PLC编程和故障排除 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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页数:196

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出版时间:2009-1

价格:30.00元

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isbn号码:9787122037947

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PLC
编程
工业控制
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故障排除
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具体描述

《PLC编程和故障排除》针对有一定PLC基础的技术人员而写，主要包括PLC编程和故障排除两部分内容，在编程部分，又分小规模PLC编程，大规模PLC编程来写，还介绍了通信和安装的内容，在故障排除部分，详细列出了故障诊断和排除的方法，并在每一部分都有实例。

《电气自动化系统维护实战指南》前言在现代工业生产的飞速发展中，电气自动化系统已成为保障生产效率、提升产品质量、实现精益制造的核心驱动力。从电力、石化、冶金到食品、制药、汽车制造，几乎所有关键行业都离不开稳定可靠的自动化设备。然而，再先进的系统也难免会遇到各种各样的问题，从细微的性能下降到突发的设备停机，每一次故障都可能带来巨大的经济损失和生产中断。因此，掌握一套系统、科学的电气自动化系统维护方法，对于保障生产的连续性、降低运营成本、提高设备的使用寿命至关重要。本书并非专注于某一特定品牌的控制器编程或抽象的理论概念，而是致力于为广大一线电气工程师、技术人员、维修师傅以及相关专业的学生提供一套实用的、可操作的电气自动化系统维护知识体系。我们深知，在实际工作中，面对复杂的电气设备和突发的故障，需要的不仅仅是理论知识，更是能够快速定位问题、准确分析原因、有效解决故障的实践能力。因此，本书将聚焦于电气自动化系统中常见的问题及其排查思路，强调动手实践的重要性，力求让读者在阅读过程中，仿佛置身于真实的维修现场，亲历每一个故障的诊断与排除过程。本书的内容涵盖了电气自动化系统日常运行中可能出现的各种状况，并提供了详细的分析方法和解决策略。我们从系统整体的运行机制入手，逐步深入到各个关键环节，帮助读者建立起对整个系统工作流程的清晰认知，从而在面对故障时，能够更宏观地把握问题，而不是仅仅停留在表面的现象。我们相信，扎实的理论基础配合丰富的实践经验，是成为一名优秀自动化系统维护工程师的基石。本书的编写始终坚持以实际需求为导向，以解决实际问题为目标。我们搜集了大量来自一线生产实践中的典型案例，并对其进行了深入的分析和总结。这些案例不仅具有代表性，而且包含了各种疑难杂症，能够帮助读者开阔视野，积累宝贵的经验。我们希望通过本书，能够帮助读者：建立全面的系统认知：理解电气自动化系统各个组成部分的功能和相互关系。掌握科学的故障诊断方法：学习如何系统性地分析故障现象，逐步缩小问题范围。熟悉常见的故障原因：了解电气、机械、控制等各方面可能引发故障的根本原因。掌握有效的排查与维修技巧：学习如何使用专业的工具和方法来解决各种复杂问题。提升现场应急处理能力：培养在紧急情况下保持冷静、快速反应的能力。了解预防性维护的重要性：学习如何通过日常的检查和保养，最大程度地减少故障的发生。电气自动化系统的维护工作是一项充满挑战也极具成就感的事业。每一次成功的故障排除，都意味着生产线的恢复，都意味着为企业节约了宝贵的资源。我们希望本书能够成为您在电气自动化系统维护道路上的得力助手，助您在工作中游刃有余，不断成长。目录第一章：电气自动化系统概述与基础维护 1.1 现代工业电气自动化系统的构成要素 1.1.1 传感器与执行器：感知与执行的桥梁 1.1.2 控制器与通信：大脑与神经的协调 1.1.3 驱动与电源：动力与能量的供给 1.1.4 人机界面：人与机器的交互窗口 1.2 系统运行的基本原理与流程 1.2.1 信号的采集、处理与输出 1.2.2 控制逻辑的实现与响应 1.2.3 能量的传输与转化 1.3 日常巡检与预防性维护的关键 1.3.1 目视检查：发现异常的“第一道防线” 1.3.2 听觉检查：捕捉细微的“报警信号” 1.3.3 触觉与温度检查：感知隐藏的“发热隐患” 1.3.4 振动检查：识别机械的“潜在病灶” 1.3.5 清洁与紧固：保障接触的“畅通与稳定” 1.4 安全操作规范与个人防护 1.4.1 断电与挂牌：杜绝二次事故 1.4.2 接地与绝缘：保护人身与设备安全 1.4.3 防火防爆：应对特殊环境的挑战 1.4.4 个人防护装备的选择与使用第二章：传感器与执行器故障诊断与排除 2.1 传感器失效的常见原因与表现 2.1.1 输出信号异常：无信号、信号错误、不稳定 2.1.2 响应迟钝或无响应 2.1.3 物理损坏与连接问题 2.2 传感器故障的排查方法 2.2.1 信号测量与验证：万用表、示波器的应用 2.2.2 通讯协议诊断（如适用） 2.2.3 交叉对比与替换法 2.3 执行器故障的常见原因与表现 2.3.1 动作不完整或失效 2.3.2 异常噪音或振动 2.3.3 功率消耗异常 2.4 执行器故障的排查方法 2.4.1 供电与信号检查 2.4.2 机械部件的检查与润滑 2.4.3 负载与过载判断第三章：电源与驱动系统故障排除 3.1 电源模块常见故障分析 3.1.1 输出电压异常：过高、过低、无输出 3.1.2 保护功能误动作：过流、过压、欠压 3.1.3 噪音与纹波超标 3.2 电源模块故障的诊断与维修 3.2.1 输出电压与电流测量 3.2.2 负载测试与兼容性检查 3.2.3 滤波与稳压电路的检查 3.3 变频器/伺服驱动器常见故障 3.3.1 运行中突然停止或报警 3.3.2 启动困难或加速不良 3.3.3 噪音、发热异常 3.3.4 编码器信号丢失 3.4 变频器/伺服驱动器故障的诊断与维修 3.4.1 报警代码的解读与分析 3.4.2 电机参数设置检查 3.4.3 功率单元与控制单元的诊断 3.4.4 冷却系统维护第四章：控制单元与通信故障分析 4.1 控制器（PLC/DCS）硬件故障 4.1.1 CPU故障：系统死机、程序运行异常 4.1.2 输入/输出模块故障：信号丢失、干扰、烧毁 4.1.3 通讯接口故障：与上位机或现场设备的通讯中断 4.2 控制器硬件故障的诊断 4.2.1 LED指示灯的状态分析 4.2.2 模块的热插拔与自检功能 4.2.3 诊断软件的应用 4.3 通信网络故障 4.3.1 物理层问题：线缆损坏、连接不良 4.3.2 协议层问题：参数配置错误、兼容性问题 4.3.3 网络设备故障：交换机、路由器损坏 4.4 通信网络故障的诊断与排除 4.4.1 网络线缆的物理检查与测试 4.4.2 网络诊断工具的使用（如Wireshark） 4.4.3 各节点IP地址与子网掩码的核对 4.4.4 通信参数的详细比对第五章：机械传动与气动/液压系统联动故障 5.1 电气驱动的机械传动系统故障 5.1.1 传动件磨损与损坏：齿轮、轴承、皮带 5.1.2 机械卡死与异响 5.1.3 传动精度下降 5.2 机械故障的诊断与维修 5.2.1 听、看、摸：捕捉机械异常 5.2.2 紧固件的检查与维护 5.2.3 润滑与清洁的重要性 5.3 气动/液压系统与电气控制的联动故障 5.3.1 气缸/油缸动作迟缓或无力 5.3.2 电磁阀故障：卡滞、漏气/漏油 5.3.3 压力、流量控制异常 5.4 联动故障的诊断与排除 5.4.1 气源/油源的检查 5.4.2 电磁阀线圈与连接的检查 5.4.3 管路与密封件的检查 5.4.4 气动/液压元件的压力测试第六章：系统集成与整体性能调优 6.1 系统整体运行状态的监测与评估 6.1.1 关键工艺参数的分析 6.1.2 能源消耗的监测 6.1.3 设备运行时间的统计 6.2 提升系统稳定性的策略 6.2.1 系统参数的优化与调整 6.2.2 周期性校准与标定 6.2.3 备件管理与替换计划 6.3 疑难杂症的系统分析思路 6.3.1 追溯法：从现象到本质 6.3.2 排除法：逐一排除可能的原因 6.3.3 仿真与建模：验证假设 6.4 故障案例分析与经验分享 6.4.1 案例一：生产线上周期性停机分析 6.4.2 案例二：传感器信号间歇性异常处理 6.4.3 案例三：变频器频繁过载报警的根源查找第七章：现代化维护工具与技术展望 7.1 常用维护工具介绍 7.1.1 万用表、钳形表、兆欧表 7.1.2 示波器、信号发生器 7.1.3 红外热像仪、超声波检测仪 7.1.4 诊断软件与笔记本电脑 7.2 预测性维护与物联网（IoT）在维护中的应用 7.2.1 状态监测与数据分析 7.2.2 远程监控与故障预警 7.3 维护知识管理与技能提升 7.3.1 建立完善的设备档案 7.3.2 持续的学习与培训 7.3.3 团队协作与知识共享结语电气自动化系统的维护是一项系统工程，需要扎实的理论知识、丰富的实践经验以及对细节的高度关注。本书从实际出发，力求为读者提供一套全面、实用的维护方法和排查思路。我们希望通过本书的学习，各位读者能够更加自信地面对工作中的挑战，成为电气自动化系统可靠运行的守护者。 --- 详细内容阐述第一章：电气自动化系统概述与基础维护在深入探讨具体的故障排除之前，建立起对整个电气自动化系统的宏观认知是至关重要的。本章将详细介绍现代工业中电气自动化系统的核心组成部分，如传感器（用于感知物理世界的各种信号，例如温度、压力、位置、流量等）、执行器（将控制信号转化为实际动作，例如电机、电磁阀、气缸、液压缸等）、控制器（如PLC、DCS，是系统的“大脑”，负责接收信号、执行逻辑、发出指令）以及通信设备（负责不同单元之间的信息交互）。我们将解析这些组件是如何协同工作的，它们各自扮演的角色，以及一个典型的自动化生产流程是如何在它们的配合下实现的。更重要的是，本章将重点阐述基础的日常巡检与预防性维护。这部分内容是减少故障发生、延长设备寿命的“重中之重”。我们将细致讲解如何通过“望、闻、问、切”等方式，即目视检查（寻找可见的损坏、松动、漏液等）、听觉检查（捕捉电机、风扇等发出的异常噪音）、触觉与温度检查（用手感受设备表面的异常温度，如过热点）以及振动检查（通过感受或使用仪器检测设备异常振动），来初步判断设备是否存在潜在问题。此外，清洁设备表面、紧固连接点等看似简单的操作，在电气维护中却是保障良好接触、防止短路或接触不良的有效手段。最后，本章会强调严格遵守安全操作规程的重要性，包括在进行任何维护操作前必须确认设备已断电并采取有效的挂牌警示措施，确保良好的接地和绝缘，以及根据工作环境选择并正确使用个人防护装备。第二章：传感器与执行器故障诊断与排除传感器和执行器作为连接物理世界与控制系统的“末梢神经”，它们的正常工作直接影响着系统的精度和可靠性。本章将深入剖析传感器可能出现的各种故障现象，如输出信号缺失、输出信号错误（例如，温度传感器读取了错误的值）、信号不稳定（表现为跳变或抖动），以及物理上的损坏（如接线松动、探头损坏）。针对这些现象，我们将详细介绍如何利用万用表测量输出电压或电流，使用示波器观察信号波形，通过替换法来快速定位故障传感器，以及在某些情况下如何利用设备自带的诊断功能或通讯协议进行诊断。类似地，执行器也可能因为机械磨损、线圈烧毁、供电不足或控制信号错误而发生故障。常见的表现包括电机不转、电磁阀无法吸合、气缸动作不到位等。本章将指导读者如何检查执行器的供电是否正常，控制信号是否准确到达，以及对执行器本身的机械部件进行细致的检查，如是否存在卡滞、磨损，是否需要润滑等。通过这些系统的排查步骤，读者将能有效地解决与传感器和执行器相关的各类问题。第三章：电源与驱动系统故障排除稳定的电源供应是所有电气设备正常运行的基础，而驱动系统（如变频器、伺服驱动器）则是实现精确运动控制的关键。本章将聚焦于电源模块的常见故障，如输出电压不稳定（过高或过低）、保护功能误触发（设备在正常负载下跳闸），以及输出信号中含有过多的噪音和纹波，影响后续设备的正常工作。我们将讲解如何使用万用表、钳形表等工具对电源模块的输出电压、电流进行精确测量，如何通过负载测试来评估电源的承载能力，并介绍常见的滤波和稳压电路的检查方法。对于变频器和伺服驱动器，本章将深入分析其常见的故障表现，例如运行过程中突然停止、报警信息频繁出现、启动困难、加减速不平稳、产生异常噪音和高温，以及与编码器的通讯丢失等。读者将学会如何正确解读驱动器上的报警代码，这通常是故障诊断的“第一线索”。此外，本章还将指导读者检查电机的参数设置是否与驱动器匹配，对驱动器内部的功率模块和控制模块进行初步诊断，并强调对驱动器冷却系统的定期维护，例如清洁散热风扇和检查散热片。第四章：控制单元与通信故障分析控制单元，如PLC（可编程逻辑控制器）或DCS（分布式控制系统），是整个自动化系统的“大脑”，负责处理信息和协调操作。本章将详细介绍PLC/DCS硬件可能出现的故障，如CPU模块故障导致整个系统瘫痪、输入/输出模块损坏导致信号丢失或错误、以及通信接口故障导致与上位机或现场设备无法通信。读者将学会如何通过观察PLC/DCS上的LED指示灯状态来判断模块的工作情况，理解如何利用设备的自检功能，并介绍常用的诊断软件在定位硬件故障时的作用。通信网络是实现系统各部分信息流畅传递的“血脉”。本章将分析各种网络通信故障，包括物理层问题（如电缆损坏、连接器松动），协议层问题（如通信参数配置错误、不同设备之间的协议不兼容），以及网络设备（如交换机、路由器）自身的故障。我们将指导读者如何使用万用表检查通信线缆的导通性，介绍网络诊断工具（如Wireshark）在捕获和分析通信数据包方面的作用，并强调检查各个通信节点（设备）的IP地址、子网掩码等配置是否正确一致。第五章：机械传动与气动/液压系统联动故障在许多自动化系统中，电气控制最终需要通过机械传动或气动/液压系统来转化为实际的物理动作。本章将关注电气驱动的机械传动系统可能出现的故障，例如齿轮、轴承、皮带等传动件的磨损与损坏，导致设备运行时发出异常噪音、振动加剧或传动精度下降。我们将指导读者如何通过听、看、摸等方式诊断机械故障，并强调定期紧固螺栓、检查传动件的润滑和清洁度是预防机械故障的关键。当电气控制与气动/液压系统联动时，也可能出现各种问题。例如，气缸或油缸动作缓慢、无力，电磁阀卡滞或漏气/漏油，以及压力或流量控制不准确。本章将引导读者从源头排查，检查气源或油源的压力是否正常，电磁阀的线圈是否通电，以及管路和密封件是否存在泄漏。通过这些步骤，读者将能够有效地诊断和解决电气与气动/液压系统联动出现的复杂问题。第六章：系统集成与整体性能调优一个完整的自动化系统，其整体的稳定性和性能表现至关重要。本章将引导读者如何从整体层面监测和评估系统的运行状态，例如分析关键工艺参数的变化趋势，监测设备的能源消耗情况，以及统计设备的累计运行时间。我们将探讨提升系统稳定性的各种策略，包括对系统参数进行优化和调整，对关键设备进行周期性的校准和标定，以及建立有效的备件管理和替换计划。对于一些棘手的、难以确定原因的疑难杂症，本章将提供系统性的分析思路。我们将介绍“追溯法”，即从观察到的现象出发，一步步向上层层追溯，寻找根本原因；介绍“排除法”，即系统地列出所有可能的原因，然后逐一排除；以及在某些情况下，利用仿真软件对系统进行建模和验证，来帮助诊断和确认故障。最后，本章将包含几个详细的故障案例分析，通过真实的生产场景，帮助读者理解如何将书中知识应用于实践，并从中汲取宝贵的经验。第七章：现代化维护工具与技术展望现代电气自动化系统的维护离不开各种专业的工具。本章将对常用的维护工具进行详细介绍，包括万用表、钳形表、兆欧表等基础测量工具，示波器、信号发生器等信号分析工具，以及红外热像仪、超声波检测仪等先进的检测设备。同时，也将介绍诊断软件和笔记本电脑在系统维护中的关键作用。展望未来，本章还将探讨预测性维护和物联网（IoT）技术在设备维护中的应用。通过实时监测设备的运行状态数据，并利用大数据分析技术，可以在故障发生前进行预警，从而实现更高效、更具成本效益的维护。最后，本章将强调维护知识管理和持续技能提升的重要性，鼓励读者建立完善的设备档案，积极参与培训，并强调团队协作和知识共享对于提升整体维护水平的积极作用。结语电气自动化系统的维护工作是一项充满挑战但又意义重大的任务。它不仅要求操作者具备扎实的理论知识，更需要丰富的实践经验和敏锐的洞察力。本书旨在为读者提供一套系统、全面且实用的维护方法和排查思路，帮助您在面对各种复杂的故障时，能够更加从容应对，迅速找到问题的根源并予以解决。我们相信，通过不懈的学习和实践，各位读者一定能够成为电气自动化系统可靠运行的坚实守护者。

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读后感

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用户评价

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这本书的文字风格相当**务实**，几乎没有空泛的套话和不必要的学术修饰，每一句话似乎都承载着实际的重量。我注意到作者在阐述高级逻辑结构，例如状态机设计时，并没有选择复杂的文本描述，而是直接用流程图和伪代码进行了可视化处理，这种处理方式极大地提升了理解效率。它对内存寻址和数据类型的讲解，也做得非常到位，不像有些书籍那样一笔带过，而是细致地分析了不同数据结构在PLC内部存储区的占用和访问效率问题，对于追求高性能程序的读者来说，这是宝贵的信息。我感觉作者是在用一种“授人以渔”的态度来写作，而不是“填鸭式”灌输知识。阅读过程中，我常常需要停下来，在自己的笔记本上画出作者描述的信号流向图，每次都能发现新的理解维度。这本书的排版设计也值得称赞，关键代码和参数设置都被加粗或用不同颜色标记出来，即使在光线不好的车间里也能快速定位重点。如果非要吹毛求疵，我希望它能增加一个专门章节来讨论程序文档化和版本控制的最佳实践，这对长期维护项目至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容组织，与其说是一本技术手册，不如说是一本关于“如何像系统架构师一样思考”的入门指南。它超越了单纯的指令学习，而是着重培养读者对整个自动化系统的宏观把握能力。例如，在介绍输入/输出模块时，作者不仅讲解了其电气连接，还深入分析了光耦隔离和共模抑制的设计原理，这对于理解信号噪声的来源至关重要。我非常赞赏它对“安全集成度”（SIL）概念的引入，虽然不是深入的专业教材，但足以让初学者意识到在设计控制回路时，安全因素必须先行。这本书的阅读体验是**循序渐进**且**充满启发性**的，它会不断抛出“你认为这个设置是否足够安全？”或“如果电源瞬间中断，你的程序会如何响应？”这类引导性问题，强迫读者进行深度思考。对于那些希望从单纯的“操作员”转变为“设计者”的工程师来说，这本书提供的思维框架是无价之宝。唯一的遗憾是，在网络通信模块（如EtherNet/IP或Profinet）的配置和故障诊断方面，内容相对简略，这在现代工厂中越来越常见，略显时代局限。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实吸引人，那种略带复古的深蓝色调，配上简洁有力的白色字体，一下子就让人联想到精密、可靠的工业控制世界。我本来是冲着学习最新的自动化概念去的，结果发现内容更侧重于基础理论的夯实和实际操作经验的积累。作者似乎有一种将复杂概念“拉下神坛”的魔力，把那些晦涩难懂的电气逻辑和信号流，用非常直观的图示和类比展现出来。比如，在讲解定时器和计数器的工作原理时，他没有直接抛出标准化的指令集，而是先从一个日常生活中模拟的场景入手——比如流水线上的一个包装环节——然后逐步过渡到实际的梯形图表示。这对于一个刚入门的新手来说，简直是如沐春风，极大地降低了初期的恐惧感。不过，话说回来，如果期待这本书能深入探讨SFC（顺序功能图）的高级应用，或者涉及最新的云端数据采集与边缘计算的融合，可能会略感失望。它的核心价值在于建立起一个坚不可摧的“地基”，确保你理解了为什么这么做，而不是仅仅学会了“怎么做”。我个人尤其欣赏其中关于“冗余系统设计”的章节，对可靠性工程的阐述非常到位，简直是一堂微型的系统安全课。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我拿起这本书的时候，心里是带着一丝怀疑的，毕竟市面上关于这个主题的教材多如牛毛，大多内容陈旧或者过于理论化。然而，这本书的叙事方式却非常“工程师思维”，逻辑链条异常清晰，仿佛是手把手带着你走过一个完整的项目周期。它最大的亮点在于对“调试”这个环节的深度挖掘。很多教材会简单带过，但这本书用了接近三分之一的篇幅，详细拆解了从I/O点确认到程序逻辑验证的每一步骤，甚至包括了如何应对“间歇性故障”这种最折磨人的问题。我特别喜欢作者在描述故障排除时所采用的“排除法”逻辑结构，那种层层递进、不放过任何微小线索的探究精神，非常具有指导意义。我根据书中的方法，成功解决了一个困扰我两周的“抖动”问题，那感觉简直是醍醐灌顶。如果说有什么不足，那就是在特定品牌的硬件兼容性或特定高级功能块（比如伺服控制）的调用细节上，篇幅略显不足，可能需要结合官方手册来辅助学习。但总的来说，它更像是一本经验丰富的老师傅留下的“工具箱日志”，而不是一本冰冷的教科书。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书给我最大的感受是“扎实”与“全面”的平衡。它不像某些教程那样只关注单一品牌的特定功能，而是努力覆盖了工业控制领域通用的核心逻辑和设计哲学。作者在处理模拟量信号采集与PID控制回路调优的部分，做得尤为出色。他没有直接给出PID参数的“万能公式”，而是详细剖析了比例、积分、微分项各自对系统动态响应的影响，并且通过一个虚拟的温度控制案例，演示了如何通过观察阶跃响应曲线来反推合理的初始调谐参数。这种教学方法，极大地提升了读者对过程控制的直觉判断力。此外，书中对于程序结构化编程的倡导也非常到位，鼓励读者使用子程序和功能块来管理复杂的逻辑，这对于团队协作和后期的维护工作具有长远的积极意义。唯一的建议是，如果能附带一个配套的虚拟仿真软件的练习文件，让读者可以即时检验书中所学的参数调整效果，那么这本书的实践价值将得到指数级的提升。总体而言，这是一本能够让你踏踏实实、不走弯路地理解和掌握工业控制核心技能的优秀读物。

评分☆☆☆☆☆