西门子PLC应用基础与实训

西门子PLC应用基础与实训 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:
作者:吴丽 编
出品人:
页数:262
译者:
出版时间:2010-6
价格:32.00元
装帧:
isbn号码:9787122078797
丛书系列:
图书标签:
  • PLC
  • 西门子
  • 工业控制
  • 自动化
  • 编程
  • 实训
  • 基础
  • S7-1200
  • S7-200
  • 电气工程
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具体描述

《西门子PLC应用基础与实训》以工作过程为导向按项目对内容进行优化,从实际工程应用和便于教学需要出发,以西门子S7系列可编程序控制器为蓝本,主要介绍可编程序控制器的特点、结构组成、工作原理、内部存储区、指令系统、程序结构、编程软件使用、编程规则与技巧、控制系统设计与应用技术等。全书尽可能做到语言简洁、通俗易懂、内容丰富、实用性强、理论联系实际,共有两个项目12个任务,详细介绍了S7-200 PLC、S7-300/400 PLC的有关知识和应用技术,并通过大量工程实例介绍PLC的设计方法和安装技巧,每章有相关技能训练项目,以突出实践技能和应用能力的培养。

《西门子PLC应用基础与实训》适用于电气自动化、自动化、楼宇自动化、机电一体化、机械设计与制造及其相关专业PLC应用系统设计与安装课程的教学用书,也可作为电气技术人员的参考书和培训教材。

现代工业自动化控制系统设计与实现 本书聚焦于现代工业自动化领域的核心技术与工程实践,旨在为读者提供一个全面、深入、贴近实际生产环境的知识体系。内容涵盖了从基础的电气控制原理到复杂的分布式控制系统的设计、编程、调试与维护的全过程。 第一章:工业控制系统的基础架构与演进 本章首先梳理了工业控制系统的发展脉络,从早期的继电器控制到现代的数字化、网络化控制系统。详细阐述了工业控制系统的基本组成要素,包括传感器与执行器、人机界面(HMI)、控制器(如PLC、IPC、DCS)、通信网络以及上位监控软件(SCADA)。重点分析了不同控制架构的优缺点及其在特定工业场景下的适用性。探讨了工业 4.0 和智能制造背景下,控制系统向更高集成度、更高实时性、更强信息集成能力发展的趋势。此外,对工业控制系统的安全性和可靠性进行了初步的介绍,强调了系统鲁棒性的重要性。 第二章:工业电气与仪表基础知识 本章是进行后续自动化控制学习的基石。内容包括: 1. 三相交流电与低压配电系统: 深入讲解了三相供电的基本原理、三相四线制与三相五线制的应用,以及常用的配电保护装置(断路器、接触器、热继电器)的选择、安装与调试。重点分析了电机启动方式(直启、星三角、自耦变压器、软启动器)的电气原理图绘制与现场接线规范。 2. 工业传感器原理与选型: 详细介绍了各类传感器的物理原理、输出信号类型(如 4-20mA、0-10V、数字量、HART 协议)及在温度、压力、流量、液位测量中的应用。着重讲解了传感器的线性度、迟滞、漂移等关键性能指标,并指导读者如何根据被测量介质的特性和环境条件进行正确选型。 3. 执行机构的驱动与控制: 涵盖了电磁阀、调节阀(气动与电动)、变频器(VFD)的工作原理。重点讲解了变频器在电机调速中的应用,包括其控制模式(V/f、矢量控制)、参数设置、故障诊断及与上位系统的通信接口配置。 第三章:可编程逻辑控制器(PLC)的核心原理与硬件配置 本章深入剖析了现代 PLC 的内部结构和工作机制。 1. CPU 模块与存储器组织: 解释了 PLC 的扫描周期、程序执行流程(读输入、执行逻辑、刷新输出)的工作原理。详细对比了不同系列 PLC(如模块化、紧凑型)的硬件特性和扩展能力。 2. 输入/输出(I/O)模块: 区分了隔离、非隔离、高/低电平触发的数字量输入模块特性,以及电流型和电压型模拟量输入/输出模块的连接要求和精度校准方法。 3. 电源系统与现场总线接口: 讲解了 PLC 供电的冗余设计,以及如何正确连接和配置各种通信接口模块,为后续的网络化控制打下基础。 第四章:工业网络通信技术与数据交换 本章全面覆盖了工业通信领域的主流协议和技术,是实现系统集成和数据采集的关键。 1. 串行通信基础: 复习 RS-232、RS-485 接口的电气特性、波特率设置、奇偶校验等参数的匹配,并重点讲解 Modbus RTU 协议的报文结构和读写功能码的应用。 2. 以太网工业协议栈: 详细介绍 Profinet IO、EtherNet/IP 等实时以太网技术的工作原理,包括其对确定性(Deterministic)的要求、设备命名和拓扑结构配置。 3. 现场总线技术深入: 探讨了基于现场总线(如 Foundation Fieldbus、CANopen)的分布式 I/O 和仪表连接方式,分析了不同总线在数据带宽、实时性、抗干扰能力上的差异,并提供了实际工程中的网络规划和故障排除指南。 第五章:先进过程控制(APC)理论与应用 本章从控制工程理论出发,讲解了超越传统 PID 控制的高级控制策略。 1. 过程建模与辨识: 介绍了过程环节的数学模型(一阶惯性、二阶惯性、纯延迟)的建立方法,以及如何利用系统辨识工具箱进行参数辨识。 2. 高性能 PID 优化: 深入分析了 PID 控制器中积分饱和、死区、波动等问题的成因,并介绍了串级控制、前馈控制等提高系统响应速度和稳定性的工程技巧。 3. 模型预测控制(MPC)基础: 阐述了 MPC 的核心思想——基于系统模型、考虑约束条件的优化控制,并给出了其在复杂多变量系统(如精馏塔、反应器)中应用的入门案例。 第六章:分布式控制系统(DCS)架构与集成 本章将视野从单个控制器扩展到大型集成控制平台。 1. DCS 的系统结构: 对比 DCS 与集中式 PLC 系统的区别,详细解析 DCS 的三层架构(过程控制层、系统监控层、操作管理层)。 2. 控制站与服务器配置: 讲解 DCS 控制站(Control Module)的冗余配置、I/O 模块的远程挂载方式,以及历史数据库(Historian)的构建和数据有效性管理。 3. 系统集成与标准化: 探讨 DCS 与 MES(制造执行系统)、ERP(企业资源计划)系统之间的数据接口标准(如 ISA-95 模型),指导读者如何实现生产过程数据与企业管理数据的无缝对接。 第七章:工业系统集成与项目实施规范 本章侧重于自动化项目的工程化管理和实施标准。 1. 控制系统设计文档: 详细介绍了自动化项目生命周期中必须编制的文档,包括功能规范说明书(FDS)、硬件选型清单、系统调试报告等,并强调了文档标准化对后期维护的重要性。 2. 工厂验收测试(FAT)与现场验收测试(SAT): 制定了详尽的 FAT/SAT 测试用例清单,涵盖了从单个回路调试到全系统联机运行的各项测试点,确保系统满足设计要求。 3. 操作员培训与安全操作规程: 强调了人机交互界面的设计原则(易读性、一致性),并指导如何制定标准的启动、停机及应急处理操作规程,以保障人身和设备安全。 第八章:工业物联网(IIoT)与数据分析基础 本章展望了下一代工业控制系统的发展方向。 1. 数据采集与边缘计算: 介绍 OPC UA 协议在跨平台数据交换中的作用,以及在现场层级利用边缘计算设备进行数据预处理和分析的技术。 2. 云平台集成: 探讨了如何将工厂数据安全、高效地上传至工业云平台,以实现远程诊断、设备健康管理(PHM)和生产优化。 3. 数据驱动的维护策略: 介绍了基于采集数据的趋势分析、异常检测方法,引导读者从“事后维修”向“预测性维护”转变的思路与技术路径。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我拿到《西门子PLC应用基础与实训》的时候,其实是带着一丝 skepticism 的。我之前接触过一些技术书籍,有些过于理论化,有些又过于浅显,很难找到一本真正能够平衡理论与实践的书。这本书却让我惊喜不已。它最吸引我的地方在于其“实训”二字。书中的实操部分非常强大,几乎可以说是手把手教学。每个章节都配有详细的实验设计,从硬件接线到软件编程,再到最后的调试过程,都讲解得非常细致。我特别喜欢书中提供的仿真软件操作指南,这让我即使在没有实际设备的情况下,也能通过仿真来验证我的编程思路和代码的正确性。这样的学习方式,大大提高了我的学习效率,也增强了我对PLC编程的信心。我记得在学习定时器和计数器章节时,书中给出了几个非常巧妙的应用案例,比如如何利用定时器实现周期性动作,如何利用计数器进行产品计数。这些看似简单的功能,在书中被赋予了新的生命,让我看到了PLC在实际应用中的无限可能。而且,书中的排版也很清晰,图文并茂,阅读体验极佳,不会让人感到疲惫。这本书让我真正体会到了“学以致用”的乐趣,我感觉自己真的掌握了一项实用的技能。

评分☆☆☆☆☆

这本书《西门子PLC应用基础与实训》在我看来,更像是一本“工具书”,一本能够让你在遇到实际问题时,快速找到解决方案的“宝典”。我并非PLC领域的专业人士,但由于工作原因,偶尔会接触到一些自动化设备。很多时候,我对于设备的运行逻辑和故障排查都感到一头雾水。这本书的出现,就像是给我打开了一扇窗。我发现书中的很多章节,都针对了我曾经遇到过的实际问题,并且给出了非常直接有效的解决办法。例如,当我需要理解一段PLC程序是如何控制一个流程时,可以通过书中对指令和程序的解析,快速地理解其工作原理。当设备出现故障,我需要判断是硬件问题还是软件问题时,书中提供的故障排查思路和方法,也能够给我很大的启发。它并没有故弄玄虚,而是用最接地气的方式,把PLC应用的“套路”一一拆解开来。虽然书中不涉及非常前沿的AI或者深度学习等内容,但它对于PLC这一核心自动化技术的扎实讲解,足以应对绝大多数工业自动化场景的需求。对于我这样的非专业人士来说,这本书的价值在于它提供了解决实际问题的能力,而不是仅仅停留在理论层面。

评分☆☆☆☆☆

我拿到《西门子PLC应用基础与实训》这本书,其实是抱着一种“试试看”的心态。市面上的PLC书籍很多,但真正能够深入浅出,又具有指导意义的却不常有。这本书最让我眼前一亮的是它对PLC的“应用”和“实训”的侧重点。它没有花费大量篇幅去介绍PLC的历史或者理论发展,而是直接切入PLC在实际工业场景中的应用。书中的案例非常丰富,涵盖了从简单的开关量控制到复杂的运动控制,每一个案例都提供了详细的硬件选型、程序设计思路以及调试方法。我尤其欣赏书中的“实训”部分,它提供了详细的实验指导,让我能够动手实践,真正理解PLC的工作原理和编程技巧。我尝试跟着书中的步骤进行了一些简单的实验,比如控制电机的正反转、实现液位控制等,感觉收获颇丰。这本书让我明白,PLC不仅仅是一台机器,更是一个灵活的工具,可以根据不同的需求进行定制化编程,实现各种复杂的自动化功能。虽然书中没有涉及一些最新的人工智能或机器学习技术在PLC上的应用,但对于PLC基础知识和实际应用的掌握,这本书无疑是提供了非常扎实和全面的指导。它让我对PLC技术有了更深刻的理解,也增强了我未来在相关领域进行学习和实践的信心。

评分☆☆☆☆☆

坦白说,我最初购买《西门子PLC应用基础与实训》的动机,是为了给我的一个项目寻找一些技术上的参考。我当时正在研究一个需要用到自动化控制的设备,对西门子PLC的性能和应用模式比较感兴趣。这本书的内容超出了我的预期,它在理论知识的深度和广度上都做得相当不错。不仅仅是基础的指令和编程技巧,书中还涉及了一些更高级的应用,例如如何处理模拟量信号、如何进行PID控制,以及一些通信协议的应用。这些内容对于我这种有一定技术背景的人来说,是非常有价值的。我尤其喜欢书中对不同西门子PLC型号的性能特点以及适用场景的分析,这有助于我根据实际需求做出更明智的选择。此外,书中的案例分析也相当详尽,每一个案例都深入剖析了问题的本质,并给出了清晰的解决方案。我从中学习到了不少解决实际问题的思路和方法,比如在处理一些复杂的逻辑判断时,如何通过组合指令来实现更优化的控制。这本书并没有停留在“知其然”的层面,而是深入到“知其所以然”,解释了为什么这样做,以及这样做的好处。对于我而言,它就像是一本高级PLC应用的“秘籍”,为我的项目提供了宝贵的理论支持和实践指导。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《西门子PLC应用基础与实训》之前,我对PLC的认识仅限于一些模糊的工业自动化概念。总觉得它是一个高深莫测的专业领域,普通人难以企及。然而,这本书的出现,彻底颠覆了我的看法。它不像我之前想象的那样充斥着枯燥的理论和晦涩的术语,而是以一种非常友好的方式,循序渐进地带领我进入PLC的世界。从最基础的硬件构成、指令系统的介绍,到实际的编程案例演示,每一步都讲解得清晰明了。特别是实训部分,详细列出了实验步骤和预期效果,让我能够亲手操作,将理论知识转化为实际能力。我印象最深的是关于梯形图编程的讲解,它将复杂的逻辑关系转化为直观的图形,让我豁然开朗。书中的例子也相当贴近实际工业场景,比如简单的电机启停控制、传送带的运行逻辑等,这些都是我能在日常生活中观察到的,一下子就拉近了PLC与我的距离。即使是对于完全没有接触过PLC的初学者来说,这本书也能提供一个坚实的基础,让你不再畏惧这个技术。我甚至可以想象,通过这本书的学习,我将来有机会参与到一些自动化改造项目中,哪怕只是一个小小的环节,也会非常有成就感。它不仅仅是一本书,更像是一个耐心的启蒙老师,指引我踏上了自动化学习的道路。

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