基于PC架构的可编程序控制器

基于PC架构的可编程序控制器 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:机械工业出版社
作者:苏中 编
出品人:
页数:277
译者:
出版时间:2005-4
价格:30.00元
装帧:平装
isbn号码:9787111162384
丛书系列:
图书标签:
  • PLC
  • 可编程控制器
  • PC架构
  • 工业控制
  • 自动化
  • 嵌入式系统
  • 软件编程
  • 硬件设计
  • 控制工程
  • 计算机控制
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具体描述

本书以研华(Advantech)公司的ADAM-5510系列的基于PC架构的可编程序控制器(PC_Based PLC)为背景,从面向工程应用出发,系统阐述了PC_Based PLC 的结构、工作原理和编程方法,讲解了PC_Based PLC 的特性、硬件系统、软件系统、C语言开发、梯形图开发、功能块图(FBO)设计、远程模块连接和网络控制功能,并通过大量有针对性的工程实例,对PC_Based PLC 控制系统的设计思想、步骤、方法进行了详尽的介绍。

  本书内容丰富新颖,语言通俗易懂,重视理论联系实际,书中的实例均由作者实际设计并经调试运行,为便于教学和自学,每章后附有思考题。

  本书可作为高等学校自动化、电气技术、机电一体化、计算机应用及其他相关专业的教学用书,亦可作为电大、职大相近专业的教材。对于广大工程技术人员,则是一本非常有价值的参考书和培训教材。

《数字世界操控术:深入解析PC架构下的可编程逻辑控制》 本书并非一本探讨如何组装或升级个人电脑硬件的书籍,也不是关于游戏开发或操作系统原理的详尽论述。相反,它将带领读者深入探索一个高度专业化的领域:如何利用个人电脑(PC)强大的处理能力和灵活的架构,构建和应用可编程逻辑控制器(PLC)。 在现代工业自动化和嵌入式系统中,PLC是实现精确控制和高效运作的核心。它们如同机器的“大脑”,接收来自传感器的数据,并根据预设的程序逻辑,向执行器发出指令,从而完成各种复杂的生产任务。而传统的PLC系统往往是封闭的、专用的硬件,升级维护成本高昂,且功能扩展性受限。 《数字世界操控术》正是抓住了这一行业痛点,将目光聚焦于如何将PC这一我们熟悉且强大的平台,转化为高性能、高灵活性的可编程逻辑控制器。本书将从基础概念入手,层层递进,揭示PC架构在PLC应用中的独特优势与实现路径。 本书内容概览: PC架构与PLC控制的融合: 我们将首先剖析PC的硬件架构,包括CPU、内存、I/O接口(如PCIe、USB、串口、网口等)以及各种总线技术。在此基础上,详细阐述这些PC组件如何被巧妙地应用于PLC的功能实现。例如,CPU如何执行PLC扫描周期内的逻辑运算,内存如何存储程序和数据,以及各种I/O接口如何连接工业传感器和执行器。 工业级嵌入式PC的选型与配置: 并非所有PC都适合作为PLC使用。本书将深入探讨工业级嵌入式PC的特点,包括其在恶劣工业环境下的可靠性(如耐高温、抗震动、防尘防水)、长生命周期支持、以及丰富的工业通信接口。读者将学习如何根据具体的应用场景(如生产线自动化、楼宇自控、能源管理等)选择合适的工业PC硬件,并进行有效的配置,以满足严苛的工业需求。 实时操作系统(RTOS)在PC PLC中的应用: 传统的PC操作系统(如Windows、Linux)在实时性方面存在天然的不足,无法满足PLC对指令执行精确时序的要求。本书将重点介绍实时操作系统(RTOS)的概念及其在PC PLC系统中的关键作用。我们将探讨如何为PC安装和配置RTOS,以及RTOS如何保证PLC程序的周期性、确定性执行,从而实现高精度的时间控制。 PLC编程语言与PC开发环境的集成: PLC的编程语言有着其独特的规范,如梯形图(Ladder Diagram, LD)、结构化文本(Structured Text, ST)、指令表(Instruction List, IL)等。本书将介绍这些主流的PLC编程语言,并演示如何在PC平台上利用专业的开发环境(如特定厂商的IDE,或基于通用编程语言的开发框架)来编写、编译和调试PLC程序。我们将重点讲解如何将PC的强大计算能力和丰富的开发工具,与PLC的实时控制逻辑有机结合。 工业通信协议的实现与应用: 工业自动化离不开各种通信协议,如Modbus、Profinet、EtherNet/IP、OPC UA等。本书将详细讲解这些常用的工业通信协议,并指导读者如何在PC PLC系统中实现这些协议,从而实现与PLC、HMI(人机界面)、SCADA(监控与数据采集)系统以及其他自动化设备的互联互通。 PC PLC系统的软硬件协同设计: 从硬件选型到软件编程,再到系统集成,PC PLC系统的成功部署需要软硬件之间的紧密协同。本书将提供一套完整的软硬件协同设计方法论,帮助读者理解如何在设计初期就考虑好软硬件的接口、数据流和性能瓶颈,从而构建出高效、可靠的自动化解决方案。 实际应用案例分析: 为了帮助读者更好地理解PC PLC的应用,本书将深入剖析几个典型的工业自动化应用案例。这些案例将涵盖不同行业和不同复杂度的控制场景,从简单的开关量控制到复杂的运动控制和机器人协同,展现PC PLC在实际应用中的强大能力。 故障诊断与维护: 任何系统都需要考虑故障的应对和长期的维护。本书将提供针对PC PLC系统的常见故障类型、诊断方法和维护策略,帮助读者建立起完善的系统运维体系。 本书的学习价值: 对于自动化工程师、嵌入式系统开发者、以及对工业自动化领域感兴趣的技术人员而言,《数字世界操控术》将提供一套全新的技术视角和实践方法。学习本书,你将能够: 掌握利用PC平台构建高性能PLC系统的核心技术。 理解实时操作系统在工业控制中的关键作用。 熟练运用主流PLC编程语言和工业通信协议。 设计和实现更具成本效益和灵活性的自动化解决方案。 为工业4.0和智能制造的发展奠定坚实的技术基础。 通过本书的学习,您将不再局限于传统的PLC硬件,而是能够利用PC这一通用计算平台,释放出无限的自动化控制潜力。

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目录信息

读后感

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用户评价

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这部《基于PC架构的可编程控制器》在系统安全性和可靠性方面的论述几乎是缺失的。在当前的工业4.0背景下,网络安全已成为所有控制系统设计中不可或缺的一环,尤其是当PC架构广泛接入企业网络时。我非常希望书中能探讨如何对嵌入式Linux或Windows系统进行加固,如何实施最小权限原则,以及如何应对潜在的DDoS攻击或恶意代码注入对控制任务的影响。书中对“可靠性”的讨论,仅限于硬件的Mean Time Between Failures(平均无故障时间)的计算,而回避了软件层面的鲁棒性设计,例如故障恢复策略、热备份切换机制或者冗余架构的软件实现细节。对于像水泥、化工这类对安全等级要求极高的行业,PC控制器的应用必须建立在极其严格的故障诊断和安全联锁逻辑之上。这本书没有提供任何关于如何将IEC 61508/61511等功能安全标准的要求,映射到具体的PC架构软件实现上的指导框架,这使得这本书对于需要进行安全认证的工程师来说,参考价值微乎其微,它提供的是一个“能跑起来”的方案,而非一个“能安全运行且可认证”的方案。

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对于一本声称是专业参考书的《基于PC架构的可编程控制器》,我发现它在案例的丰富性和细节的深入程度上存在明显的不足。作者似乎更偏爱理论推导而非实际案例分析。例如,书中花了大量篇幅解释了时间片轮转算法在非实时操作系统(如标准Windows)中如何调度任务,并尝试用数学模型去证明其局限性。这固然是严谨的学术态度,但对于现场工程师而言,他们更关心的是,当使用一套成熟的RTOS框架(如VxWorks或Windows Embedded Standard)后,如何实际地去定义和监控任务的优先级反转问题。书中缺少一个完整的、可以从头到尾跟着敲一遍的“Hello World”级别的控制项目,更别提涉及多轴同步控制或复杂PID回路的实现。读者很难从书中直接提取出可操作的代码片段或配置文件模板。此外,书中对软件工具链的介绍也停留在非常基础的层面,对于当前工业界主流的仿真调试工具,例如虚拟示波器或硬件在环(HIL)测试平台的使用方法,完全没有涉及,使得读者在理论学习后,缺少一个平稳过渡到实际工程应用的桥梁。

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这部作品的标题《基于PC架构的可编程控制器》让我对工业控制领域的前沿技术充满了好奇。我原本期待能看到关于如何将个人电脑的灵活性和强大的计算能力,与传统工业控制系统的稳定性、实时性相结合的深入探讨。然而,阅读体验与我的预期产生了不小的偏差。这本书似乎将焦点过度集中在PC硬件平台的基础构建和底层驱动程序上,对于实际的控制算法设计和应用场景的分析着墨甚少。例如,书中花了大量篇幅讲解如何优化中断处理机制以适应苛刻的实时性要求,这固然重要,但对于一个希望快速掌握如何用PC架构实现特定生产线自动化控制的工程师来说,这些内容显得过于学术化和抽象。我更希望能看到一些具体的、基于Windows或Linux操作系统之上,如何利用C++或Python等高级语言开发控制逻辑的案例研究,例如,如何高效地集成视觉检测系统或处理复杂的运动控制序列。书中对于PC架构在网络化控制,比如工业以太网或OPC UA协议栈的实现细节也只是一笔带过,这使得整本书读起来更像是一本偏向硬件工程师的底层编程参考手册,而非面向系统集成工程师的实战指南。对于如何平衡PC的通用性和工业环境的可靠性之间的权衡取舍,书中缺乏足够的论述和实践指导,让人在尝试应用这些技术时感到力不从心。

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我对这本书的语言风格感到有些困惑。它在某些章节使用了极其晦涩难懂的、过时的技术术语,仿佛是直接从上世纪九十年代的学术论文中摘录而来,使得初次接触PC控制概念的读者会感到强烈的挫败感。例如,书中对于“总线仲裁”的描述,使用了过多复杂的时序图和冗长的文字解释,而非采用更现代、更直观的UML或流程图来阐释其逻辑关系。然而,在另一些章节,比如关于如何利用PC的图形处理单元(GPU)进行并行计算加速(GPGPU)的部分,语言风格又突然变得极为口语化和轻快,仿佛在介绍一个新兴的消费级技术,缺乏应有的审慎和严谨性。这种风格上的巨大反差,使得阅读体验非常不连贯。我希望一部专业的工业控制书籍应保持一种稳定、精确且面向目标读者的语调,而不是在理论深度和科普趣味之间摇摆不定,最终导致读者在需要严谨论证时找不到深度,在需要简洁明了时又被术语淹没。

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读完这本关于《基于PC架构的可编程控制器》的书,我最大的感受是内容结构上的跳跃性非常大。它似乎试图涵盖从底层汇编优化到高级SCADA集成等多个层面,但每一个层面都显得虎头蛇尾。书中前三分之一详细描述了选择不同类型PC主板和总线结构(如PCIe与传统ISA的对比)时的性能考量,这部分内容专业性毋庸置疑,但对于已经熟悉现代工控机硬件配置的读者来说,有些冗余。转折到后半部分时,突然冒出几章关于PLC(可编程逻辑控制器)历史演进的简述,这与“基于PC架构”的主题关联性并不强,更像是为了增加篇幅而硬塞进来的背景知识,让人费解其在全书逻辑链中的定位。真正关键的、关于如何构建一个稳定、抗干扰的实时操作系统环境(RTOS或实时内核扩展)的实操经验分享非常匮乏。我期望书中能针对工业电磁兼容性(EMC)问题,PC架构在震动和温差环境下如何进行加固设计提供详尽的指导,但这些至关重要的“工业化”细节在书中几乎是空白,这让这部著作的实用价值大打折扣。它更像是一份技术研讨会的会议记录汇编,缺乏一条清晰的、贯穿始终的主线。

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