本部分深入探讨了基于指令集的低级编程方式，分析其在实现高速、精确定时控制任务时的独特优势。详细介绍了指令系统的寻址方式（绝对寻址、间接寻址）、逻辑运算指令（AND, OR, XOR）、数据传输指令以及堆栈操作。 重点在于指导读者如何将高级算法翻译成高效的底层指令序列。我们将剖析指令执行顺序对程序性能的影响，探讨在资源受限或对响应时间有极高要求的场景下，如何进行指令级的优化，以减少扫描时间和程序体积。同时，也讨论了如何利用STL的特性实现更精细的位操作控制。 第五部分：运动控制与网络通信 本部分涵盖了现代自动化系统不可或缺的两个关键领域：运动控制和工业网络。 在运动控制方面，详细介绍了伺服驱动器与PLC的接口方式（脉冲控制、模拟量速度/扭矩控制、现场总线控制），以及坐标系设置、点位控制、插补运动的基本原理。通过实际的轴组态和参数配置案例，指导读者完成从零速到高速的平稳启停控制。 在网络通信方面，本书系统地介绍了工业以太网技术（如PROFINET/EtherNet/IP）的协议栈、拓扑结构和设备集成方法。对于传统的串行通信（如PROFIBUS DP/Modbus RTU），也讲解了站地址配置、报文结构解析和错误处理机制。重点在于如何实现跨控制器的数据交换、上位机监控和远程诊断。 第六部分：HMI/SCADA集成与故障诊断 本部分关注人机交互界面（HMI）的设计原则与PLC的数据交换。读者将学习到如何高效地设计直观、友好的操作界面，包括报警管理、趋势显示、配方管理和用户权限设置。 随后，本书提供了详尽的故障排除方法论。内容包括：如何利用在线诊断工具、强制操作和调试功能来定位硬件和软件故障；如何根据报警历史和系统日志进行根本原因分析（RCA）；以及在系统投入运行后，如何通过周期性的程序审计和性能监控来保障长期可靠性。 结语 本书不仅是一本关于特定编程语言的参考手册，更是一本强调系统思维、工程实践和问题解决能力的综合教程。通过理论讲解、大量的代码示例和真实世界的应用案例，我们期望读者能够掌握构建稳健、高效和可扩展的自动化解决方案所必需的全套技能。掌握书中所述技术，将使您在快速发展的智能制造领域占据先机。

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