具体描述
本书详细介绍了日本三菱公司FX系列PLC的原理与应用。全书共分8章，内容包括： PLC基础、FX系列PLC产品的命名方法与PLC内部软组件、PLC的基本逻辑指令及使用三菱FXGP软件设计梯形图程序和SFC程序的方法、PLC的步进指令与状态编程、FX2系列 PLC的功能指令、PLC的通信、PLC 控制系统应用设计、PLC控制系统的实验与实训。书中例题和习题翔实，好学易懂，特别适用于初学者学习。
本书可作为高职高专机电一体化、计算机应用和电气工程类专业教学用书，亦可作为电大和职大相近专业的教学用书，还可用作维修电工等技师、高级技师的PLC技术培训教材。对于广大的电气工程技术人员，也是一本有价值的参考手册。
工业自动化领域的经典著作：技术深度与实践指南 《现代工厂过程控制系统：基于分布式I/O与网络化架构的实践解析》 书籍概述： 本书聚焦于当代工业生产现场中最为核心的控制系统——基于分布式输入/输出（I/O）和工业以太网协议的网络化控制架构。它并非聚焦于特定品牌或单一类型的可编程逻辑控制器（PLC）的编程指令集，而是从系统集成和整体架构设计的宏观视角出发，深入剖析了如何构建一个高效、可靠、可扩展的现代化自动化生产线。 全书以“流程、结构、通信、集成”为主线，系统地阐述了从需求分析到系统实施的各个关键环节。内容侧重于工业控制系统的“神经中枢”——网络通信协议栈的优化配置、数据采集的实时性保障、安全策略的部署，以及与上层制造执行系统（MES）和企业资源规划（ERP）系统之间的数据桥接技术。 目标读者群： 自动化工程系统的架构师和系统集成商。 寻求提升现有控制系统性能、进行数字化升级的工厂技术经理。 从事工业网络安全和数据采集（SCADA/Historian）相关工作的工程师。 高等院校自动化、电气工程及相关专业的进阶学生和研究人员。 核心章节与内容深度解析： 第一部分：分布式控制系统的演进与架构基础 本部分首先回顾了传统集中式控制向分布式控制（DCS/FCS）过渡的技术驱动力，重点阐述了分布式I/O相对于集中式I/O在物理布局、布线成本、系统冗余和故障隔离方面的显著优势。 章节 1.1：分布式I/O的物理层与电气设计 详细探讨了远端I/O站点的选型标准，包括环境适应性（IP防护等级、抗振动、宽温工作能力）。深入分析了现场总线供电模式（如PoE in Industrial Environments）的优缺点，以及如何设计符合IEC 61158标准的信号隔离和接地策略，以确保数据采集的准确性和抗噪性。 章节 1.2：系统冗余与高可用性设计 区别于单一硬件的备份，本书详述了冗余策略的层次性。内容涵盖了控制器级别的双机热备（Hot Standby）、通信网络冗余（如环形拓扑、双链路切换），以及I/O模块的通道级冗余（1oo2D/2oo3D）。提供了详细的故障切换时间（Failover Time）计算模型和系统恢复时间（Recovery Time）的测试标准。 第二部分：工业网络通信与协议栈的精细化管理 本部分是本书的理论核心，致力于解析支撑现代自动化系统的底层通信技术，而非停留在协议的简单介绍层面。 章节 2.1：工业以太网的实时性保障机制 本书深入解析了基于IEEE 802.1 TSN（时间敏感网络）技术的最新发展，并对比了传统确定性协议（如Profibus DP、DeviceNet）向面向IP的通信演进的挑战。重点分析了Profinet IRT、EtherCAT在数据帧调度和循环时间同步（Cyclic Synchronization）上的算法差异，并提供了使用Wireshark等工具分析网络抖动（Jitter）和延迟的方法论。 章节 2.2：OPC UA在互操作性中的关键作用 不再将OPC UA视为简单的“数据服务器”，而是将其视为跨越OT（操作技术）与IT（信息技术）的语义桥梁。内容涵盖了OPC UA的地址空间模型（Address Space Model）、安全证书管理（X.509 Certificates）、以及如何利用其内置的方法调用机制实现远程设备诊断和参数配置，确保数据在不同厂商设备间的“语义一致性”。 第三部分：数据采集、可视化与集成平台构建 本部分着眼于如何将收集到的海量过程数据转化为可执行的商业智能，即SCADA系统的深度应用。 章节 3.1：高级过程控制（APC）与模型预测控制（MPC）的接口 详细阐述了如何将分布式I/O采集的实时变量（如温度、压力、流量的精确瞬时值）高效、无损地馈送给外部的APC/MPC计算引擎。讨论了数据预处理（如滤波、尺度变换、时间戳对齐）在模型计算准确性中的关键作用，并提供了基于API的实时数据推送架构设计案例。 章节 3.2：制造执行系统（MES）的数据集成策略 本书提出了基于消息队列（MQ）和中间件的“松耦合”集成模型，以替代传统的直接数据库连接。分析了MES所需的核心数据——批次记录（Batch Records）、设备运行状态（OEE/KPI）的结构化要求，并指导读者如何设计中间数据转换层，以适应MES系统对数据完整性、时效性和事务性的高标准要求。 第四部分：工业控制系统的安全强化与生命周期管理 在网络化控制日益深入的背景下，系统安全与长期维护成为新的焦点。 章节 4.1：基于IEC 62443标准的网络分段与访问控制 本书采用ISA/IEC 62443系列标准作为指导框架，详细解析了如何构建纵向和横向的“安全域”（Security Zones）和“安全等级”（Security Levels）。内容涵盖了工业防火墙的深度包检测（DPI）在OT环境下的应用，以及对非授权的配置更改（Unauthorized Configuration Changes）的实时监控和阻断机制。 章节 4.2：系统生命周期维护与升级路径规划 针对硬件迭代快、软件兼容性要求高的特点，本书提供了长效的资产管理策略。内容包括：如何构建虚拟化备份环境进行安全补丁测试；如何制定“无停机”的固件和驱动程序升级流程；以及如何利用历史数据分析来预测关键组件（如电源模块、通信接口卡）的剩余寿命（RUL）。 结语： 本书不提供“即插即用”的简单教程，而是提供一套完整、系统的工程方法论。它旨在提升工程师对整个自动化系统链条的理解深度，使读者能够独立设计、部署和维护下一代高可靠性、高集成度的工业控制基础设施。
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