例说识读PLC梯形图的方法与技巧 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:300

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出版时间:2010-5

价格:39.00元

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isbn号码:9787121108150

丛书系列:

图书标签:

• PLC
• 梯形图
• 编程
• 工业控制
• 自动化
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机械自动化工程师的编程秘籍：工业控制系统逻辑设计实战指南 书籍名称：《机械自动化工程师的编程秘籍：工业控制系统逻辑设计实战指南》 内容简介 本书是一本面向工业自动化领域工程师、技术人员以及相关专业学生的实用型技术手册。它旨在系统性地阐述现代工业控制系统中逻辑程序的设计、实现、调试与优化方法，重点聚焦于非特定编程语言环境下，如何运用结构化思维和工程实践经验，构建高效、稳定且易于维护的自动化控制系统程序。全书内容紧密结合实际工业应用场景，理论与实践并重，力求为读者提供一套完整的、可操作的自动化程序设计方法论。 第一部分：控制系统基础与需求分析 本部分将为读者奠定坚实的理论基础，并强调在编写任何程序之前，进行充分的需求分析是项目成功的关键。 第一章：现代工业控制系统架构概述 1.1 工业控制系统（ICS）的层次结构：从现场设备到中央监控。 1.2 可编程逻辑控制器（PLC）在系统中的核心地位与选型考量。 1.3 人机界面（HMI）与监控系统（SCADA）在逻辑实现中的接口作用。 1.4 工业网络通信基础：现场总线（Fieldbus）与以太网通信在逻辑控制中的应用。 第二章：自动化项目需求获取与分析 2.1 明确控制目标：界定系统需要执行的功能和性能指标。 2.2 流程图与顺序图的绘制：将物理过程转化为逻辑描述的步骤。 2.3 状态描述与信号定义：精确定义输入（I）、输出（Q）和内部状态变量（M/DB）的含义与作用。 2.4 安全性与互锁机制的初步设计：预先识别潜在风险点并规划基本的保护逻辑。 第二部分：结构化程序设计方法论 本部分是全书的核心，详细介绍了如何将抽象的控制需求转化为清晰、模块化和易于理解的程序结构。我们摒弃单纯依赖特定图形化语言的局限性，转而强调程序逻辑的通用设计原则。 第三章：模块化编程的艺术 3.1 程序分解原则：如何根据功能、区域或时序将复杂系统拆解成独立模块。 3.2 模块接口定义：输入参数、输出结果和内部数据交换机制的标准制定。 3.3 库函数与功能块的复用策略：提高开发效率与保证一致性的技巧。 3.4 数据的有效组织：使用结构体（Structs）和数组（Arrays）管理复杂的设备数据。 第四章：顺序控制与状态机的构建 4.1 顺序控制的基本逻辑：启动、运行、暂停、复位和故障处理。 4.2 有限状态机（FSM）的设计与实现：通过状态变量驱动逻辑流的方法。 4.3 状态转换条件的精确控制：避免“毛刺”和不期望的跳跃。 4.4 使用流程控制指令（如跳转、调用）组织复杂的顺序流程，并规范其使用场景。 第五章：组合逻辑与数据处理 5.1 布尔逻辑的高级应用：多输入逻辑的简化与优化。 5.2 计时器（Timers）的精确应用：延时、脉冲生成与时间序列控制。 5.3 计数器（Counters）在批次处理和周期性任务中的应用。 5.4 数据类型转换与数学运算在控制策略中的必要性。 第三部分：高级控制策略与优化技术 本部分深入探讨了在标准逻辑控制基础上，实现更高级、更灵活的自动化解决方案所需的编程技巧。 第六章：反馈控制基础与比例-积分-微分（PID）实现 6.1 过程变量（PV）、设定值（SP）与偏差（Error）的定义。 6.2 PID算法的原理剖析及其在工业控制中的应用场景。 6.3 离散化PID的编程实现：如何将连续控制算法转化为可执行的程序逻辑。 6.4 PID参数的整定方法概述与程序内的自整定思路探讨。 第七章：故障诊断与安全联锁编程 7.1 故障检测的系统化方法：从I/O点监控到过程参数异常检测。 7.2 故障代码的生成与记录机制：为后续维护提供清晰的线索。 7.3 关键安全互锁（Interlocks）的实现：确保逻辑的硬性和不可绕过性。 7.4 故障恢复逻辑的设计：安全地退出故障状态并返回正常运行。 第八章：程序结构优化与可维护性 8.1 编程风格的标准化：命名约定、注释规范与代码布局的重要性。 8.2 性能评估：分析程序扫描周期（Cycle Time）与资源占用。 8.3 冗余逻辑的消除与简化：识别并移除不必要的计算和判断分支。 8.4 跨平台兼容性的初步考量：编写更具移植性的控制逻辑。 第四部分：调试、测试与文档编制 程序的成功不仅在于其编写，更在于其可靠的验证过程。本部分侧重于程序部署前的严格测试和交付阶段的规范化工作。 第九章：离线仿真与在线调试策略 9.1 离线测试环境的搭建：使用模拟器或测试平台验证程序逻辑。 9.2 在线调试技巧：如何安全地监视变量、强制输入并逐步验证功能块。 9.3 运动控制的I/O时序验证：确保与伺服或变频器的同步性。 9.4 应对突发情况的调试流程：快速定位和隔离问题的步骤。 第十章：项目文档与知识转移 10.1 逻辑文档的编制：从流程图到结构化描述的完整记录。 10.2 变量符号表与地址映射的维护。 10.3 用户操作手册的编写要点：面向操作员和维护人员的指导。 10.4 知识传承：确保团队成员能够无缝接管和维护已完成的项目程序。 通过对上述模块化、结构化和面向工程实践的逻辑设计方法的深入学习，读者将能够跳出对单一编程语言界面的依赖，掌握构建高性能、高可靠性工业自动化程序的核心能力。本书致力于培养工程师的系统思维，使其能够自信地应对复杂的自动化挑战。

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