可编程控制器应用技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:235

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出版时间:2009-7

价格:30.00元

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isbn号码:9787564024697

丛书系列:

图书标签:

• PLC
• 可编程控制器
• 工业自动化
• 电气控制
• 技术
• 应用
• 编程
• 传感器
• 执行器
• 控制系统

《智能制造的核心：PLC与自动化控制系统实操指南》 本书并非聚焦于“可编程控制器应用技术”这一特定书名所涵盖的理论和技术细节，而是旨在为读者提供一个更为广阔的视角，深入理解工业自动化系统的工作原理、设计思路以及在智能制造时代的实际应用。我们将从基础的工业自动化概念入手，逐步深入到现代工厂中不可或缺的PLC（可编程逻辑控制器）系统及其周边技术，并重点阐述如何在实际生产环境中有效地应用这些技术，以实现生产效率的提升、产品质量的优化以及运营成本的降低。 第一部分：工业自动化的基石与发展趋势 在智能制造的浪潮下，工业自动化已不再是单纯的机器替代人力，而是涉及数据采集、智能决策、协同控制的复杂系统。本部分将回顾工业自动化从初级阶段发展到如今智能化、网络化、服务化的演进历程，重点分析影响这一进程的关键技术和发展趋势，例如工业物联网（IIoT）、大数据分析、人工智能（AI）在自动化控制中的融合应用等。我们将探讨不同类型的自动化系统，包括分布式控制系统（DCS）、人机界面（HMI）以及 SCADA（数据采集与监视控制系统）等，并阐明它们在现代工业生产流程中的各自定位与协同作用。此外，还将介绍自动化技术在不同行业的应用案例，如汽车制造、食品饮料、电力能源、石油化工等，让读者直观感受自动化技术带来的变革力量。 第二部分：PLC系统深度解析与架构设计 PLC作为工业自动化的“神经中枢”，其重要性不言而喻。本部分将全面剖析PLC系统的基本构成，包括中央处理单元（CPU）、输入/输出（I/O）模块、电源模块、通信模块等核心组件。我们将详细介绍不同类型PLC的特点与选型原则，如固定式PLC、模块化PLC以及紧凑型PLC，并结合实际应用场景，指导读者如何根据项目需求选择最合适的PLC硬件。 在PLC架构设计方面，我们将深入探讨如何构建稳定、高效、可扩展的自动化控制系统。这包括： I/O点位的规划与分配： 如何根据现场设备的需求，合理规划和分配数字量输入/输出（DI/DO）、模拟量输入/输出（AI/AO）点位，并重点介绍隔离、滤波、防浪涌等关键技术，确保信号的准确传输。 PLC的通信方式与网络架构： 介绍RS-232、RS-485、以太网（TCP/IP）等常见的PLC通信接口，以及EtherNet/IP、Profinet、Modbus TCP等工业以太网通信协议。我们将讲解如何构建不同层级的通信网络，包括设备层、控制层和信息层，以及如何实现PLC与其他设备（如变频器、伺服驱动器、传感器、HMI）之间的高效通信。 冗余与容错设计： 针对关键生产环节，我们将介绍PLC的CPU冗余、电源冗余、通信冗余等技术，以及如何通过软件和硬件配合，提高系统的可靠性和可用性，最大限度地减少因单点故障造成的生产中断。 系统集成与扩展性： 讨论如何将PLC系统与MES（制造执行系统）、ERP（企业资源计划）等上位系统进行集成，以及如何为未来的系统升级和功能扩展预留接口和设计空间。 第三部分： PLC编程语言、指令集与算法应用 PLC的强大之处在于其灵活的编程能力。本部分将聚焦于PLC编程的核心技术，帮助读者掌握PLC的编程精髓。 IEC 61131-3标准编程语言： 详细介绍符合国际标准的五种PLC编程语言，包括梯形图（LD）、指令表（IL）、功能块图（FBD）、结构化文本（ST）和顺序功能图（SFC）。我们将通过丰富的实例，展示每种语言的语法、结构和适用场景，以及它们之间的相互转换和协同使用。 常用指令集与数据类型： 深入解析PLC中常用的指令，如逻辑运算指令（AND, OR, NOT）、定时器（TON, TOF, TP）、计数器（CTU, CTD, CTUD）、数据传送指令（MOV, CMP）、移位指令（Shift）等。同时，还将介绍PLC支持的各种数据类型，如位、字节、字、双字、浮点数、字符串等，以及如何进行数据转换和处理。 典型控制算法与实现： 结合实际应用，我们将讲解PID（比例-积分-微分）控制算法在温度、压力、流量等连续变量控制中的应用，并演示如何在PLC中实现PID算法的配置与调优。此外，还将介绍步进控制、伺服控制、运动控制等常见的控制逻辑和算法，以及如何通过编程实现复杂的功能。 故障诊断与调试技巧： 掌握PLC系统的故障诊断和排除是保障生产稳定的关键。本部分将教授读者如何利用PLC的在线监控、报警信息、调试工具等，快速定位程序错误、硬件故障和通信异常，并提供系统性的故障排除方法。 第四部分： HMI/SCADA系统集成与人机交互设计 人机界面（HMI）和SCADA系统是操作员与自动化系统进行交互的桥梁。本部分将侧重于HMI/SCADA系统的设计、组态与应用。 HMI/SCADA软件介绍与选型： 介绍国内外主流的HMI/SCADA软件平台，如WinCC、FactoryTalk View、Intouch、iFIX等，分析它们的特点、功能优势和应用领域，并指导读者如何根据项目需求和预算选择合适的软件。 界面设计原则与实践： 强调直观、易用、高效的人机交互设计原则。我们将分享如何设计清晰的屏幕布局、合理的控件选择、直观的动画效果以及友好的报警提示，以提升操作人员的工作效率和系统的安全性。 数据采集与显示： 介绍如何将PLC采集到的数据通过HMI/SCADA系统进行实时显示，包括工艺参数、设备状态、报警信息等。我们将讲解实时趋势图、历史曲线、数据表格等多种数据可视化形式的应用。 操作控制与指令下发： 阐述如何通过HMI/SCADA系统实现对PLC的控制，包括启停设备、调整参数、修改设定值等。我们将介绍画面切换、按钮控制、滑块控制等常见的操作方式。 报警管理与事件记录： 讲解如何设计有效的报警系统，包括报警的优先级、分类、显示方式以及报警的确认和解除。同时，还将介绍事件记录功能，用于追溯生产过程中的重要操作和系统变化。 系统集成与数据共享： 探讨HMI/SCADA系统如何与PLC、数据库、MES等系统进行数据交互，实现信息的共享和流程的联动。 第五部分： 智能制造中的PLC应用与发展前瞻 随着工业4.0的推进，PLC的应用场景和技术形态也在不断演变。本部分将展望PLC在智能制造中的角色，并探讨未来的发展方向。 工业物联网（IIoT）与PLC的融合： 介绍PLC如何作为IIoT网络中的关键节点，实现设备数据的采集、传输和共享。我们将探讨OPC UA等标准化通信协议在PLC与IIoT平台集成中的作用。 云计算与边缘计算在PLC系统中的应用： 分析如何利用云计算进行大数据存储和分析，以及如何利用边缘计算在设备端进行实时的数据处理和智能决策，从而提升PLC系统的响应速度和智能化水平。 人工智能（AI）与PLC的协同： 探讨AI算法如何通过PLC采集的数据进行学习和预测，实现设备状态监测、故障预警、工艺优化等功能。 网络安全在PLC系统中的重要性： 强调工业控制系统面临的网络安全挑战，以及如何采取有效的安全防护措施，保障PLC系统的稳定运行和数据安全。 PLC技术的未来发展趋势： 展望PLC在软件定义控制、无代码/低代码编程、分布式架构等方面的未来发展，以及这些趋势将如何影响未来的工业自动化。 本书将以实践为导向，通过丰富的案例分析、操作指导和技术要点梳理，帮助读者构建起对工业自动化控制系统的全面认知，掌握PLC系统的设计、编程、集成与维护技能，为读者在智能制造时代的设计、开发、实施和管理自动化项目提供坚实的理论基础和实操能力。

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我最近接触的这本《现代信号处理导论》彻底刷新了我对傅里叶分析的理解。以往的教科书总是把傅里叶级数和变换当作一个纯粹的数学工具来介绍，而这本书的厉害之处在于，它从物理信号的采样、量化过程讲起，自然而然地引出了离散时间信号处理（DTFT）和快速傅里叶变换（FFT）。作者非常注重信号在实际应用中的约束，比如混叠效应、频谱泄露等问题，并提供了相应的窗函数处理方法。书中的案例涉及到语音信号的降噪和图像的滤波处理，这些实例都配有详细的数学模型和仿真结果对比，让人信服。它不仅仅是教你如何计算频谱，更重要的是教会你如何“解读”频谱，理解不同频率成分在物理世界中代表的意义。对于从事通信、雷达或任何需要进行波形分析领域的工程师来说，这本书无疑是一部深入浅出、兼具理论深度和工程实用性的宝典。

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这本《自动控制原理基础》真的给我打开了一扇全新的大门。我之前对自动控制这个领域总是感觉非常抽象和遥远，很多公式和理论看起来像是天书。但这本书的编排方式非常巧妙，它从最基本的反馈系统概念讲起，然后逐步深入到传递函数、频率响应等核心内容。作者在解释拉普拉斯变换这类数学工具时，没有堆砌复杂的证明，而是非常直观地展示了它们在系统分析中的实际作用。我特别欣赏书中的案例分析部分，每一个案例都紧密结合了工程实际，比如电机调速系统或者温度控制回路，这让我能立刻明白理论是如何落地的。读完前几章后，我甚至开始尝试用这些知识去分析我家里的一些家电的控制逻辑，那种豁然开朗的感觉非常棒。虽然有些地方的数学推导依然需要我反复琢磨，但总体来说，它成功地架起了理论与实践之间的桥梁，对于入门者来说，是不可多得的优秀教材。

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我最近在研究《嵌入式系统设计与实践》，这本书的内容深度和广度都超出了我的预期。它不仅仅停留在讲解微控制器（MCU）的寄存器操作和中断处理这些基础层面，更深入探讨了实时操作系统（RTOS）的内核机制和任务调度算法。书中对 FreeRTOS 的讲解尤其到位，通过大量的代码实例和流程图，把复杂的上下文切换过程描述得清晰明了。更让我惊喜的是，它还涵盖了现代嵌入式系统设计中至关重要的部分，比如低功耗设计策略和CAN总线通信协议的应用。我动手实践了书中的几个项目，比如基于 STM32 的数据采集系统，发现书中的代码质量非常高，可以直接用于项目参考。唯一的不足可能是在某些高级的硬件接口（如高速 ADC 采样）的优化技巧上，可以再提供更详尽的调试心得。总而言之，这本书是想从“会用”迈向“精通”嵌入式开发者的理想读物。

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《电力电子技术及其应用》这本书的阅读体验简直是一场对电流与功率的深度探索之旅。从早期的晶闸管到现代的 MOSFET 和 IGBT 模块，作者对功率半导体器件的特性、选型和驱动电路的讲解非常细致入微。我印象最深的是关于开关电源拓扑结构的那几章，书里用三维图示清晰地展示了 Buck、Boost 和 Buck-Boost 转换器在不同工作模式下的能量流向，这比我之前看的任何一本教材都要直观。此外，对于逆变器和斩波器的脉宽调制（PWM）控制策略，书中不仅提供了理论推导，还配有大量的示波器波形图，帮助读者识别实际电路中可能出现的谐波问题和共振现象。这本书的专业性毋庸置疑，对已经掌握了基础电路知识的读者来说，它是一本极具参考价值的工具书，能有效提升你在电力电子系统设计中的抗干扰和效率优化能力。

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说实话，我之前对《数据库系统概念与原理》这本书抱着一种“应付考试”的心态去翻阅的，没想到它在概念的梳理和底层原理的剖析上做得如此出色。它并没有局限于 SQL 语言的使用，而是花费了大量篇幅去解释关系代数、元组演算这些理论基础，这对于理解为什么某些查询优化器能写出高效的执行计划至关重要。书中对 B 树、B+ 树索引结构的时间复杂度分析，以及事务的 ACID 特性、并发控制的隔离级别（如幻读、不可重复读的精确定义）的阐述，都非常严谨且透彻。我尤其喜欢它讨论的恢复机制部分，通过日志记录和检查点技术来保证数据持久性，每一个步骤都如同侦探破案般层层递进。对于那些希望构建高性能、高可靠性数据存储系统的开发者而言，这本书提供了坚实的理论基石，绝非市面上那些只教你写 CRUD 语句的速成手册可比。

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