可编程控制器原理与应用 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:中国林业

作者:史增芳

出品人:

页数:200

译者:

出版时间:2006-12

价格:20.00元

装帧:

isbn号码:9787503845314

丛书系列:

图书标签:

PLC
可编程控制器
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具体描述

本书力求紧密结合职业技能教育的特点，注重理论联系实际，特别对可编程序控制器控制系统的组成、指令系统等作了详细的介绍，重在突出实用性，加强实践能力的培养。本书结构合理、条理清晰、通俗易懂，列举了大量的应用实例，并为每章配有适量的习题，便于教学与自学。

好的，这是一份关于《可编程控制器原理与应用》以外的其他技术书籍的详细简介，旨在提供详实的阅读参考，同时避免提及原书内容，并以自然、专业的口吻撰写。 --- 技术图书精选：深入理解与实践的桥梁本部分精选了三本涵盖不同技术领域但同样具有高度实践价值的专业技术书籍，旨在为工程师、技术人员和高级学习者提供前沿知识与实战技能的深度拓展。 1. 《现代嵌入式系统设计：基于ARM Cortex-M架构的深度解析与实践》核心主题：本书聚焦于当前工业控制、物联网（IoT）和消费电子领域占据主导地位的微控制器架构——ARM Cortex-M系列。它不仅仅停留在硬件规格的罗列，而是深入剖析了该架构的内部工作原理、内存管理单元（MPU）、中断处理机制以及低功耗设计策略。内容详述：本书首先系统地介绍了ARMv7-M和ARMv8-M指令集架构的演进与核心特性。读者将学习到如何高效地利用寄存器、堆栈和堆的内存区域，理解特权级（Privilege Levels）的设计在保障系统安全性和实时性方面的重要性。在软件开发层面，该书详尽阐述了使用C/C++进行嵌入式编程的最佳实践。重点内容包括位操作的优化技巧、中断服务程序（ISR）的编写规范，以及如何处理竞态条件（Race Conditions）和死锁问题。特别地，书中用大量篇幅讲解了实时操作系统（RTOS）在Cortex-M平台上的移植与应用，详细对比了FreeRTOS、Zephyr等主流RTOS的内核调度算法（如优先级继承、时间片轮转）及其在资源受限环境下的性能表现。硬件交互部分是本书的另一大亮点。它详细介绍了通用异步收发传输器（UART）、SPI、I2C等标准外设的寄存器级编程方法，并延伸至更复杂的接口，如USB设备栈的实现、以太网MAC层的驱动编写。对于追求极致性能的应用，书中还包含了DMA（直接内存访问）控制器的高级配置指南，演示了如何通过DMA实现数据在内存和外设之间的高速、无CPU干预的数据传输。此外，鉴于现代嵌入式系统对可靠性的高要求，本书专门设立章节探讨嵌入式调试技术，包括JTAG/SWD接口的配置、硬件断点的设置、跟踪宏单元（ETM）的应用，以及如何利用内存保护单元（MPU）实现软件模块的隔离，从而提升系统的健壮性。本书的实践案例紧密结合工业级应用场景，如高精度数据采集系统、实时运动控制接口的开发，旨在使读者能够独立完成从硬件选型、底层驱动开发到复杂应用软件实现的完整流程。 --- 2. 《工业网络通信技术：从串行到工业以太网的全面演进》核心主题：本书全面梳理了现代工业自动化系统中数据交换的基础理论、主流标准及最新的网络架构。它清晰地勾勒出工业通信技术从早期的点对点串行连接，发展到如今复杂的、确定性的工业以太网生态的历程。内容详述：全书首先从信号完整性和噪声抑制的物理层角度切入，分析了RS-232/485等传统串行通信方式在强电磁干扰环境下的局限性。在此基础上，书中详细解析了现场总线技术（Fieldbus）的核心概念，特别是Modbus RTU/TCP的报文结构、寻址机制和错误校验方法。随后，重点转向工业以太网。本书将Profinet、EtherCAT、EtherNet/IP和CC-Link IE等主流协议作为核心讲解对象。对于每种协议，都进行了深入的协议栈分析，包括其在OSI模型的具体实现层次、数据帧的组织方式、以及实现实时性（Determinism）的关键机制。例如，对于EtherCAT，书中详细讲解了“在运动中处理”（Processing on the Fly）的原理及其对同步精度的贡献；对于Profinet，则侧重于其IRT（Isochronous Real Time）通道的报文调度机制。网络架构设计是本书的实践指南。它涵盖了如何进行网络拓扑规划（星型、环型、线型）、IP地址规划和子网划分，以及如何在复杂的生产线环境中实现网络的冗余和故障切换。书中提供了大量关于工业交换机（Managed Switches）的配置实例，包括VLAN划分、QoS（服务质量）设置以保障关键控制数据的优先传输。此外，鉴于工业4.0对信息安全日益增长的需求，本书末尾专题探讨了工业网络安全。内容包括OT（Operation Technology）环境中常见的安全威胁、安全隔离（如使用防火墙和DMZ）、以及实现数据加密和身份验证的初步方法，旨在构建一个既高效又安全的工业数据传输骨干网。 --- 3. 《高级传感器数据融合与状态估计：基于卡尔曼滤波与粒子滤波》核心主题：本书专注于如何从多个异构传感器获取的、带有噪声和不确定性的数据中，提取出对系统状态最精确的估计。它是控制理论、信号处理和算法实现交叉领域的前沿著作。内容详述：本书的基石是随机过程理论和贝叶斯推断的基础回顾。它系统地介绍了线性高斯系统下的最优估计器——卡尔曼滤波（Kalman Filter, KF）的推导过程，包括其迭代更新的数学模型、协方差矩阵的物理意义及其对估计精度的影响。在此基础上，作者深入剖析了扩展卡尔曼滤波（EKF）和无迹卡尔曼滤波（UKF）。书中通过详细的非线性系统模型（如欧拉角表示的姿态动力学），清晰地展示了EKF中雅可比矩阵的计算方法，并对比了UKF采用Sigma点采样相对于线性化的优势与局限性。对于非高斯噪声或高度非线性系统的处理，本书重点介绍了粒子滤波（Particle Filter, PF）。详细讲解了蒙特卡洛方法的原理、采样（Importance Sampling）策略的优化、以及如何有效管理粒子集以避免退化（Degeneracy）。书中提供了多种权重更新和重采样算法（如系统重采样、残差重采样）的实现细节。实践应用部分，本书提供了多个跨学科的融合实例。例如，在机器人定位导航中，如何结合里程计数据（速度、转向角）、IMU（惯性测量单元）数据和外部环境特征点数据，构建一个多传感器融合框架。代码实现部分侧重于使用矩阵代数库（如Eigen）进行高效的数值计算，并展示了如何评估融合结果的均方根误差（RMSE）和收敛速度，确保估计结果在实际工程中具备可信度和鲁棒性。 ---

作者简介

目录信息

目录
第一篇基础知识模块
第1章可编程控制器概述
1.1可编程控制器的产生及定义
1.1.1可编程控制器的产生
1.1.2可编程控制器的定义
1.2可编程控制器的特点及应用场合
1.2.1可编程控制器的主要特点
1.2.2可编程控制器的应用场合
1.3可编程控制器的发展
1.3.1可编程控制器的技术发展动向
1.3.2国内外PLC的发展与应用
本章小结
实训认识多种PLC
思考题及习题
第2章可编程控制器硬件系统
2.1可编程控制器的组成及各组成部分的作用
2.1.1可编程控制器的基本组成
2.1.2可编程控制器各组成部分的作用
2.2可编程控制器的工作原理
2.2.1分时处理及扫描工作方式
2.2.2可编程控制器的工作状态及扫描过程
2.2.3可编程控制器的扫描周期及输入/输出滞后
时间
2.3可编程控制器的分类及主要技术性能指标
2.3.1可编程控制器的分类
2.3.2可编程控制器的主要性能指标
2.4可编程控制器与继电器及微机控制系统的区别
2.4.1可编程控制器与继电器控制的区别
2.4.2可编程控制器与微机控制系统的区别
2.5三菱FX2N系列可编程控制器简介
2.5.1FX2N系列可编程控制器模块类型及型号命名
2.5.2FX2N系列可编程控制器技术指标
2.6可编程控制器的系统配置及外部接线
2.6.1可编程控制器的系统配置
2.6.2可编程控制器的外部电路接线
本章小结
实训认识PLC外围硬件及与PLC的连接
思考题及习题
可编程控制器原理与应用
目录
第3章可编程控制器软件系统
3.1可编程控制器软件系统概述
3.1.1可编程控制器的软件类型
3.1.2可编程控制器应用软件编程语言的表达方式
3.2FX2N系列可编程控制器的指令系统
3.2.1FX2N系列可编程控制器的指令类型
3.2.2FX2N系列可编程控制器的指令格式
3.2.3FX2N系列可编程控制器指令中的操作数
3.3梯形图及语句表编程规则
本章小结
实训用户程序的编制及调试
思考题及习题
第二篇基本技能模块
第4章开关量逻辑动作系统的PLC控制
4.1基本逻辑系统的PLC控制
4.1.1常见控制功能的PLC实现
4.1.2三相交流异步电动机控制
4.1.3微分脉冲电路
4.2定时器、计数器应用
4.2.1基本控制环节
4.2.2故障报警电路
4.2.3交通信号灯控制
4.3步进顺序控制系统的PLC控制
4.3.1状态编程的一般方法
4.3.2多流程步进顺序控制系统设计
4.3.3编制SFC图的注意事项
本章小结
实训十字路口交通灯的控制
思考题及习题
第三篇综合技能模块
第5章复杂控制系统的PLC控制
5.1PLC应用程序结构及控制
5.1.1程序结构及FX2N系列PLC程序控制指令
5.1.2手动/自动转换程序结构
5.1.3主程序/子程序结构
5.1.4主程序/中断程序结构
5.2PLC控制系统的数据运算与处理
5.2.1PLC控制系统的数据传送和比较
5.2.2PLC控制系统的数据算术及逻辑运算
5.2.3PLC控制系统的数据循环与移位
5.2.4PLC控制系统的数据处理
5.3PLC控制系统的高速处理
5.3.1FX2N系列PLC的高速计数器
5.3.2FX2N系列PLC的高速处理类指令
5.3.3FX2N系列PLC的高速处理类指令应用实例
5.4电动机的速度采集控制
本章小结
实训彩灯循环控制
思考题及习题
第6章可编程控制器应用系统设计
6.1可编程控制器应用系统设计基本内容和步骤
6.1.1可编程控制器应用系统设计的基本原则
6.1.2可编程控制器应用系统设计的基本步骤及内容
6.2可编程控制器应用系统设计举例
6.3可编程控制器的安装与维护
6.3.1可编程控制器的安装和接线
6.3.2可编程控制器的维护和检修
本章小结
实训LED数码显示PLC控制
思考题及习题
第四篇扩展功能模块
第7章FX2N系列PLC的外设扩展技术
7.1三菱FX2N系列PLC键盘与显示接口设计
7.1.1键盘输入/显示输出指令
7.1.2三菱FX2N系列PLC键盘与显示接口硬件电路
7.1.3三菱FX2N系列PLC键盘与显示接口梯形图设计
7.2模拟量检测与控制
7.2.1缓冲存储器（BFM）读出/写入指令
7.2.2模拟量输入/输出模块及应用
7.2.3PLC闭环控制系统中PID控制器的实现
7.3PLC通信基础知识
7.3.1PLC通信的基本概念
7.3.2FX系列PLC的RS485通信功能扩展板和通信模块
7.3.3三菱FX2N系列PLC外部串行口设备指令
7.4PLC与计算机的通信
7.4.1通信连接
7.4.2通信协议
7.4.3计算机与多台PLC的连接
7.5PLC与PLC之间的通信
7.6PLC的网络简介
7.6.1PLC网络结构
7.6.2三菱PLC网络
7.7三菱FX2N系列PLC实现对变频器的控制
7.7.1系统构成
7.7.2三菱FRA500系列变频器
7.7.3通信程序设计
本章小结
实训PLC实现变频器的控制
思考题及习题
附录AFX2N可编程控制器技术性能及编程元件
附录BFX2N可编程控制器特殊软元件
附录CFX2N可编程控制器指令表
附录D各章部分习题答案
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

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这本《可编程控制器原理与应用》真的是把我从一个对工业自动化懵懵懂懂的菜鸟，硬生生地给“掰”成了能看懂PLC图纸、甚至能跟着例子写简单程序的“半吊子”。刚拿到书的时候，坦白说，那些密密麻麻的符号和电路图，我感觉像是天书。但是作者的讲解，真的非常有耐心，就像一个经验丰富的老工程师，一点一点地把最基础的概念拆解开来。比如，他不会上来就讲复杂的梯形图，而是先从最简单的输入输出的概念讲起，告诉我为什么需要PLC，它到底是个什么东西，跟以前的继电器控制有什么本质区别。然后，他会用非常形象的比喻来解释触点、线圈、定时器、计数器这些基本元件，我印象最深的是他说定时器就像一个闹钟，到了时间就会响，然后触发下一步动作。这种通俗易懂的解释，让我一开始对PLC的恐惧感消除了不少。接着，书中对不同品牌的PLC，比如西门子、三菱、罗克韦尔等，都有介绍，虽然不是深入到每一个型号的每一个功能，但让我对市面上主流的PLC有了大概的认识，知道它们各有千秋，但核心原理是相通的。而且，书中提供的实际应用案例，从简单的流水线控制到复杂的温度调节，都很有代表性，让我看到了PLC在现实世界中的强大作用。读完这本书，我感觉自己真的站在了一个全新的起点上，对工业自动化有了更深的理解和更浓厚的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这是一本让我对“自动化”这个词有了全新理解的书。《可编程控制器原理与应用》的作者，我感觉他一定是个非常有经验的工程师，因为他对PLC的理解，已经深入到骨子里了。这本书不仅仅是告诉你“怎么用”PLC，更重要的是告诉你“为什么这么用”。它会从最底层的硬件原理，讲到高级的应用策略。我特别欣赏书中对PLC编程逻辑的深入剖析，比如如何设计更高效、更可靠的程序，如何进行参数化编程，以及如何利用PLC的特殊功能指令来解决复杂问题。书中还讨论了一些关于PLC安全性的问题，以及如何进行系统升级和维护。这些内容，在很多入门级的PLC书籍中是很难看到的。而且，作者的语言风格非常严谨，但他又不失幽默感，在一些关键的地方，他会用一些生动有趣的比喻来帮助我们理解，让学习的过程不会过于枯燥。另外，我注意到书中引用了很多国际标准和行业规范，这让我觉得这本书的权威性很高，而且对于想要深入了解PLC技术，甚至未来从事相关研发工作的人来说，这本书的参考价值非常大。读完这本书，我感觉自己不再是被动地接受指令，而是能够主动地思考，如何利用PLC来解决更复杂、更具挑战性的自动化问题。

评分☆☆☆☆☆

读完《可编程控制器原理与应用》，最大的感受就是“实用”二字。它不像一些学术性的著作那样，充满了晦涩难懂的理论术语，而是以一种非常贴近实际工程应用的风格来编写。作者在书中花了相当大的篇幅来讲解PLC的选型原则、系统设计、以及常见的故障诊断和排除方法。这对于我们这些需要在实际项目中应用PLC的人来说，简直是太及时了。他会告诉你，在选择PLC时，需要考虑哪些因素，比如 I/O 点数、通信方式、性能要求等等。在系统设计方面，书中提供了很多优秀的参考方案，让我少走了很多弯路。尤其是故障排除的部分，作者列举了很多典型故障，并给出了详细的分析思路和处理步骤，比如传感器信号丢失、执行器不动作、通信中断等等。这些都是在实际工作中经常遇到的问题，有了这本书的指导，我感觉自己面对这些问题时，不再那么束手无策了。而且，书中还包含了PLC网络通信、人机界面（HMI）集成等内容，这些都是现代自动化系统中非常重要的组成部分。总的来说，这本书就像一本工具书，能够帮助我们解决实际工作中遇到的各种难题。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我拿到《可编程控制器原理与应用》这本书，主要是因为我的工作需要对这方面的知识有所了解，但之前我对PLC的认知非常有限，几乎为零。这本书的内容，可以说是一个非常扎实的入门。它不像一些书籍那样，上来就讲很深奥的算法或者特定的高级功能，而是从最根本的“是什么”和“为什么”讲起。比如，它会详细解释PLC的CPU、存储器、输入/输出模块等各个组成部分的功能，让我明白PLC是如何接收外部信号，如何进行逻辑运算，以及如何输出控制信号的。然后，书中对几种主流的PLC编程语言，包括梯形图（LD）、指令表（IL）、功能块图（FB）等，都进行了介绍，并给出了各自的适用场景和特点。我尤其喜欢它对梯形图的讲解，因为这是最直观、最容易理解的PLC编程语言之一。书中的插图和图示非常清晰，把复杂的电路逻辑用简单的图形语言呈现出来，我很容易就能跟着图示理解程序的执行流程。而且，这本书不仅仅停留在理论层面，它还列举了很多不同行业的应用案例，比如在机械制造、食品包装、水处理等领域，PLC是如何发挥作用的。这让我意识到，PLC的应用范围之广，以及它在现代工业中的重要性。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉，与其说是一本教材，不如说是一位良师益友。在学习的过程中，我常常会遇到一些理论上的瓶颈，感觉自己好像理解了，但一到实际操作就卡壳。这个时候，《可编程控制器原理与应用》就派上了大用场。它不仅在原理上讲解得透彻，更重要的是，它非常注重实践。书中提供了大量的程序设计实例，从最基础的开关量控制，到模拟量处理，再到一些稍微复杂一些的运动控制，都有详细的步骤和代码讲解。我跟着书中的例子，一步一步地在模拟软件里搭建程序，调试，虽然一开始犯了不少错误，但书中的提示和解释，总能帮助我找到问题所在，然后茅塞顿开。最令我赞赏的是，作者并没有回避PLC编程中的一些“坑”，比如数据类型转换、中断处理、通信协议等，他会提前预警，并给出规避的建议。这对于我这种初学者来说，简直是太宝贵了，省了我很多走弯路的时间。而且，书中还穿插了一些PLC的硬件结构、接线规范、故障排除等内容，这些都是在实际工作中必不可少的知识点。我甚至觉得，如果一个刚接触PLC的人，能够认认真真地把这本书学下来，并且把书中的例子都动手实践一遍，那么他至少可以胜任初级的PLC编程和维护工作了。

评分☆☆☆☆☆