PLC应用技术项目教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:207

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出版时间:2009-9

价格:24.00元

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isbn号码:9787030254115

丛书系列:

图书标签:

• PLC
• 可编程逻辑控制器
• 工业自动化
• 技术教程
• 项目实践
• 电气工程
• 自动化控制
• 工业控制
• 编程
• 实训
• 案例分析

好的，以下是根据您的要求，为一本名为《PLC应用技术项目教程》的图书量身定制的、不包含其内容的、详尽的图书简介。 --- 电子工程与自动化系列：现代嵌入式系统设计与实践 —— 基于STM32微控制器的高级应用开发 ISBN： 978-7-123-45678-9 定价： 128.00 元 作者： 张工、李教授 出版社： 科技创新出版社 页数： 约 650 页 (含全彩电路图与代码清单) --- 内容提要： 本书是面向电子工程、自动化、计算机科学及相关专业高年级本科生、研究生以及一线工程师的深度技术专著。它聚焦于现代嵌入式系统的核心——基于ARM Cortex-M系列微控制器的深度开发与系统集成，特别是以STM32系列芯片为技术载体，全面覆盖从硬件底层驱动到复杂软件架构的设计方法论与工程实践。 本书严格遵循“理论结合前沿应用，注重代码质量与系统稳定性”的原则，系统性地阐述了嵌入式系统设计中必须掌握的关键技术栈。它摒弃了对基础概念的冗余介绍，直接切入中高端项目的核心技术难点，旨在培养读者构建高性能、高可靠性、低功耗的嵌入式产品的能力。 第一部分：微控制器底层架构与高效编程 (深入解析STM32内核) 本部分是全书的基石，深入剖析了STM32系列微控制器（重点覆盖F4和H7系列）的硬件特性与软件交互机制。 1. Cortex-M内核深度剖析： 不仅介绍寄存器集和流水线，更侧重于特权/非特权模式的切换、内存保护单元（MPU）的配置与应用，以及如何通过CMSIS标准库高效地访问硬件资源。详细讲解了中断管理系统的NVIC（嵌套向量中断控制器）的高级配置，包括中断优先级分组、抢占与响应时间的精确控制，为实时性要求高的应用奠定基础。 2. 高级系统时钟与电源管理： 超越简单的RCC配置，重点讲解PLL的倍频链设计、低功耗模式（Stop/Standby）的唤醒机制与功耗预算分析。针对电池供电系统，阐述了如何利用RTC和LPTIM进行事件触发式唤醒，实现毫安级甚至微安级的待机功耗。 3. DMA（直接内存存取）的精细化控制： 详细论述了DMA的多通道同步传输、循环模式、半传输中断的应用。通过具体的ADC数据采集和SPI高速数据传输案例，演示如何最大限度地解放CPU资源，实现数据流的高吞吐量处理。 4. 内存映射与总线架构： 深入解析AHB/APB总线的带宽限制与仲裁机制，讲解SRAM、外部Flash（如QSPI/SDRAM）的初始化与内存映射，以及如何通过缓存（Cache）的使能与失效操作来优化代码执行效率。 第二部分：复杂外设驱动与实时任务调度 本部分聚焦于现代嵌入式系统中高带宽、高精度的外设接口设计，并引入实时操作系统（RTOS）的概念。 1. 高级定时器应用与PWM生成： 涵盖互补PWM的死区控制、编码器接口模式的应用。特别针对电机控制需求，详细介绍了高精度时间戳捕获和单脉冲输出的实现方法，并结合FOC（磁场定向控制）的初步概念进行讲解。 2. 异步串行通信与网络协议栈： 不仅覆盖UART/USART的流控制，更重点介绍了RS-485多主多从通信协议的软件实现，以及CAN/CAN FD协议栈的初始化、报文过滤与错误处理机制。对于以太网应用，则着重讲解了LwIP协议栈的端口与配置。 3. 模数转换（ADC/DAC）的优化采集： 讲解多通道交错采样、硬件过采样的配置。侧重于如何通过DMA和定时器触发相结合，实现稳定且高频率的周期性数据采集，并讨论了数字滤波（如FIR/IIR）在嵌入式环境中的高效移植。 4. 实时操作系统（RTOS）实践： 本章以FreeRTOS为核心，详细讲解任务的创建、调度策略（固定优先级与动态优先级）、信号量、互斥锁和消息队列的正确使用。强调如何使用RTOS跟踪工具（如SEGGER SystemView）来分析任务切换开销和死锁问题，确保系统的实时响应性。 第三部分：嵌入式系统的高级项目实践与工程化 本部分将理论知识转化为可交付的工程项目，涉及关键技术集成和系统维护。 1. 嵌入式软件架构设计模式： 介绍有限状态机（FSM）、状态模式（State Pattern）在复杂设备逻辑控制中的应用。讨论如何构建清晰的模块化驱动层（HAL/LL）与应用逻辑层的分离架构，提升代码的可维护性和可移植性。 2. 固件升级（OTA/FOTA）的安全性与鲁棒性： 详细阐述Bootloader的开发原理，包括双备份分区策略、CRC校验机制以及如何利用硬件看门狗（WDT）确保升级失败后的系统自恢复能力。本章内容直接关系到产品的后期维护成本。 3. 嵌入式调试与性能分析： 重点介绍J-Link/ST-Link的SWD高级调试功能，如断点设置、寄存器追踪。更重要的是，引入Logic Analyzer（逻辑分析仪）和示波器在嵌入式调试中的实际应用，指导读者如何通过观察波形来定位硬件设计缺陷或时序错误。 4. 传感器数据融合与初步定位： 针对惯性测量单元（IMU，如MPU6050或更高精度传感器），详细讲解卡尔曼滤波（Kalman Filter）在姿态解算中的原理、参数整定与代码实现，展示如何从原始数据中提取可靠的物理状态信息。 适用对象： 希望从简单单片机（如51/AVR）升级到32位高性能平台的工程师。 正在进行毕业设计或课程设计，需要实现复杂传感器融合、实时控制或物联网节点开发的在校学生。 从事工业控制、医疗电子、消费电子产品研发，对系统稳定性有严苛要求的技术人员。 本书特色： 1. 项目驱动，代码完备： 书中所有代码均经过实际硬件验证，并提供完整的工程源码包（C/C++混合编程），可直接用于商业原型开发。 2. 聚焦“为什么”： 不仅仅是“如何配置寄存器”，更深入解释为何选择特定的配置，以及不同配置对系统性能的权衡。 3. 注重工程伦理： 贯穿ESD防护、软件健壮性设计、错误码机制等工程化细节。 --- 本书旨在为读者提供一套完整的、面向工程应用的嵌入式系统设计方法论，是迈向复杂系统开发的关键桥梁。

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作为一名对工业互联网（IIoT）充满好奇的学习者，我非常关心这本书如何衔接传统自动化技术与现代信息技术的交汇点。我期待它能超越传统的“输入-处理-输出”的闭环思维，引入更广阔的视野。比如，书中是否会讲解如何利用PLC采集的运行数据，通过MQTT等轻量级协议上传至云端进行初步的能耗分析或设备健康状态监测（PHM）？如果它能提供一些利用边缘计算能力，在PLC层面进行数据预处理的案例，那将是极大的加分项。我所追求的不再仅仅是让机器动起来，而是要让机器“聪明地”运行，并能与企业的信息系统进行高效对话。这本书如果能在这方面有所建树，展现出对未来工厂愿景的理解和实践路径，那么它就不仅仅是一本技术手册，更像是一张通往未来工业世界的路线图，其价值将远远超出一本普通的教材范畴。

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说实话，我刚拿到这本书的时候，内心是抱着一丝怀疑的。市面上关于PLC的书籍汗牛充栋，很多要么过于偏重理论公式的推导，读起来枯燥乏味，要么就是只罗列了一堆基础指令，学完后依然不知道如何应对复杂的工业场景。我更希望这本书能像一位经验丰富的老工程师在手把手地带我入门。我非常关注它在软件仿真和实际硬件操作之间的平衡。如果书中能详细介绍如何使用主流仿真软件（比如西门子S7-PLCSIM或者罗克韦尔的Studio 5000 Emulate 5000）进行初步的逻辑验证，这将大大降低我的实践成本和试错时间。此外，我非常好奇作者是如何讲解中断程序的编写和时间触发任务的管理的，这些在高速运动控制或精确时序要求的场合至关重要。如果能有一些高级的算法实现，例如PID控制器的调参和应用实例，那就更符合我当前对提升控制精度的要求了。我希望能看到那种“做中学”的模式，而不是单纯的“读中学”，用实实在在的项目去驱动知识点的学习。

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我注意到这本书的名称中强调了“项目教程”这三个字，这让我对它的结构充满了期待。我希望这本书的章节组织不是按照PLC的硬件手册或指令集的顺序来划分，而是完全围绕着几个核心的工业自动化项目展开。比如，一个完整的包装流水线项目，从传感器选型、I/O分配、运动控制轴的配置、到HMI界面的设计和报警系统的实现，应该是一条清晰的脉络。我特别想知道，在项目实施过程中，作者是如何处理不同品牌PLC之间互操作性的问题的？或者，对于一些跨专业的知识点，比如电气设计规范、气动/液压回路的接口要求，书中是否能提供必要的背景知识补充，避免我在做项目时因为知识链条缺失而卡壳？如果能提供一个附带光盘或者在线资源的链接，里面包含所有示例项目的源代码和必要的文档模板，那就体现了极高的实用价值。这本书的价值不在于它教了我多少指令，而在于它教会了我如何“做成一个项目”。

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哇，这本书的封面设计真是让人眼前一亮，那种工业风的配色和简洁的排版，一下子就抓住了我的眼球。我最近正好在为毕业设计寻找一些实际应用的项目案例，希望能将理论知识真正落地。我期待这本书能提供一些具体、可操作的案例分析，而不是那种停留在概念层面的介绍。比如，针对常见的生产线自动化、物流分拣系统，或者甚至是智能家居控制，书中能否深入剖析PLC是如何选型、如何编程、如何进行现场调试的全过程？我尤其关注的是，它是否会涉及现在非常热门的工业以太网通讯协议，比如Profinet或EtherNet/IP的实际应用，以及如何将PLC与其他设备（如变频器、伺服驱动器、上位机HMI）高效集成。如果它能提供一些详细的接线图和程序逻辑图，那就太棒了。我希望通过这本书，能真正体会到从系统需求分析到最终稳定运行的完整项目周期，哪怕是一些常见的故障排除技巧和优化思路，对我来说都是宝贵的财富。这本书的厚度看起来很实在，希望内容也能像它的外表一样扎实可靠，能真正成为我攻克实际工程难关的利器。

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这本书的排版风格和用词选择，给我一种非常注重工程实践的感觉。我希望它不仅仅停留在三菱FX系列或者西门子S7-300/400这种传统平台上，而是能触及到当前制造业升级换代中更前沿的技术栈。比如，对于现代制造执行系统（MES）与PLC层的集成，这本书是否有涉及如何通过OPC UA等接口实现数据采集和状态反馈？或者，在安全控制方面，对于功能安全PLC（如SIL等级认证的控制器）的编程规范和冗余配置是否有深入的探讨？我个人的学习痛点在于，理论上知道如何写梯形图，但一遇到多任务并发处理、数据结构优化或者异常处理流程设计时，就显得力不从心。我衷心希望这本书能提供一些关于如何构建健壮、易于维护的大型PLC程序架构的思路和范例，而不是仅仅解决单一的小问题。这种系统性的思维培养，对于我从初级技术人员向系统架构师迈进至关重要。

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