PLC变频器和触摸屏实践教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:南京大学出版社

作者:陈亚林

出品人:

页数:196 页

译者:

出版时间:2008年

价格:23.0

装帧:平装

isbn号码:9787305053306

丛书系列:

图书标签:

• PLC
• 变频器
• 触摸屏
• 工业控制
• 自动化
• 实践
• 教程
• 编程
• 电气工程
• 维修

书籍名称：《PLC变频器和触摸屏实践教程》简介 内容概要： 本书籍旨在为广大工业自动化领域的学习者、工程师和技术人员提供一本全面、深入且极具实践指导意义的教材。它不仅仅停留在理论知识的阐述，更侧重于将理论与实际操作紧密结合，覆盖现代工业控制系统中最为核心的两大组件：可编程逻辑控制器（PLC）和变频器（VVVF），以及人机交互界面——触摸屏（HMI）的集成应用。 本书的结构经过精心设计，由浅入深，逻辑清晰，确保即便是初次接触工业自动化的读者也能平稳过渡，并最终达到能够独立设计、编程和调试复杂自动化系统的能力。我们深知，在快速发展的工业4.0背景下，掌握这些关键技术是提升个人竞争力和推动企业智能制造升级的基石。 --- 第一部分：可编程逻辑控制器（PLC）核心技术精讲 本部分是全书的基础和核心，详细介绍了现代工业控制的“大脑”——PLC的原理、选型、编程和应用。 第一章：PLC基础理论与硬件架构 本章首先对PLC的发展历程、基本组成（CPU模块、存储器、输入/输出模块、电源模块）进行了详尽的概述。重点分析了不同系列PLC（如西门子S7系列、三菱FX系列、欧姆龙CP1H系列等主流品牌）的硬件差异和技术特点。我们深入探讨了扫描周期、指令执行流程以及不同I/O点（数字量、模拟量）的工作机制，为后续的编程实践打下坚实的基础。 第二章：PLC编程语言与指令系统 本章聚焦于国际标准IEC 61131-3定义的五种主要编程语言。我们详细讲解了梯形图（LD）的逻辑构建、指令表（STL）的汇编级操作、功能块图（FBD）的图形化流程设计、结构化文本（ST）的高级算法实现，以及顺序功能图（SFC）在批处理和时序控制中的应用。书中通过大量的实例代码和清晰的逻辑图示，剖析了基本逻辑指令（如常开/常闭、置位/复位）、定时器（TON/TOF）、计数器（CTU/CTD）以及数据操作指令（数学运算、数据传送）的精确用法。 第三章：PLC数据处理与高级功能应用 本章深入到PLC编程的进阶层面。重点讲解了数据存储结构（位、字节、字、双字、浮点数）的内部管理。详细阐述了中断控制技术（外部中断、时钟中断）在高速运动控制和紧急响应中的关键作用。此外，本书还专门开辟章节讲解了模拟量信号的处理，包括线性化、比例运算、零点/满量程标定（Scale & Unscale）的方法，确保温度、压力、流量等连续量测控的精确性。 --- 第二部分：工业驱动核心——变频器（VVVF）技术精通 本部分是实现电机精确、节能控制的关键。本书系统地介绍了变频器的原理、参数设置和故障诊断。 第四章：变频器工作原理与选型指南 本章从电力电子学的角度，解释了变频器将工频电能转换为可变频率、可变电压电能的核心技术——三相整流、直流斩波和三相逆变电路的工作流程。详细对比了V/f控制、矢量控制（SVC）和直接转矩控制（DTC）三种主要控制方式的优缺点及其适用场景。书中提供了一套实用的变频器选型方法，考虑了负载特性、环境要求和电网条件。 第五章：变频器参数配置与运行控制 这是实践操作的核心环节。本章以主流品牌的变频器操作手册为蓝本，系统梳理了必备的基础参数组（如电机参数设置、加减速时间设定、频率上限/下限、保护功能）。重点讲解了端子控制模式（数字量输入、模拟量输入）与通讯控制模式的配置方法。通过实际案例，演示了如何设置变频器的多段速运行、简易PID闭环控制以及故障自动复位策略。 第六章：PLC与变频器的集成控制（Modbus/Profibus通信） 本章实现了本书前两部分内容的整合。详细介绍了如何通过工业网络协议实现PLC对变频器的远程监控和参数修改。我们提供了Modbus RTU（RS-485）的通信协议解析和PLC程序中相应功能块的应用示例，包括读写变频器的运行频率、给定值、状态字和报警信息。这部分内容是实现现代化、柔性制造系统的必备知识。 --- 第三部分：人机交互界面（HMI/触摸屏）设计与应用 本部分聚焦于如何构建直观、高效的监控界面，实现人与机器之间的流畅信息交换。 第七章：触摸屏基础知识与软件环境 本章介绍了主流触摸屏（HMI）的硬件结构、显示技术和通信接口。重点讲解了主流HMI组态软件（如WinCC Flexible/TIA Portal, EB8000等）的安装、项目创建和基本设置。学员将学习如何创建新项目，并进行设备（PLC）的驱动程序选择和网络连接配置。 第八章：触摸屏界面设计与元素应用 本章是界面美学与功能性的结合。详细介绍了如何在触摸屏上绘制和配置基本显示元素（如数值显示框、曲线图、历史趋势图），以及操作输入元素（如按钮、开关、数值输入框）。本书特别强调了报警管理系统的构建，包括报警等级划分、确认机制和历史记录存储。同时，讲解了如何利用宏指令（Scripts）实现复杂的画面切换逻辑和数据处理。 第四章：HMI与PLC数据的双向绑定及数据记录 本章解决了数据实时交互的关键问题。详细演示了HMI中“标签”与PLC中“数据区”（如DB块、输入/输出点）的精确映射过程。内容涵盖了配方管理功能的实现（如何存储和调用多组工艺参数）以及数据记录（Logging/Trending）的设置，确保生产过程中的关键数据可以被有效追溯和分析。 --- 附录：综合项目案例分析 本书的最后部分提供了一个贯穿始终的综合项目——“全自动包装流水线控制系统”的完整解决方案。该案例要求读者： 1. 使用PLC编写完整的启动、停止、安全互锁逻辑。 2. 通过变频器精确控制输送带的速度，并实现负载变化下的恒定控制。 3. 在触摸屏上设计直观的监控界面，显示实时产量、设备状态和报警信息。 4. 实现PLC与变频器之间的数据交换，以及HMI对报警的记录和确认。 通过这个贴近实际的案例，读者将能够整合所学的所有知识点，从零开始完成一个功能完备的自动化控制项目。 --- 适用对象： 机电一体化、自动化、电气工程相关专业的学生。 工厂现场的电气维修工程师和自动化技术人员。 希望从传统电气控制转向PLC/变频器集成的中级技术人员。 企业生产线改造和设备升级的工程项目经理。 本书的特色： 全书内容均基于实际工业现场的常见问题和解决方案组织，理论与实践的比例达到1:2，确保学习者能够真正“动手操作”，快速掌握工业控制的核心技能。

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这本书的**深度和广度**达到了一个令人称赞的平衡点。它没有为了追求“高深”而故作晦涩，也没有因为追求“易懂”而牺牲关键技术细节。它在阐述复杂算法时，会用非常形象的比喻来搭建读者的认知桥梁，比如对PID算法的解释，简直是精妙绝伦。同时，对于当前行业发展的前沿趋势，比如工业物联网（IIoT）和边缘计算如何融入传统控制系统，书中也给予了恰当的篇幅进行前瞻性探讨。这使得这本书不仅仅是一本“工具书”，更像是一本具有**前瞻视野的行业指南**。我特别喜欢它在探讨未来趋势时所保持的审慎态度，既不盲目乐观，也不故步自封，非常符合一个严谨技术读物应有的格调。

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说实话，这本书的**结构安排**简直是教科书级别的典范。它非常注重循序渐进，从最基础的电气元件符号开始，稳扎稳打地过渡到复杂的数字逻辑和程序结构。最让我感到惊艳的是它对“**系统集成思维**”的培养。作者不仅仅关注单个设备如何工作，而是花费大量篇幅来阐述如何让这些分散的部件形成一个高效、稳定的整体。例如，在介绍数据采集与监控时，它没有仅仅停留在软件界面的美化上，而是深入剖析了数据传输的效率瓶颈和网络安全隐患，这对于我未来想从事更高阶的系统设计工作至关重要。阅读过程中，我发现自己不仅仅是在学习“怎么做”，更是在思考“为什么这么做”，这种深层次的认知提升，是很多浮于表面的教程无法提供的。它迫使读者主动思考底层原理，而不是死记硬背指令代码。

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我周围的几位同行都在讨论这本书，大家普遍认为，它在**图文结合**方面的处理达到了一个新的高度。很多技术书籍要么图注不清，要么文字冗长，让人难以聚焦。然而，这本书的每一张插图、每一个流程图，都像是精心设计的辅助工具，它们并非简单的装饰，而是对文字描述的有力补充和视觉锚点。比如，当作者描述一个复杂的电气连接时，附带的接线图清晰到可以直接拿去现场比对。此外，书中对**工程文档规范**的强调也让我印象深刻，它提醒我们，优秀的工程师不仅要写出能运行的代码，更要写出规范的、易于维护的文档。这种对工程素养的全面培养，使得这本书的价值远远超出了单纯的技术操作指南范畴。

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这本书的内容实在是太**深入**了，让我这个初学者感到既兴奋又有些不知所措。它并没有简单地停留在理论的表面，而是真正钻进了实际操作的细节里。比如，在讲解如何构建一个复杂的工业自动化控制系统时，作者用那种近乎“手把手”的语气，一步步拆解了各个环节的逻辑关联。我尤其欣赏它在故障排查部分的处理方式，那不是空泛的建议，而是基于大量实际案例提炼出的“经验之谈”。读起来感觉就像身边有一位经验丰富的老工程师在为你答疑解惑，每一个关键节点的注意事项都标注得清清楚楚。更别提书中对于**不同品牌设备兼容性**的探讨，这在很多同类教材中是看不到的，它拓宽了我的视野，让我意识到在实际工作中，标准化的理论往往需要结合具体设备的特性进行灵活变通。整本书的排版和图示也做得非常用心，复杂的电路图和逻辑流程图清晰明了，极大地降低了理解的难度。

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我必须得说，这本书的**实用性**超出了我的预期。很多技术书籍读完后，合上书本，感觉知识点还在，但一到实际操作台前就“水土不服”。但这本书的内容，感觉是直接从生产一线搬过来的。它的每一个案例都贴近真实的工业场景，无论是简单的物料输送线，还是复杂的温度压力闭环控制，都处理得游刃有余。特别是在关于**程序优化和代码效率**的章节，作者提供了一些非常“反直觉”但行之有效的方法，这些方法大大提高了程序的运行速度和稳定性。我试着将书中的一个优化策略应用到我正在调试的一个老旧设备上，效果立竿见影。这种可以直接量化的成果，是衡量一本实践教程价值的最好标准。

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