Plc Programming for Industrial Automation

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出版者:Lightning Source Inc
作者:Collins, Kevin
出品人:
页数:140
译者:
出版时间:
价格:27.99
装帧:Pap
isbn号码:9781846855986
丛书系列:
图书标签:
  • 1
  • PLC
  • 工业自动化
  • 可编程逻辑控制器
  • 编程
  • 工业控制
  • 自动化技术
  • 电气工程
  • 制造业
  • 西门子
  • 三菱
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具体描述

好的,这是一份针对一本名为《Plc Programming for Industrial Automation》的图书的不包含其内容的详细图书简介,旨在描述其他主题范围内的技术书籍。 --- 工业物联网(IIoT)与边缘计算架构:构建下一代智能制造系统 作者: 资深系统架构师团队 出版社: 蓝图技术出版社 页数: 约 950 页 定价: ¥188.00 ISBN: 978-7-5678-XXXX-X 图书概述 在第四次工业革命浪潮的推动下,传统制造正经历着深刻的数字化转型。本书《工业物联网(IIoT)与边缘计算架构:构建下一代智能制造系统》并非聚焦于单一的底层控制技术(如PLC编程),而是全面深入地探讨了如何利用先进的工业物联网(IIoT)技术、边缘计算范式以及云计算平台,设计、部署和运维一个具备高弹性、低延迟和强大数据分析能力的现代化智能工厂基础设施。 本书旨在为工业系统工程师、IT/OT融合架构师、数据科学家以及负责数字化转型的高级管理者,提供一套系统化、实践性强的理论框架与实施指南。我们超越了传统的现场总线和简单的设备联网,着眼于构建一个端到端、跨越物理世界与数字世界的智能决策闭环。 内容深度解析(重点涵盖以下领域,不涉及PLC编程) 第一部分:IIoT 基础设施与数据采集范式 本部分详细阐述了支撑智能制造的核心数据采集层。我们重点讨论了超越传统SCADA范围的物联网协议栈: 1. 新一代工业通信协议栈(OPC UA与MQTT): 深入解析如何利用OPC UA进行安全、结构化的信息模型交换,以及MQTT在资源受限设备和大规模分布式部署中的应用策略。比较了不同QoS级别在关键任务数据传输中的适用性。 2. 时间敏感网络(TSN)与确定性通信: 探讨TSN如何解决以太网在工业控制领域的实时性挑战,确保关键控制数据和非关键数据流的共存与隔离。 3. 遗留系统(Brownfield)集成策略: 提供了大量案例研究,说明如何通过网关设备安全地集成老旧的、基于串行通信或专有协议的生产设备,将其数据标准化并上传至云端或边缘平台,而无需对现有控制逻辑进行任何修改。 4. 数据模型与语义互操作性: 讲解了Asset Administration Shell (AAS) 等数字孪生基础模型的概念,确保来自不同厂商、不同层次的数据具有统一的语义解释能力。 第二部分:边缘计算架构设计与实施 边缘计算是实现低延迟决策和数据治理的关键。本书投入大量篇幅构建了企业级的边缘计算蓝图: 1. 边缘架构分层模型(Fog Computing vs. Edge Computing): 界定清晰的计算职责边界,定义数据处理、本地存储和模型推理的最佳位置。 2. 容器化与微服务在工业环境中的应用: 详细介绍如何使用Docker和Kubernetes(K3s/MicroK8s)在资源受限的工业网关或服务器上部署轻量级的分析应用、数据预处理管道和本地API服务。 3. 本地实时数据处理(Stream Processing at the Edge): 介绍使用Kafka Streams或Flink在边缘侧对高频传感器数据进行实时清洗、聚合和异常检测,大幅减少传输至云端的数据量。 4. 模型下发与本地推理(AI/ML Model Deployment): 重点讲解如何将训练好的机器学习模型(如故障预测模型)安全、高效地部署到边缘设备上,并实现本地的实时推理和反馈控制(不涉及模型的训练过程本身,而是部署优化)。 第三部分:云计算集成、数据湖与数字化双胞胎 本部分关注宏观数据管理、高级分析和系统集成: 1. 混合云与多云策略: 分析何时应将数据保留在私有云或本地数据中心,何时利用公有云的弹性资源进行大规模历史数据分析和模型再训练。 2. 工业数据湖(Data Lakehouse)的构建: 探讨如何构建一个统一的存储架构,融合结构化(数据库记录)、半结构化(日志/JSON)和非结构化(视频/图像)的工业数据,并应用Delta Lake等技术确保数据质量。 3. 数字孪生(Digital Twin)的构建要素: 不仅关注物理模型的几何表示,更侧重于行为模型(基于数据驱动的预测模型)与状态模型的集成,展示如何通过实时数据流驱动数字孪生体的状态更新,支持高级模拟和“假设”分析。 4. 安全运维(SecOps for IIoT): 深入探讨零信任原则在OT环境中的实施,包括设备身份管理、加密通信的证书生命周期管理,以及入侵检测系统(IDS)在边缘层的部署。 目标读者与价值 本书适合那些已经掌握了基础自动化概念(如控制逻辑或HMI界面开发),现在面临如何将这些孤立系统连接到企业级IT系统,实现数据驱动决策的专业人士。读者将学会: 评估并选择最适合其特定制造流程的IIoT/边缘计算拓扑结构。 设计一个具备高可用性和数据完整性的混合云数据管道。 利用容器技术简化工业软件的部署和生命周期管理。 理解并实施工业环境中数据安全和合规性的最佳实践。 本书通过大量基于实际工业场景的架构图、配置示例和性能基准测试数据,确保读者能够理论结合实践,成功推动企业向更智能、更灵活的制造模式迈进。它提供的是系统架构的蓝图,而不是单一控制器的编程手册。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的案例分析简直是教科书级别的,但又充满了“野路子”的实用性。我尤其喜欢其中关于故障排除和诊断的部分,作者用了很多篇幅来描述那些在实际生产线上最容易被忽略的“边缘情况”。比如,关于模拟量信号漂移的分析,书中不仅提供了标准的滤波算法,还展示了如何在不增加额外硬件成本的情况下,通过巧妙的软件逻辑来补偿传感器老化带来的精度下降。这才是真正有价值的知识,因为在现实世界中,完美的环境和设备是不存在的。此外,作者在讲解定时器和计数器时,没有采用简单的功能块说明,而是结合了复杂的批处理控制场景,让我们清晰地看到这些看似基础的指令如何在复杂的流程中发挥关键作用。这种将基础知识嵌入到高级应用场景中的叙述方式,极大地提高了学习的效率和兴趣。

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这本书的叙事节奏非常紧凑,几乎没有一句废话。我个人偏好这种“干货满满”的风格。它似乎默认读者已经具备了一定的电子学或基础编程概念,因此在内容的组织上显得十分大胆。它直接跳过了冗长的“什么是继电器”之类的介绍,而是直奔主题,探讨如何利用PLC的内部寄存器来构建高效的PID控制回路。对于已经有些基础,但想寻求突破的人来说,这种直给的深度是非常吸引人的。特别是关于数据结构和内存映射的讲解,作者竟然能用如此有限的篇幅,将复杂的内存寻址方式讲得清晰透彻,这需要对主题有极其深刻的理解才能做到。它更像是一本高级技术手册的精髓提炼,而不是一本入门教材。

评分☆☆☆☆☆

这本书的视角非常新颖,它没有陷入传统教材那种枯燥的理论堆砌,而是像一位经验丰富的工程师在给你手把手地传授实战经验。我最欣赏的是它对不同品牌PLC平台之间差异的探讨,这一点在很多同类书籍中是看不到的。作者似乎深谙自动化行业的痛点——不同工厂对硬件的选择千差万别,但底层逻辑和编程思维是相通的。书中详尽地分析了如何将一种PLC的编程习惯平滑地迁移到另一种平台上去,这对于需要跨平台维护项目的技术人员来说,简直是救命稻草。它不仅仅是告诉你“怎么做”,更重要的是解释了“为什么这么做”,背后的设计哲学和工业背景知识都交代得清清楚楚。读完后,我感觉自己对整个自动化系统的架构有了更宏观的理解,不再是局限于某一个特定的指令集,而是能从系统集成的高度去思考问题。那种由点及面、举一反三的能力,是教科书难以提供的深度。

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我必须说,这本书的排版和图示简直是灾难性的——但这恰恰是它最真实的一面。它没有使用那些光鲜亮丽、过度美化的图表,而是采用了大量直接截取自开发软件界面的截图,甚至连一些看起来很粗糙的梯形图程序框图都被保留了下来。对于一个初学者来说,这可能需要一些适应时间,但对于一个已经在工地上摸爬滚打过的人来说,这简直是太亲切了。它让你立刻进入到那种“面对真实世界代码”的状态,而不是面对一个理想化的模型。这种毫不掩饰的真实感,反而建立起了一种强烈的信任感:作者没有试图将工业自动化美化成一门纯粹的科学,而是将其呈现为一门充满权衡、妥协和工程智慧的实践艺术。它教会你如何阅读那些可能不那么规范,但却真实存在的代码。

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这本书最让我感到惊喜的是它对“人机交互界面(HMI)”与“PLC逻辑”之间耦合问题的深入剖析。通常,这类书籍会把HMI部分当作一个附加的、不太重要的模块来草草带过,但这本书却花了大量的章节来讨论如何设计健壮的、不易出错的画面逻辑,以及如何在PLC端应对HMI连接中断或数据请求不当的情况。作者强调,一个优秀的自动化系统不仅要逻辑正确,更要具备良好的“用户体验”和“容错能力”。他提供了一些非常实用的技巧,比如如何使用“心跳信号”来监控HMI的存活状态,以及如何预先加载数据缓冲区以平滑屏幕刷新。这种关注系统整体可靠性和可用性的视角,远超出了单纯的“编程”范畴,真正触及到了“工业自动化”的核心价值所在。

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