可編程序控製器技術及應用/現代工業自動化技術應用叢書

可編程序控製器技術及應用/現代工業自動化技術應用叢書 pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:中國電力齣版社
作者:張興國
出品人:
頁數:374
译者:
出版時間:2006-9
價格:38.00元
裝幀:
isbn號碼:9787508343860
叢書系列:
圖書標籤:
  • PLC
  • 工業控製
  • 自動化
  • 可編程控製器
  • 現代工業
  • 技術應用
  • 電氣工程
  • 工業自動化技術
  • 傳感器
  • 執行器
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具體描述

本書是《現代工業自動化技術應用叢書》之一。

可編程序控製器作為一種新型的專門為工業控製設計的通用自動控製裝置,將傳統的繼電接觸器控製技術、計算機技術和通信技術融為一體。其可靠性高、環境適應性強、便於使用等優點深受自動化領域技術人員普遍歡迎,學習和掌握可編程序控製器技術已成為工業自動化技術人員和高等院校相關專業學生的一項迫切任務。

本書從實際應用齣發,以應用係統設計為依托,係統地介紹瞭可編程序控製器的工作原理、基本指令、編程方法、步進指令、應用指令及特殊功能單元模塊,並結閤科研成果闡述瞭典型控製係統的設計過程及工程實例中的應用。書中還介紹瞭CC—Link等總綫技術的應用。

本書可供自動控製領域可編程序控製器應用開發的工程技術人員參考,也可以作為各類學校電氣專業、機電一體化專業、自動化專業及相關專業學生的教學用書。

智能製造與工業物聯網實踐指南 本書是為工程師、技術人員和相關專業學生精心打造的一本深入剖析智能製造核心技術與工業物聯網(IIoT)前沿應用的實踐性教材與參考手冊。 隨著“工業4.0”浪潮席捲全球,傳統製造業正經曆一場深刻的數字化轉型。本書旨在填補理論知識與實際工程應用之間的鴻溝,提供一套全麵、係統且極具實操性的技術路綫圖,助力讀者掌握構建現代化、高效率、柔性化智能工廠的關鍵技術。 本書內容組織圍繞智能製造的四大支柱——數據采集與互聯、邊緣計算與實時控製、工業大數據分析與決策、以及安全可靠的網絡架構——展開,確保讀者能夠從宏觀架構到微觀細節全麵理解智能製造的運作機製。 第一部分:工業數據采集與互聯互通:智能工廠的神經係統 本部分重點探討如何構建高效、可靠的工業數據采集網絡,這是實現信息物理係統(CPS)和數字孿生的基礎。 1. 工業通信協議的深度解析與選型: 我們將詳細對比和分析主流的現場總綫技術(如CANopen、DeviceNet)和以太網化技術(如EtherCAT、PROFINET、EtherNet/IP)。特彆關注OPC UA作為跨平颱、麵嚮服務架構的互操作性標準的地位及其在實現OT/IT融閤中的關鍵作用。內容將涵蓋協議的數據模型、實時性指標、安全機製的構建,並提供在不同應用場景(如高速運動控製、流程控製)下的最佳實踐選型指南。 2. 傳感器技術與數據預處理: 介紹新一代智能傳感器(如具備自診斷能力的傳感器、高精度視覺傳感器)的工作原理和集成方法。重點闡述數據采集層麵的挑戰,如時間同步(IEEE 1588 PTP)、數據清洗、噪聲過濾和初步的特徵提取技術。這部分內容將指導工程師如何從物理世界準確、高效地捕獲高質量的工藝參數。 3. IIoT網關與協議轉換: 深入探討工業物聯網(IIoT)網關在連接異構設備與雲端平颱之間的橋梁作用。內容包括MQTT、AMQP等輕量級消息協議在工業環境下的應用優化、數據包格式設計、以及如何構建具備協議轉換能力的邊緣計算節點,確保老舊設備(Legacy Systems)也能平穩接入現代網絡架構。 第二部分:邊緣計算與實時決策:邁嚮低延遲控製 智能製造對響應速度的要求越來越高,本部分聚焦於如何在靠近數據源的“邊緣”進行計算和控製,以實現亞毫秒級的反饋和決策。 1. 嵌入式係統與實時操作係統(RTOS): 分析用於邊緣計算平颱的硬件架構(如ARM Cortex-R/A係列),並深入講解VxWorks、FreeRTOS、QNX等工業級實時操作係統的核心特性、調度算法(如優先級繼承、截止時間調度)以及中斷管理機製。重點是如何配置和優化這些係統以滿足嚴格的確定性要求。 2. 邊緣智能與輕量級機器學習: 探討如何在資源受限的邊緣設備上部署和運行機器學習模型。內容涵蓋模型壓縮技術(如量化、剪枝)、遷移學習在工業場景的應用、以及TensorFlow Lite for Microcontrollers等工具鏈的使用。應用案例將集中在設備健康狀態監測(PHM)和基於視覺的即時質量檢測。 3. 確定性以太網與時間敏感網絡(TSN): TSN是實現未來全IP化工廠的關鍵技術。本書將詳細介紹IEEE 802.1 TSN標準簇(如802.1Qbv時間感知整形、802.1Qbu幀搶占),以及交換機和終端設備如何協同工作以提供嚴格的端到端時間保證,為運動控製和安全功能提供可靠的通信基礎。 第三部分:工業大數據與雲平颱集成:從數據到洞察 本部分將視角提升至工廠層級和企業資源規劃(ERP)層級,探討如何有效地存儲、分析海量工業數據,並將其轉化為商業價值。 1. 工業數據庫選型與優化: 對比關係型數據庫(如PostgreSQL)和時序數據庫(如InfluxDB、TimescaleDB)在處理工業高頻數據流方麵的優劣。教授如何設計高效的數據庫架構,以支持快速寫入和復雜的時序分析查詢。 2. 工業數據分析與可視化: 側重於如何利用統計過程控製(SPC)和高級數據分析技術(如聚類分析、異常檢測算法)來優化生産流程。內容包括使用Python數據科學棧(Pandas, NumPy, Scikit-learn)進行過程建模,並采用Grafana等工具構建麵嚮操作員和管理層的實時儀錶闆。 3. 雲平颱集成與數據治理: 介紹主流工業雲平颱(如AWS IoT Greengrass, Azure IoT Edge)的架構組件及其在雲邊協同中的角色。強調數據治理的重要性,包括數據質量管理、元數據管理以及確保數據流嚮符閤閤規性和安全標準。 第四部分:工業網絡安全與功能安全集成 隨著互聯性的增強,網絡安全已成為保障生産連續性的首要任務。本部分提供構建彈性、安全工業係統的實用方法。 1. 工業控製係統(ICS)網絡安全框架: 基於IEC 62443標準係列,係統性地介紹如何構建多層縱深防禦體係。內容涵蓋資産識彆、風險評估、網絡分段(使用防火牆、DMZ)、訪問控製策略(NAC/AAA)的實施。 2. 端點安全與威脅檢測: 聚焦於控製設備和服務器的加固技術,包括應用白名單技術、固件完整性校驗。講解基於行為分析的異常流量檢測方法,以及如何快速響應和恢復受損的控製網絡。 3. 安全與控製的融閤: 探討功能安全(Safety Integrity Level, SIL)係統與網絡安全之間的交叉點。分析安全儀錶化係統(SIS)在連接到IT網絡時可能麵臨的新型攻擊麵,並提供設計隔離和通信屏障的工程策略,確保安全功能不受網絡威脅的乾擾。 結語: 本書不僅停留在技術的“是什麼”,更深入探討瞭“如何做”。通過大量的工程案例、架構圖和代碼片段(非特定於PLC編程),讀者將獲得構建下一代數字化工廠所需的堅實理論基礎和前沿實戰技能。本書旨在培養一批能夠駕馭復雜工業係統集成、具備全局視野的創新型工程人纔。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

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我是一名熱衷於研究 PLC 編程語言和指令係統的學生,希望這本書能夠提供詳盡而深入的講解。《可編程序控製器技術及應用/現代工業自動化技術應用叢書》這個書名,似乎暗示著它不僅僅停留在錶麵,而是能深入到“技術”的本質。我希望書中能夠係統地介紹 IEC 61131-3 標準所定義的五種PLC編程語言:梯形圖(LD)、指令錶(IL)、功能塊圖(FBD)、結構化文本(ST)和順序功能圖(SFC)。我期待能夠看到每種語言的語法規則、應用場景以及在不同PLC平颱上的具體實現差異。特彆地,對於梯形圖,我希望能夠學習到如何利用其圖形化優勢,清晰地錶達復雜的邏輯控製;對於結構化文本,我希望能理解其在實現復雜算法和數據處理方麵的強大能力。此外,PLC的指令係統是編程的核心,我希望書中能夠詳細分類和講解各種指令,包括位邏輯指令、定時器指令、計數器指令、算術指令、數據傳送指令、比較指令、跳轉指令、以及一些特殊功能指令(如PID控製指令、通信指令等),並提供大量清晰易懂的編程示例,展示如何將這些指令組閤起來解決實際的控製問題。這本書若能讓我真正理解PLC的“語言”,並熟練運用,將是我學習路上的重要基石。

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作為一名對工業自動化發展趨勢保持高度關注的技術愛好者,我非常希望這本書能夠深入剖析PLC在現代工業自動化技術應用中的最新進展和未來發展方嚮。《可編程序控製器技術及應用/現代工業自動化技術應用叢書》這個書名,讓我看到瞭它連接瞭“技術”和“應用”,這暗示瞭它可能不僅僅是基礎知識的堆砌,更能體現技術的先進性和應用的廣泛性。我希望書中能夠重點介紹PLC在工業物聯網(IIoT)時代的地位和作用,例如PLC如何通過MQTT、CoAP等協議接入雲平颱,實現數據的遠程監控、診斷和預測性維護。對於邊緣計算在PLC領域的應用,我也非常感興趣,例如PLC是否能承擔一部分數據預處理和分析的任務。此外,PLC與人工智能(AI)和機器學習(ML)的結閤也是一個熱門話題,我希望書中能夠探討PLC如何通過嵌入AI算法或與AI平颱集成,實現更智能的控製和決策。我也會關注PLC在網絡安全方麵的技術演進,如何防範網絡攻擊,保障自動化係統的安全運行。同時,我希望書中能夠提供一些關於PLC在未來智能工廠、柔性製造等領域的應用前景分析,例如PLC如何支持模塊化生産、動態重構等。這本書若能為我描繪齣PLC技術在未來工業發展中的藍圖,並指導我如何學習和掌握這些前沿技術,將對我極具價值。

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我是一名在設備製造領域工作的工程師,對PLC在各種定製化設備中的應用案例有著濃厚的興趣。《可編程序控製器技術及應用/現代工業自動化技術應用叢書》這個書名,讓我聯想到的是它能夠為我的工作提供具體的、可藉鑒的解決方案。我希望書中能夠收錄大量不同行業的典型PLC應用案例,例如在包裝機械、印刷機械、食品加工設備、注塑機、數控機床、機器人自動化生産綫等領域,PLC是如何被用於實現復雜的運動控製、工藝流程控製、數據采集和人機交互的。每個案例都應該詳細描述其控製目標、PLC選型、硬件接綫、程序設計思路、以及在實際運行中遇到的問題和解決方法。我尤其關注的是那些能夠體現PLC的靈活性和可擴展性的案例,例如如何通過PLC實現設備功能的快速升級或定製化修改。同時,我也希望書中能夠介紹一些PLC與高級傳感器、執行器、以及各類驅動器(如伺服驅動器、步進驅動器)的集成方案,以及相關的通信協議和編程注意事項。通過學習這些豐富的案例,我能夠快速地將PLC技術應用到我所負責的設備開發中,提高開發效率和設備性能。

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作為一名自動化係統的集成商,我非常關注PLC在整個自動化係統中的定位和作用,以及如何將其與其他子係統無縫集成。《可編程序控製器技術及應用/現代工業自動化技術應用叢書》的書名,讓我對這本書在係統集成方麵的深度和廣度充滿瞭期待。我希望這本書能夠詳細介紹PLC在分布式控製係統(DCS)、製造執行係統(MES)、以及企業資源規劃(ERP)係統中的角色和接口規範。在係統設計階段,選擇閤適的PLC型號、配置I/O點數、選擇閤適的通信協議至關重要,我希望書中能夠提供一些關於PLC選型和係統架構設計的指導性原則和最佳實踐。在實際集成過程中,PLC與上位機(如HMI、SCADA)之間的通信是關鍵,我希望能有關於OPC、Modbus TCP/IP等通信協議在PLC集成中的詳細講解和配置步驟。此外,對於一些復雜的自動化項目,可能需要PLC與機器人、視覺係統、AGV等設備進行聯動,我希望書中能夠提供相關的集成案例和技術要點。數據采集和存儲也是係統集成中不可或缺的一環,我希望書中能夠介紹如何通過PLC將生産數據上傳到數據庫或雲平颱,以及如何進行數據分析和可視化。這本書如果能夠幫助我更好地理解PLC在整個工業4.0和智能製造浪潮中的地位和作用,並提供相關的技術指導,那將對我非常有價值。

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作為一名剛剛踏入工業自動化領域的學生,對於PLC的認識尚處於初級階段,渴望獲得一本既有深度又不失通俗易懂的教材。《可編程序控製器技術及應用/現代工業自動化技術應用叢書》這個書名本身就暗示瞭其內容將緊密結閤實際應用,這對於我這樣一個以學習為目的的讀者來說,無疑具有極大的吸引力。我希望這本書能夠從PLC的基本原理講起,例如PLC的組成結構、工作流程,讓我理解它為何能成為現代工業自動化的“大腦”。接著,我期待書中能夠詳細介紹PLC的編程語言,如梯形圖、指令錶、功能塊圖等,並且最好能夠提供一些實際的編程示例,讓我能夠跟著書中的例子一步步練習,掌握PLC的編程技巧。對於初學者來說,理解PLC的輸入輸齣(I/O)模塊的工作原理、如何進行外部設備的連接和信號的采集與輸齣,以及如何通過PLC程序控製這些設備,是至關重要的。我希望書中能夠在這方麵給予充分的講解,包括不同類型I/O模塊的選型和接綫注意事項。此外,PLC的指令集是編程的基礎,我希望書中能夠係統地介紹常用的指令,並解釋它們的功能和用法,能夠通過實例展示如何運用這些指令來完成特定的控製任務。隨著學習的深入,我也希望能對PLC的通信功能有所瞭解,例如PLC之間如何進行數據交換,PLC如何連接到上位機或者其他自動化設備。這本書若能提供一些關於PLC故障排除的基本思路和方法,對我來說更是極大的幫助,讓我能夠在實踐中少走彎路。

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作為一名在自動化領域摸爬滾打多年的工程師,我對能夠深入探究核心技術、解答實際應用難題的專業書籍總是充滿期待。這本書《可編程序控製器技術及應用/現代工業自動化技術應用叢書》在我閱讀之前,就已經給我留下瞭深刻的印象,因為它直擊瞭工業自動化最基礎也最核心的脈搏——PLC。我尤其看重的是它是否能提供不僅僅是理論知識,更能指導實際操作和故障排除的經驗。在項目現場,PLC的穩定性、靈活性和可維護性直接關係到生産綫的效率和安全性,因此,一本能夠全麵講解PLC硬件結構、指令係統、編程邏輯、網絡通信以及典型應用案例的書籍,對我來說是不可或缺的。我希望這本書能夠詳細闡述不同品牌PLC的差異化特點,比如西門子、羅剋韋爾、三菱等主流廠商的硬件架構、軟件編程環境以及在不同行業應用中的優勢,能夠幫助我根據具體需求進行最優選型。同時,對於PLC的故障診斷和維修,我希望能有更係統、更深入的講解,包括如何通過PLC的診斷指示燈、在綫監控軟件來定位問題,以及一些常見的硬件故障和軟件錯誤的處理方法。在網絡通信方麵,工業以太網、Profibus、Profinet等通信協議的原理和應用也是我非常關注的重點,我希望書中能有詳盡的介紹,以及如何在實際係統中搭建和調試通信網絡。此外,對於一些高級的應用,比如運動控製、安全控製、以及MES/SCADA係統的集成,我也期待這本書能提供一些入門級的指導和案例分析。總而言之,這本書在我眼中,是提升個人技術能力、解決實際工程問題的有力工具,我對其內容有著極高的期待和嚴苛的標準。

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作為一名電氣工程師,對PLC的硬件設計和內部構造總是充滿探索的欲望。《可編程序控製器技術及應用/現代工業自動化技術應用叢書》這個書名,在我看來,不僅僅是介紹應用,更是對“技術”本身進行深入的挖掘。我希望書中能夠詳細解析PLC的 CPU 模塊、電源模塊、輸入/輸齣(I/O)模塊、通信模塊等各個組成部分的工作原理和內部電路設計。例如,CPU模塊是如何執行程序指令的?I/O模塊是如何實現電信號的隔離和轉換的?電源模塊是如何保證PLC穩定供電的?通信模塊又是如何實現不同通信協議的?我對PLC的信號處理能力,例如A/D轉換、D/A轉換的精度和速度,以及CPU的處理速度和內存大小等技術參數也有濃厚的興趣,希望書中能夠進行詳盡的闡述。此外,PLC的抗乾擾能力和電磁兼容性(EMC)設計也是保證其在復雜工業環境下穩定運行的關鍵,我希望書中能夠提供相關的設計原理和防護措施。瞭解PLC的硬件設計,有助於我更好地理解其工作機製,並在設備選型、係統集成以及故障診斷時,能夠有更深入的判斷和更準確的解決方案。

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對於長期從事工廠自動化維護工作的技術人員來說,一本能夠快速幫助解決現場問題的書籍是極其寶貴的。《可編程序控製器技術及應用/現代工業自動化技術應用叢書》這個書名,讓我聯想到的是那些能夠直接應用於生産綫上的實用技術和解決方案。在日常工作中,我們經常會遇到各種突發狀況,PLC的穩定運行是生産綫不間斷的關鍵。因此,我希望這本書能夠提供一套係統性的故障診斷和排除流程,能夠幫助我快速定位PLC硬件故障、軟件邏輯錯誤、通信中斷等問題。例如,對於常見的PLC故障碼,我希望能有詳細的解釋以及相應的處理建議。在編程方麵,雖然我可能已經掌握瞭基本的編程技能,但我更希望瞭解如何優化PLC程序,提高運行效率,減少資源占用,以及如何編寫齣更具可讀性和可維護性的程序。書中關於PLC安全防護的介紹也是我非常感興趣的部分,如何防止程序被非法訪問,如何保證PLC在惡劣環境下的穩定運行,這些都是實際工作中需要考慮的。同時,我也希望書中能夠分享一些PLC與其他自動化設備(如變頻器、伺服驅動器、傳感器、人機界麵)集成的案例和經驗,以及在不同工業場景(如包裝、印刷、食品飲料、汽車製造等)下PLC的應用實例,這能極大地拓寬我的視野,並為我提供解決類似問題的靈感。

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我是一位熱愛鑽研具體技術的工程師,在實際工作中,我常常需要應對各種不同品牌和型號的PLC。《可編程序控製器技術及應用/現代工業自動化技術應用叢書》這個書名,讓我期待這本書能夠提供對不同PLC廠商産品綫進行全麵而深入的對比分析。我希望能詳細瞭解西門子、羅剋韋爾(AB)、施耐德、三菱、歐姆龍等主流PLC廠商在硬件架構、指令集、編程軟件、通信協議以及市場占有率等方麵的特點和差異。例如,對於西門子S7係列PLC,我希望瞭解其TIA Portal軟件的強大功能和PLC編程的深度技巧;對於羅剋韋爾Logix係列,我希望理解其緊湊型設計和 EtherNet/IP 通信的應用。在實際選型過程中,PLC的冗餘配置、熱備切換、以及在惡劣環境(高溫、低溫、高濕、防爆)下的可靠性是需要重點考慮的因素,我希望書中能夠提供這方麵的指導和案例。另外,PLC的生命周期管理,包括軟件更新、固件升級、備件管理等,也是一個非常實際的問題,我希望書中能夠分享相關的經驗和最佳實踐。這本書若能幫助我建立起對不同PLC品牌的係統性認知,並在實際工作中做齣更明智的決策,那將是極大的收獲。

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我對PLC的編程邏輯和算法的精妙之處一直充滿好奇,希望這本書能夠深入探討PLC的算法設計和優化。《可編程序控製器技術及應用/現代工業自動化技術應用叢書》這個名字,似乎預示著它不僅僅是簡單的技術介紹,更包含瞭“技術”的深度和“應用”的廣度,這正是我所追求的。我期待書中能夠詳細講解PID控製算法在PLC中的實現,包括其原理、參數整定方法以及在實際應用中的案例分析,例如在溫度控製、流量控製等場景下的應用。除瞭PID,我還希望瞭解一些更高級的控製算法,如模糊邏輯控製、自適應控製等,以及它們如何通過PLC實現。在程序優化方麵,我希望書中能夠介紹如何編寫高效、簡潔、易於維護的PLC程序,包括子程序、功能塊的閤理運用,以及如何避免死鎖、冗餘計算等問題。對於一些需要復雜邏輯處理的應用,例如狀態機、序列控製等,我希望能有詳細的設計思路和實現方法。此外,PLC的實時性是其核心優勢之一,我希望書中能夠探討如何保證PLC程序的實時響應,以及影響PLC實時性能的因素。在程序調試方麵,我希望能夠學習到一些高級的調試技巧,例如如何利用PLC的在綫監控功能進行邏輯跟蹤、變量監視,以及如何進行程序仿真和測試。

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