PLC应用

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页数:207
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出版时间:2008-6
价格:22.30元
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isbn号码:9787040245769
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图书标签:
  • PLC
  • 可编程逻辑控制器
  • 工业自动化
  • 电气工程
  • 技术
  • 编程
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具体描述

《工作过程系统化核心教程:PLC应用》是现代制造业职业教育集团公共实训基地工学结合、顶岗实习,职业技能培训教学用书之一。《工作过程系统化核心教程:PLC应用》分为3个子模块,包括了机电控制类工作岗位群所涉及的主要工作项目以及完成这些项目所需要的编程方法、编程软件应用、操作过程、系统仿真与调试、相关理论知识等内容。重点介绍继电器控制与PLC控制的区别与联系、三菱FX2N系列机型的面板布置与PLC外部电气控制接线、常用基本指令和功能指令的功能及正确使用;介绍常用的几种编程方法:电路移植法、经验法、起保停电路的编程方法、以转换为中心的编程方法、步进指令的编程方法;介绍编程软件的应用及系统的调试方法与步骤;还有针对性地介绍项目中所用到的传感器的使用方法及液压气动的简单知识。通过《工作过程系统化核心教程:PLC应用》学习一般可以达到中级PLC编程员相关职业技能标准(或更高)要求。

编程语言的演进与未来:从机器码到高级抽象 本书深入探讨了计算机编程语言从诞生之初到当下,乃至展望其未来发展轨迹的宏大叙事。我们聚焦于驱动信息技术革命的核心工具——编程语言的内在逻辑、设计哲学以及它们如何深刻地塑造了软件工程的面貌。 第一部分:图灵的遗产与早期编程范式的确立 本部分追溯了计算机科学的理论基石,从阿兰·图灵的奠基性工作开始,系统阐述了计算的本质和程序设计的最初形态。 第一章:计算的理论基石 本章详细分析了图灵机模型如何作为所有现代计算机的抽象蓝图。我们将解析什么是可计算性,以及为什么某些问题是不可判定的。随后,我们过渡到冯·诺依曼架构,探讨存储程序概念如何彻底改变了指令的执行方式,并为软件的通用性奠定了硬件基础。 第二章:机器语言与汇编的诞生 软件的第一次“书写”是直接操作硬件的。本章细致剖析了机器语言(二进制指令集)的结构,并解释了为什么程序员很快就需要更人性化的替代方案。汇编语言作为机器语言的助记符表示,它的出现是第一次重大的抽象飞跃。我们不仅描述了汇编指令的格式(如操作码、寄存器、内存寻址),还探讨了汇编器在将助记符翻译成可执行代码过程中的核心职能。本章还会对比不同指令集架构(如RISC与CISC)对汇编代码编写风格的影响。 第三章:从汇编到高级语言的第一次飞跃——FORTRAN的革命 随着应用领域的扩展,对更易于理解和维护的语言的需求日益迫切。本章将“程序设计语言”的焦点转向FORTRAN(Formula Translation)。我们将分析FORTRAN如何引入了变量、表达式、控制流语句(IF-THEN-ELSE、DO循环)等高级概念,极大地提高了编程效率和代码的可移植性。同时,我们会探讨早期编译器设计的挑战,特别是如何高效地将高层数学表达式转换成优化的机器码序列。 第二部分:结构化编程的兴起与范式之争 进入20世纪60年代末和70年代,软件复杂性达到了临界点,对代码清晰度和可维护性的追求催生了新的编程哲学。 第四章:ALGOL的深刻影响与结构化编程的萌芽 ALGOL(尤其是ALGOL 60和ALGOL 68)在学术界的影响力是深远的。本章着重分析其在语法设计上的严谨性,尤其是引入的块结构(Block Structure)、作用域规则以及递归概念。我们讨论了Dijkstra关于“Go To语句的危害”的著名论战,并阐释了结构化编程范式如何通过限制控制流的随意性,提升程序的逻辑清晰度。 第五章:C语言的诞生:系统编程的基石 C语言的出现标志着系统级编程的成熟。本章深入探讨C语言的设计哲学:它既足够“接近硬件”(如指针和位操作),又提供了高级语言的抽象能力。我们将分析C语言的内存管理模型(栈与堆)、预处理器机制,以及它如何成为操作系统(如Unix)和嵌入式系统开发的标准工具。同时,本章会对比C语言与早期高级语言在表达底层硬件特性上的优势和劣势。 第六章:面向对象编程(OOP)的提出与实践 软件工程的发展证明,仅靠结构化不足以应对大规模系统的复杂性。本章详细介绍了面向对象编程的核心思想:封装、继承和多态。我们以Simula和Smalltalk为例,阐述对象、类、消息传递等概念是如何从根本上改变了程序员组织数据和行为的方式。我们将分析OOP如何通过模拟现实世界实体来管理软件的复杂性,并讨论接口与抽象类的设计原则。 第三部分:范式的融合与现代语言的特征 进入90年代,单一范式已不能满足所有需求,语言设计开始倾向于多范式支持,同时关注性能、安全性和并发性。 第七章:脚本语言的崛起与动态类型的世界 互联网和快速应用开发的浪潮催生了对解释型、动态类型语言的需求。本章分析了Perl、Python和Ruby等语言的特点。我们对比了静态类型与动态类型的权衡:前者提供编译时保证,后者提供更大的灵活性和更快的原型迭代速度。本章还将探讨这些语言如何通过强大的标准库和社区生态系统,迅速占领了数据处理、Web后端等领域。 第八章:函数式编程的回归与惰性求值 本章重新审视函数式编程(FP)的理论基础,追溯到Lambda演算。我们将详细解释纯函数、不可变数据结构、高阶函数和函数组合等核心概念。Lisp和Haskell作为FP的代表,其设计哲学如何强调避免副作用和引用透明性,从而在并发和并行计算中展现出天然的优势。此外,我们将探讨惰性求值(Lazy Evaluation)的机制及其在处理无限数据结构时的效率优势。 第九章:类型系统的深化:静态类型的新复兴 在性能和可靠性要求提高的背景下,现代静态类型语言正在吸收动态语言的表达能力。本章关注诸如Haskell、Scala和Rust等语言在类型系统上的创新,包括代数数据类型(ADTs)、模式匹配和类型推导。特别是对Rust语言所有权(Ownership)和借用(Borrowing)模型的深入解析,展示了如何在不依赖垃圾回收机制的情况下,保证内存安全,这对于系统级和高并发应用至关重要。 第四部分:并发、并行与未来的挑战 现代计算正面临多核处理器普及和分布式系统常态化的挑战。编程语言的设计必须适应这些新的计算模型。 第十章:并发模型的演变:从锁到Actor 本章探讨了并发编程的难点,如竞态条件和死锁。我们将对比传统的共享内存模型(如Pthreads和Java并发包)的复杂性,然后转向更现代的并发范式。重点分析了Actor模型(如Erlang和Akka框架)如何通过隔离状态和消息传递来实现高容错性的并发系统。 第十一章:元编程与领域特定语言(DSL) 强大的语言不仅要能解决问题,还要能帮助我们更高效地描述问题。本章讨论元编程的概念,即代码编写代码的能力。我们将区分宏(Macros,如C和Lisp)和反射机制,并分析它们如何用于减少样板代码和创建高度专业化的领域特定语言,从而在特定领域(如数据库查询或图形渲染)达到极致的表达效率。 第十二章:面向未来的语言设计趋势 展望未来,本章探讨了编程语言领域的前沿研究方向。这包括对形式化验证的支持(确保程序在数学上正确)、对异构计算(GPU、FPGA)的更好抽象、以及对量子计算模型兼容性的初步探索。我们将分析这些趋势对下一代软件工程师技能树的影响,强调跨范式理解的重要性,以及“正确性”将如何超越单纯的“功能性”成为衡量语言优劣的关键指标。

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读后感

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用户评价

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这本书简直是理论与实践结合的典范,我刚翻开目录就被其严谨的结构所吸引。它没有陷入那些晦涩难懂的数学推导和过分抽象的理论描述中,而是非常务实地从实际工程应用的角度切入。作者似乎深谙初学者和一线工程师的痛点,从最基础的数字逻辑开始,逐步深入到模拟量处理、高速计数和网络通信这些高级主题。尤其是关于故障诊断和维护的部分,写得极其细致入微,那些在实际工作中经常遇到的棘手问题,比如程序跑飞、I/O点漂移,书里都给出了清晰的排查步骤和解决方案。读完前几章,我感觉自己对工业自动化世界的整体架构有了一个全新的、立体的认识。它不仅仅是一本技术手册,更像是一位经验丰富的导师在身边手把手地教导,让人信心倍增,迫不及待地想把学到的知识应用到实际的生产线上去验证。

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这本书的排版和资料组织方式非常人性化。我经常发现一些技术书籍在索引和术语表上做得非常敷衍,但这本书不同,它的附录部分简直是一个小型工具箱。从常用的指令助记符速查表,到不同工业标准(如IEC 61131-3)的对照说明,应有尽有。更赞的是,它提供了大量的代码片段和仿真验证的思路,这些都不是那种简单复制粘贴就能跑起来的样板代码,而是经过深思熟虑、能够体现特定优化技巧的范例。这使得读者在学习理论的同时,能够立即获得可操作的实践素材。我感觉这本书的作者不仅是一位深谙技术的专家,更是一位懂得如何高效传授知识的教育家,它真正做到了让知识的获取路径最短、效果最持久。

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说实话,我原本以为这是一本枯燥的教科书,毕竟涉及到控制系统这种偏硬核的技术领域。然而,这本书的叙述方式出乎意料地具有启发性。作者的文笔流畅且富有条理,大量使用了图示和流程图来辅助说明复杂的控制逻辑,极大地降低了理解门槛。我特别欣赏它在介绍不同品牌控制器编程范式时的客观和中立态度,没有偏袒任何一家厂商,而是着重于讲解核心概念的通用性,这对于希望在不同平台上都能游刃有余的工程师来说,价值不可估量。每当讲解到一个新的功能模块,比如PID闭环控制的整定,作者都会提供几个不同行业背景下的实际案例进行对比分析,这种多维度的解读方式,使得原本抽象的算法变得鲜活和可操作。阅读过程中,我经常会停下来思考,这本书正在引导我建立一种系统性的、自顶向下的问题解决思维框架。

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我购入这本书主要是为了提升自己在设备升级改造项目中的能力,毕竟老旧的继电器控制系统急需现代化。这本书在“系统集成与现代化改造”这一章节的处理上,简直是教科书级别的指导。它没有仅仅停留在软件编程层面,而是深入探讨了现场总线协议的选择依据、硬件选型时对环境适应性的考量,甚至是电气柜的散热设计等工程细节。让我印象深刻的是其中关于“安全与冗余设计”的章节,作者用近乎苛刻的标准来审视每一个设计决策,强调了在自动化系统中,安全永远是第一位的。这种对细节的极致追求和对工程伦理的尊重,让这本书的价值远远超出了单纯的技术指南,它更像是一部关于“如何负责任地设计和实施工业控制系统”的行动纲领。

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对于我这种需要经常跨部门协作的技术人员来说,理解不同技术人员的沟通语言非常重要。这本书的一大亮点是,它在讲解编程和硬件配置的同时,也花了不少篇幅去解释这些技术决策背后的经济性和可维护性考量。比如,在描述如何构建一个分层架构时,作者清晰地指出了这种架构如何优化了故障定位的效率,从而直接降低了停机时间带来的经济损失。它的语言风格非常精准,每一个术语的使用都恰到好处,既能满足专业人士的精确要求,又不会让非专业背景的管理者感到云里雾里。可以说,它成功地架起了一座技术部门与管理层之间沟通的桥梁,使得技术方案的推广和审批过程变得更加顺畅和有说服力。

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