PLC技术及应用

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页数:214
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出版时间:2009-1
价格:25.00元
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isbn号码:9787564015411
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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
  • 应用
  • 编程
  • 控制系统
  • 工业控制
  • 自动化技术
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具体描述

《PLC技术及应用》从工程实际应用出发,以电气控制技术与可编程控制技术为主线,分析了工厂设备的电气控制,内容前后承接、相互呼应。电气控制部分突出控制原理和逻辑控制思路;可编程控制器以三菱FX2系列为典型产品,突出了PLC的程序设计和应用系统设计。《PLC技术及应用》还列入了与PLC指令系统的应用程序相配套的实验内容。《PLC技术及应用》各章末尾附有习题,供学生思考和研究,以便使学生加深对《PLC技术及应用》内容的理解和掌握。

《工业自动化控制系统设计与实践》 本书深入探讨现代工业自动化领域的核心技术与前沿应用,旨在为读者提供一个全面、系统且极具实践指导意义的学习平台。全书内容紧密围绕工业自动化系统的设计、实施、维护与优化展开,涵盖了从基础理论到高级应用的各个层面,尤其侧重于提升系统的智能化、柔性和效率。 核心内容概述: 1. 工业通信网络与协议: 以太网工业协议: 详细介绍EtherNet/IP、PROFINET、Modbus TCP等主流工业以太网协议的工作原理、报文结构、通信机制以及在不同应用场景下的配置与诊断。重点分析其在提高数据传输速率、支持实时通信和实现IT/OT融合方面的优势。 现场总线技术: 深入剖析CANopen、DeviceNet、PROFIBUS DP/PA等现场总线技术,阐述其在连接传感器、执行器与控制设备方面的关键作用。讲解各总线的拓扑结构、通信方式、网络管理及在复杂工业环境下的可靠性保障。 无线工业通信: 探讨Wi-Fi、LoRa、NB-IoT等无线技术在工业物联网(IIoT)中的应用,包括数据采集、远程监控、设备管理等,并分析其在移动性、灵活性和成本效益方面的优势及潜在挑战。 时间敏感网络(TSN): 介绍TSN作为下一代工业通信技术的潜力,包括其在实现确定性网络通信、同步控制和高效资源调度方面的先进特性,以及在汽车、工业制造等领域的应用前景。 2. 人机界面(HMI)与可视化监控: HMI设计原则与实践: 讲解优秀HMI界面的设计要素,包括信息呈现的逻辑性、操作的直观性、视觉的友好性以及用户体验的优化。分析不同类型HMI设备(如触摸屏、面板PC)的选型要点。 SCADA系统架构与功能: 深入解析Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA)系统的组成部分、工作流程及核心功能,如数据采集、实时监控、报警管理、历史数据分析、趋势图绘制、报表生成等。 组态软件应用: 结合实际案例,演示主流HMI/SCADA组态软件(如KingSCADA, WinCC, IGSS等)的开发过程,包括画面创建、控件添加、变量绑定、脚本编写、画面导航、报警设置等。 数据可视化技术: 介绍如何利用图表、仪表盘、GIS地图等多种可视化手段,将海量生产数据转化为直观易懂的信息,帮助操作人员和管理者快速洞察生产状态、发现异常并作出决策。 3. 工业机器人与运动控制: 机器人运动学与动力学: 讲解机器人正逆运动学求解,分析连杆坐标系、关节变量与末端执行器位姿之间的关系。介绍机器人动力学模型及其在轨迹规划和力控制中的应用。 机器人系统集成: 详细介绍机器人与上位控制系统(如PLC、SCADA)的接口方式,包括通信协议(如OPC UA, Modbus TCP)、数据交换格式和协同工作的实现。 伺服驱动与精确运动控制: 深入探讨伺服驱动器的工作原理、调参技巧、闭环控制策略(如PID控制)以及在多轴同步、插补运动等复杂运动控制任务中的应用。 自动化生产线设计: 结合实际工程案例,讲解如何进行自动化生产线的整体规划、设备选型、布局设计、工装夹具设计以及运动控制系统的集成与调试,实现高效、柔性的生产。 4. 工业物联网(IIoT)与智能制造: IIoT架构与关键技术: 阐述IIoT的典型架构,包括边缘计算、云平台、数据分析、应用服务等。介绍MQTT、CoAP等轻量级通信协议,以及大数据、人工智能(AI)在工业场景中的应用。 数字孪生(Digital Twin): 讲解数字孪生的概念、构建方法及在预测性维护、过程优化、远程诊断和虚拟调试中的价值。 预测性维护与故障诊断: 介绍基于传感器数据和AI算法的设备健康监测、故障预警与诊断方法,旨在最大程度减少非计划停机时间。 柔性制造与智能调度: 探讨如何利用IIoT技术实现生产过程的实时感知、智能调度和资源优化,以适应市场需求的变化,提高生产效率和产品质量。 网络安全在工业环境中的挑战与对策: 分析工业控制系统面临的网络安全威胁,讲解防火墙、入侵检测、安全认证等防护措施,确保生产系统的安全稳定运行。 5. 系统集成与项目实施: 自动化项目生命周期管理: 详细介绍自动化项目从需求分析、方案设计、设备选型、采购、安装、调试、测试到交付、运维的全过程管理。 工程实践中的挑战与解决方案: 结合典型工程案例,分析在实际项目实施中可能遇到的技术难点、沟通障碍、进度控制和成本管理等问题,并提供切实可行的解决方案。 质量控制与可靠性工程: 强调在自动化系统设计与实施过程中,如何通过严格的质量控制和可靠性工程方法,确保系统的长期稳定运行和高性能表现。 项目文档与标准化: 讲解自动化项目所需各类文档(如设计说明书、接线图、操作手册、维护指南等)的编写规范与重要性,以及如何遵循相关行业标准和规范。 本书结构清晰,理论与实践相结合,通过丰富的图表、流程图和案例分析,帮助读者深刻理解工业自动化控制系统的设计理念和实现方法。无论您是行业新手,还是希望深化专业知识的工程师,本书都将是您不可多得的宝贵参考资料。

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用户评价

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这本书的排版和图例质量,给我留下了非常好的第一印象。在技术书籍中,图文的匹配度往往决定了学习的顺畅度,而这本书在这方面做得非常出色。所有的电气原理图、PLC内部逻辑图以及设备接线图都采用了高清的矢量图形,线条清晰,元件符号规范,即便是复杂的控制回路,也能一目了然。作者在解释某个特定指令或功能块时,总会配上一个精确对应的流程图或者时序图,这极大地降低了理解复杂逻辑的时间成本。比如,在讲解中断服务程序(ISR)时,书中提供的时序图清晰地展示了主程序、中断事件和子程序之间的调用与返回关系,让我迅速掌握了中断编程的精髓所在,避免了过去那种“试错式”的编程方法。此外,书中附带的配套学习资源(虽然我没有实际下载,但目录中清晰的指引让我感受到了作者的用心)也显得非常系统。这本书读起来不像是枯燥的说明书汇编,更像是一本精心策划的、图文并茂的技术教程,非常适合需要视觉辅助来理解抽象概念的学习者。它的设计理念显然是以读者的学习体验为中心,这在同类技术书籍中是相当难得的。

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这本《PLC技术及应用》的书籍,真是让人眼前一亮。我最近在自学工业自动化,买了不少相关的书籍,但很多要么过于理论化,晦涩难懂,要么就是案例陈旧,脱离实际生产的需要。这本书的结构设计非常巧妙,它从最基础的梯形图编程讲起,循序渐进地引入了现代PLC的各种高级功能模块,比如运动控制和网络通信。尤其让我惊喜的是,它并没有停留在单纯的指令介绍上,而是花了大量的篇幅来讲解实际生产线上的故障排查思路和维护技巧。书中穿插了大量真实的项目案例,比如复杂的配料系统和包装流水线,这些案例的图纸和逻辑分析都非常详尽,对于我这样一个正在努力将理论知识转化为实践技能的人来说,简直是及时雨。特别是关于诊断和调试部分的叙述,作者似乎真的站在一个现场工程师的角度来组织内容,很多细节的处理,比如如何利用监控表单快速定位问题,或者在不影响主流程的情况下进行在线修改,这些都是教科书上很少会深入提到的“实战经验”。这本书的语言风格是那种非常务实和严谨的,没有过多花哨的辞藻,直奔主题,让你感觉每翻一页都是在吸收干货。如果说有什么可以改进的地方,或许是对于最新一代的工业以太网协议的介绍可以再增加一些深度,但瑕不掩 एनीमिया,对于想扎实掌握PLC核心技术的工程师来说,这本书绝对是值得入手的一本工具书。

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我拿到这本《PLC技术及应用》时,其实是抱着将信将疑的态度。毕竟市面上关于PLC的书籍汗牛充栋,真正能兼顾“技术深度”和“应用广度”的精品并不多见。然而,这本书彻底颠覆了我的看法。它的精彩之处在于对“系统集成”思维的强调。很多教材只教你如何写程序,却忽略了PLC与上位机、变频器、传感器等外设之间复杂的交互逻辑和通信规范。这本书在这方面做得非常出色,它用一个贯穿始终的虚拟工厂模型,将离散控制和连续控制的知识点有机地串联起来。我特别欣赏作者在讲解模拟量处理和PID回路整定时所采取的方法——他们没有直接丢出复杂的数学公式,而是通过生动的电气特性曲线图和参数整定实例,将抽象的控制理论具象化了。读完相关章节,我对PID控制的理解不再是停留在“比例、积分、微分”的表面,而是真正理解了它们在实际系统中如何影响响应速度和超调量。此外,书中对不同品牌PLC编程软件界面的对比分析也相当到位,这对于我们这种需要维护多平台设备的工程师来说,极大地提高了学习效率。总而言之,这本书的知识体系构建得非常扎实,它不是简单的知识点堆砌,而是一部引导读者形成系统化工程思维的优秀教材。

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说实话,这本书的内容结构,简直是为我们这些“老想进阶却找不到门路”的在职技术人员量身定做的。我工作了几年,对西门子和三菱的某些基础指令已经很熟悉了,但总感觉在处理复杂的、多任务并行的高速逻辑时,底气不足。这本书的第四篇,关于程序优化和高效编程技巧的部分,简直是醍醐灌顶。它探讨了如何利用PLC硬件寄存器的特性来加速扫描周期,如何设计更健壮的断电保护和数据备份机制,甚至涉及到了PLC程序中一些高级的“位操作”技巧,这些内容在普通的初级教程中是绝对看不到的。阅读过程中,我常常会停下来,对照自己目前负责的生产线程序,反思是否有更简洁、更可靠的实现方式。书中对“程序可读性”的强调也让我印象深刻,作者不仅教你如何让程序跑起来,更教你如何写出让同事(或未来的自己)能快速看懂并维护的“漂亮代码”。虽然书中引用的部分硬件型号可能稍早于市面上最新的旗舰产品,但这反而成了一个优点——因为老型号的PLC设备保有量极大,掌握这些基础且核心的优化思路,在任何工况下都具有极强的应用价值。这本书更像是一位经验丰富的大师在手把手地传授他的“编程哲学”。

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我对这本《PLC技术及应用》的评价是:它是一本极具前瞻性和实用性的“桥梁”书。它成功地连接了传统的电气控制理论与现代智能制造的需求。我特别关注了书中关于工业物联网(IIoT)接口和OPC UA通信协议的部分。在当前大力推行数字化转型的背景下,PLC不再是孤立的控制单元,它必须能有效地将生产数据上传至MES或ERP系统。这本书没有回避这个行业痛点,而是详细介绍了如何通过PLC内置的通信模块或外部网关实现数据的安全、高效采集。我尤其欣赏作者对于“数据结构化”的讲解,这对于非IT背景的工程师来说,是理解工业数据模型变化的关键一步。另外,书中关于安全控制和网络入侵防护的章节,虽然篇幅不长,但提出的安全冗余和访问权限管理的建议,对于正在规划新产线安全规范的我来说,提供了非常有价值的参考框架。总的来说,它不仅仅是教你如何“控制”设备,更是教你如何将“控制设备”的过程融入到整个“信息流”之中,这正是未来工业从业人员的核心竞争力所在。

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