具体描述
《欧姆龙CP1H PLC应用基础与编程实践》以欧姆龙公司最新推出的CP1H可编程序控制器(PLC)为对象，详细介绍了CP1H的硬件结构、性能指标和扩展方式；指令系统、程序结构、编程软件CX-Progr，unmer的使用方法；PLC应用程序的常用设计方法及典型案例，内容涵盖了逻辑控制、顺序控制、过程控制、运动控制及串行通信总线等新技术的应用。《欧姆龙CP1H PLC应用基础与编程实践》包含了CP1H的编程手册和操作手册的丰要内容，配套的光盘附有用户手册和例程。
工业自动化领域的新视界：从传感器到控制系统集成 （图书名称：工业自动化领域的新视界：从传感器到控制系统集成） 图书简介 本书旨在为工业自动化领域的工程师、技术人员、高校师生以及对现代制造技术有浓厚兴趣的读者，提供一套全面、深入且高度实用的知识体系。我们聚焦于当代工业控制系统的核心要素——如何高效、可靠地集成来自不同制造商的传感器、执行器与中枢控制设备，构建一个稳定、灵活且易于维护的自动化生产线。 本书并非专注于某一特定品牌的硬件或编程语言，而是致力于阐述驱动整个自动化行业发展的通用原理、设计哲学与工程实践。我们将引领读者穿越传统的分立式控制概念，进入一个高度互联、数据驱动的智能制造环境。 第一部分：基础构建——理解现代工业传感器的生态系统 (约400字) 本部分将系统梳理当前工业现场中各类传感器的技术演进与应用场景。我们不局限于传统的电磁、光电或接近开关，而是深入探讨高精度、高可靠性的智能传感器的前沿技术。 1. 智能传感器的分类与选型原则： 详细解析基于总线（如IO-Link、AS-i）的智能传感器的工作机制。重点分析在不同环境（高湿、高温、强电磁干扰）下，如何根据测量原理（如激光三角测量、超声波、磁致伸缩）进行最优选型，确保数据采集的准确性和鲁棒性。 2. 工业数据采集与预处理： 探讨传感器原始信号如何转化为可被控制器识别和利用的数字信号。内容涵盖信号调理、滤波算法（如卡尔曼滤波的简化应用）的选择与实现，以及在分布式I/O模块中实现边缘计算的初步概念，旨在减少传输延迟并提高响应速度。 3. 传感器网络的拓扑结构： 介绍如何从星型、环形到树形拓扑结构进行优化设计，以适应复杂的生产布局。重点阐述点对点通信与多点通信（如广播模式）在不同应用中的优劣势，确保数据的实时性和完整性。 第二部分：控制核心的软件工程视角 (约550字) 本部分将控制系统的“大脑”视为一个复杂的软件工程项目，强调结构化、模块化和可重用性。我们不教授具体指令集，而是聚焦于跨平台通用的程序设计方法论。 1. 结构化编程与功能块设计： 深入剖析IEC 61131-3标准中的结构化文本（ST）和功能块图（FBD）的优势。如何设计可参数化、自包含的功能块（Function Block），实现代码的复用和版本控制，降低项目维护成本。我们将以一个通用的运动控制回路为例，演示如何将控制逻辑抽象为可移植的模块。 2. 状态机在复杂逻辑中的应用： 状态转移图（State Machine）是处理复杂、顺序依赖逻辑的利器。本章将详细介绍如何使用“当前状态”和“转移条件”来构建清晰、易于调试的控制流程，尤其是在批处理流程和复杂的安全联锁系统中，如何确保系统不会陷入死锁或不可预测的状态。 3. 故障诊断与异常处理机制： 强调控制程序不仅要完成正常运行，更要优雅地处理异常。探讨如何设计统一的错误码系统，实现对内部错误（如参数溢出、逻辑冲突）和外部错误（如传感器故障、执行器卡死）的快速定位与响应。涵盖看门狗定时器（Watchdog Timer）在保障程序运行周期稳定性的作用。 第三部分：系统集成与数据互操作性 (约550字) 现代工厂的价值在于数据流动。本部分关注如何打破不同设备间的“信息孤岛”，实现高效的横向与纵向集成。 1. 工业网络协议的选型与比较： 详尽对比Ethernet/IP, PROFINET, EtherCAT等主流实时以太网协议的帧结构、确定性保证机制和带宽利用率。重点讨论在不同延迟要求下，如何选择最合适的网络层协议，并解释环网冗余和时间同步技术（如IEEE 1588 PTP）如何保障实时性。 2. 人机界面（HMI）的设计原则与数据绑定： HMI不再仅仅是按钮和指示灯的数字化。本章侧重于信息可视化设计，确保操作员能在最短时间内识别系统状态。探讨如何通过统一的数据模型（Tag Database），高效地将实时控制数据（如报警、趋势图、操作参数）绑定到HMI界面，并讨论安全级别分离（Operator vs. Engineer Access Level）的实现。 3. 上位机数据交互与工业物联网（IIoT）基础： 介绍控制系统与MES/ERP系统之间的数据桥梁技术。讨论使用OPC UA作为标准化的数据封装和传输协议，如何在确保数据安全和完整性的前提下，实现工艺参数、生产节拍、设备健康状态的实时上传。阐述MQTT在低带宽或间歇性网络环境下的轻量级数据发布/订阅模式的应用。 结论：面向未来的自动化工程师 本书的最终目标是培养具备系统思维的自动化人才。通过对底层硬件原理的深刻理解、对控制软件工程实践的掌握，以及对现代网络通信协议的熟练运用，读者将能够独立设计、实施和优化复杂的工业自动化解决方案，迎接工业4.0带来的挑战与机遇。本书内容强调理论指导实践，是连接学术知识与工程实务的坚实桥梁。
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目录信息
前言第1章 可编程序控制器基础 1．1 可编程序控制器的基本概念 1．2 可编程序控制器的特点与发展趋势 1．2．1 可编程序控制器的特点 1．2．2 可编程序控制器的发展趋势 1．3 可编程序控制器的基本结构与类型 1．3．1 町编程序控制器的基本结构 1．3．2 可编程序控制器的类犁 1．4 可编程序控制器的工作原理与性能指标 1．4．1 可编程序控制器的工作原理 1．4．2 可编程序控制器的性能指标 1．5 习题第2章 CP1H PLC的硬件系统 2．1 CP1H PLC的基本结构与系统特点 2．1．1 CP1H PLC的基本结构 2．1．2 CP1H PLC的系统特点 2．2 CPU单元 2．2．1 CP1H的CPLJ单元类型及其特点 2．2．2 CPU单元的结构 2．3 CP1H PLC的输入／输出单元 2．3．1 CP1H PLC输入单元的用法 2．3．2 CP1H PLC输入单元的工作原理 2．3．3 CP1H PLC输出单元的用法 2．3．4 CP1H PLC输出单元的工作原理 2．4 CP1H PLC的模拟量输入／输出单元 2．4．1 CP1H PLC的模拟量输入单元的功能 2．4．2 CP1H PLC的模拟量输入单元的工作原理 2．4．3 CP1H PLC的模拟量输出单元的功能 2．4．4 CP1H PLC的模拟量输出单元的工作原理 2．5 CP1H PLC的存储区分配 2．5．1 存储器概述 2．5．2 数据区域结构 2．5．3 C10区 2．5．4 内部辅助继电器区 2．5．5 保持继电器区 2．5．6 特殊辅助继电器区 2．5．7 暂时存储继电器区 2．5．8 定时器区 2．5．9 计数器区 2．5．10 数据存储器区 2．5．11 变址寄存器 2．5．12 数据寄存器 2．5．13 任务标志 2．5．14 状态标志 2．5．15 时钟脉冲 2．6 CP1H PLC的I／O扩展单元 2．6．1 CPMlA系列扩展单元 2．6．2 CJ系列扩展单元 2．7习题第3章 CP1H PLC的指令系统 3．1 PLC的编程语言 3．2．1 顺序输入／输出指令 3．2．2 编程规则及技巧 3．3 定时计数类指令 3．3．1 定时器指令 3．3．2 计数器指令 3．3．3 定时器与计数器的典型应用 3．4 顺序控制指令 3．5 数据移位类指令 3．5．1 移位寄存器SFT（010） 3．5．2 可逆移位寄存器SFTR（084）／@SFTR（084） 3．5．3 算术左移指令ASL（025）／双字算术左移指令ASLL（570） 3．5．4 算术有移指令ASR（026）／双宁算术右移指令ASRL（571） 3．5．5 循环芹移指令ROL（027）／双字循环左移指令ROLL（572） 3．5．6 循环右移指令ROR（028）／双字循环右移指令RORL（573） 3．5．7 数（4bit）芹移指令SLD（074）／数（4bit）右移指令SRD（075） 3．5．8 字移位指令WSFT（016）／@WSFT（016） 3．6 数据传送类指令 3．6．1 传送指令MC）V（021）／求反传送指令MVN（022） 3．6．2 块传送指令XFER（070） 3．6．3 块设置指令BSET（071） 3．6．4 数据交换指令XCt{G（073） 3．6．5 位传送指令MOVB（082） 3．6．6 数（4bit）传送指令MOVD（083） 3．6．7 数据分配指令DIST（080） 3．6．8 数据抽取指令COLL（081） 3．7 数据比较类指令 3．7．1 无符号比较指令CMP（020） 3．7．2 块比较指令BCMP（068） 3．7．3 表比较指令TCMP（085） 3．7．4 区域比较指令zcP（088） 3．7．5 符号比较类指令 3．7．6 时刻比较类指令 3．8 数据转换类指令 3．8．1 BCD→B1N转换指令BIN（023） 3．8．2 BIN→BCD转换指令BCD（024） 3．8．3 4—16／8~256译码器MLPX（076） 3．8．4 16—4／256—8编码器DMPX（0771 3．8．5 七段译码指令SDEC（078） 3．8．6 ASCII转换指令ASC（086） 3．8．7 ASCll—HEX转换HEX（162） 3．9 递增／递减指令 3．9．1 BCD码递增指令++B（594）／双字BCD码递增指令++BL（595） 3．9．2 BCD码递减指令——B（596）／双字BCD码递减指令——BL（597） 3．9．3 二进制递增指令——（590）／双字二进制递增指令++L（591） 3．9．4 二进制递减指令——（592）／双字二进制递减指令——L（593） 3．10 四则运算类指令 3．10 A 置进位STC（040）／清进位CLC（041） 3．10．2 无CY BCD码加法指令+B（404）／带CY BCD码加法指令+BC（406） 3．10．3 无CY BCD码减法指令-B（414）／带CY BCD码减法指令一BC（416） 3．10．4 BCD码乘法指令*B（424）／双字BCD码乘法指令*BL（425） 3．10．5 BCD码除法指令／B（434）／双字BCD码除法指令mL（4351 3．10．6 带符号无CY BIN加法指令+（400）／带符号CY BIN加法指令+C（4021 3．10．7 带符号无CY BIN减法指令-（410）／带符号CY BIN减法指令-C（412） 3．10．8 带符号BIN乘法指令（420）／带符号双字BIN乘法指令*L（4211） 3．10．9 带符号BIN除法指令／（430）／带符号双字BIN除法指令／L（431） 3．11 逻辑运算类指令 3．11．1 位取反指令COM（029）／双字位取反指令COML（614） 3．11．2 字逻辑与指令ANDW（034）／双字逻辑与指令ANDL（610） 3．11．3 字逻辑或指令ORW（035）／双字逻辑或指令ORWL（611） 3．11．4 字异或指令XORW（036）／双字异或指令XORL（612） 3．11．5 字异或非指令XNRW（037）／3双字异或非指令XNRL（613） 3．12 数据控制类指令 3．12．1 PID运算指令PID（190） 3．12．2 限位指令LMT（680） 3．12．3 标度指令SCL（194） 3．12．4 标度2指令SCL2（486） 3．12．5 标度3指令SCL3（487） 3．12．6 平均值指令AVG（195） 3．13 高速计数／脉冲输出指令 3．13．1 频率设定指令SPED（885） 3．13．2 脉冲量设置指令PULS（886） 3．13．3 动作模式控制指令INI（880） 3．13．4 读取脉冲数指令PRV（881） 3．13．5 比较表臀录指令CTBL（882） 3．14习题第4章 任务编程方法 4．1 任务编程概述 4．2 任务的使用方法 4．3 中断任务 4．3．1 CP1H的中断功能 4．3．2 直接模式的输入中断 4．3．3 计数器模式的输入中断 4．3．4 定时中断 4．3．5 高速计数器中断 4．3．6 外部中断 4．4习题第5章 CP1H编程软件的使用方法 5．1 CX-Programmer的基本操作 5．1．1 梯形图离线编程 5．1．2 梯形图在线操作 5．2功能块的基本操作 5．2．1 功能块概述 5．2．2 创建新功能块的定义 5．2．3 功能块的调用 5．2．4 功能块的在线监视 5．3习题第6章 可编程序控制器应用程序设计 6．1 可编程序控制器的系统设计 6．1．1 可编程序控制器的系统设计思想 6．1．2 可编程序控制器的系统设计原则 6．1．3 可编程序控制器的系统设计内容 6．1．4 可编程序控制器的系统设计步骤 6．2 可编程序控制器应用系统的硬件设计 6．2．1 可编程序控制器的选犁 6．2．2 可编程序控制器的容量估算 6．2．3 I/O单元的选型 6．2．4 安全回路设计 6．3 可编程序控制器应用系统的软件设计 6．3．1 可编程序控制器应用系统的软件设计内容 6．3．2 可编程序控制器应用系统的软件设计步骤 6．4 可编程序控制器的一般设计方法 6．4．1 继电器控制电路／梯形图转换设计法 6．4．2 经验设计法 6．4．3 逻辑设计法 6．4．4 顺序功能图设计法 6．4．5 步进顺控设计法第7章 可编程序控制器的应用举例 7．1 三相异步电动机的Y-△减压起动控制 7．1．1 系统配置 7．1．2 Y-△减压起动PLC控制程序设计 7．1．3 编程要点 7．1．4 逻辑法编程 7．2 三人抢答器控制 7．2．1 控制要求 7．2．2 系统配置 7．2．3 抢答器PLC控制程序设计 7．2．4 编程要点 7．3 十字路口交通信号灯控制 7．3．1 控制要求 7．3．2 系统配置 7．3．3 交通信号灯PLC控制程序设计 7．3．4 编程要点 7．4 物料混合流程控制 7．4．1 控制要求 7．4．2 系统配置 7．4．3 混合过程PLC控制程序设计 7．4．4 编程要点 7．5 顺序加热与报警控制 7．5．1 控制要求 7．5．2 系统配置 7．5．3 顺序加热PLC控制程序设计 7．5．4 编程要点 7．6 串行通信总线控制 7．6．1 控制要求与系统配置 7．6．2 通信协议宏组态 7．6．3 串行通信PLC控制程序设计 7．6．4 编程要点第8章 基于PLC的空调控制系统设计 8．1 PLC回路控制方案概述 8．2 空调系统流程及控制要求 8．3 控制系统配置及I／O分配 8．3．1 硬件配置 8．3．2 I／O表及内存表 8．4 CPM1A模拟量输入／输出单元 8．4．1 CPM1A模拟量输入单元 8．4．2 CPM1A模拟量输单元 8．5 控制系统软件设计 8．5．1 控制系统软件设计流程 8．5．2 模拟晕单元的软件设置 8．5．3 量程换算 8．5．4 PID算法编程第9章 基于PLC的六轴机械手控制系统设计 9．1 六轴示教机械手系统概述 9．1．1 工业机器人的概述 9．1．2 六轴机械手系统 9．1．3 步进电动机及驱动器概述 9．2 六轴机械手控制系统及I／O分配 9．2．1 控制系统设计 9．2．2 CP1H PLC链接通信 9．2．3 I／O表及内存表 9．3 控制系统软件设计 9．3．1 控制系统软件设计流程 9．3．2 主PLC示教操作的程序设计 9．3．3 主PLC自动复现示教过程的程序设计参考文献
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读后感
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