PLC电气控制技术

PLC电气控制技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:7-122
作者:夏田
出品人:
页数:234
译者:
出版时间:2008-2
价格:33.00元
装帧:
isbn号码:9787122016638
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

《PLC电气控制技术:CPM1A和S7-200》从工程应用角度出发,突出应用性和实践性,首先介绍了电气控制的基础知识,重点讲述OMRON小型机CPM1A及SIEMENS公司小型机S7-200的基本结构、工作原理和编程规则,并详细介绍其基本组成原理、工作方式、系统配置、PLC指令系统与编程、PLC控制系统的设计方法和应用;简要介绍了CX-P编程软件、PLC的网络通信知识;并结合工程实例对工程上常用 的PLC控制系统的设计思想、设计步骤、设计及调试方法等进行了详细介绍。

好的,以下是一本不包含《PLC电气控制技术》内容的图书简介,我们将围绕其他领域的专业技术书籍展开,力求详实且具有深度。 --- 书名:《高级嵌入式系统设计与应用:基于RISC-V架构的深度实践》 摘要 本书深入剖析了当前主流的嵌入式系统设计理论与前沿技术,重点聚焦于开源指令集架构RISC-V在现代工业控制、物联网(IoT)设备以及高性能计算领域的应用实践。它并非关于传统电气控制或可编程逻辑控制器(PLC)的入门或应用指南,而是面向具备一定微处理器基础知识的工程师、研究人员和高级技术学习者,旨在提供一套从硬件选型、固件开发到复杂软件栈集成的全面技术路线图。全书结构严谨,内容紧密结合最新的芯片技术发展趋势,特别是RISC-V生态系统的成熟与扩展。 第一部分:RISC-V架构深度解析与生态系统构建 本部分首先对RISC-V指令集架构(ISA)进行了详尽的阐述,涵盖了RV32I、RV64I等基础整数指令集,以及M(乘除法)、A(原子操作)、F/D(单/双精度浮点)等标准扩展模块。我们详细分析了特权级架构(U/S/M模式)的设计哲学,以及中断和异常处理机制的实现细节。 硬件设计视角下的RISC-V核: 探讨了主流的微架构实现,如流水线设计、乱序执行(OoOE)的权衡,以及针对低功耗或实时性要求的特定优化(如嵌入式微处理器Coreplex设计)。本书将对比分析商业IP核与开源实现(如Rocket Chip, BOOM)在性能、面积和功耗上的差异。 工具链与软件生态: 详细介绍了基于GCC、LLVM的RISC-V交叉编译工具链的配置与使用,包括Binutils、GDB调试器的定制化设置。同时,深入讲解了Bootloader(如U-Boot)的移植过程,以及针对RISC-V优化的操作系统内核(如Linux内核)的裁剪与内核模块开发技术。 第二部分:实时操作系统(RTOS)与高级驱动程序开发 在嵌入式系统中,资源的有效调度和精确时间控制至关重要。本部分将重点放在高性能实时系统的构建上,而非传统的继电器逻辑或步进控制。 RTOS选型与内核调优: 详细对比了FreeRTOS、Zephyr、RT-Thread等主流RTOS在RISC-V平台上的适配情况。内容包括任务调度算法(如优先级继承、死锁预防)、内存管理(如内存池、虚拟内存基础)、以及上下文切换的性能分析。 定制化设备驱动开发: 讲解了如何针对片上外设(SoC Peripherals)编写高效、健壮的驱动程序。重点涵盖了高级串行通信接口(如PCIe、高速SPI)、高性能ADC/DAC的同步采集策略,以及内存映射I/O(MMIO)的访问优化。特别强调了驱动程序在多核异构计算环境中的同步与互斥机制。 第三部分:片上系统(SoC)集成与硬件加速 现代嵌入式系统越来越依赖专用硬件加速器来处理复杂任务,如信号处理、机器学习推理等。本书将深入探讨SoC层面的系统集成技术。 总线架构与互联技术: 深入剖析了AMBA AXI/ACE协议在RISC-V SoC中的应用,包括缓存一致性协议(Coherency Protocols)的实现原理。这对于实现高效的DMA(直接内存访问)和多核数据共享至关重要。 硬件加速器接口设计: 介绍了如何通过自定义指令(Custom Instructions)或片外高速接口(如TileLink)将FPGA或ASIC加速模块无缝集成到RISC-V处理器流水线中。内容包括指令集扩展的定义、编译器前端的支持以及硬件描述语言(Verilog/VHDL)的接口设计规范。 第四部分:安全启动与系统级防护 随着嵌入式设备连接性的增强,系统安全成为设计的核心考量。本部分专注于构建可信赖的启动链和运行时安全机制。 可信启动链(Trusted Boot): 详细阐述了从ROM代码(BootROM)到操作系统加载器之间的安全验证流程。重点讲解了基于哈希校验、数字签名验证的固件完整性检查技术,以及如何利用RISC-V的Platform-Level Memory Protection (PMP) 单元实现内存区域的隔离与保护。 机密计算与TEE: 探讨了在RISC-V架构上实现可信执行环境(TEE)的挑战与解决方案,如OpenTitan或基于TrustZone思想的软硬件协同安全方案。内容涉及敏感数据在加密域中的处理、安全密钥的生成与存储策略。 第五部分:前沿应用案例分析 本部分通过详尽的案例,展示如何将前述技术应用于高性能、高可靠性的实际系统中。 高性能边缘计算网关: 案例分析了一个基于多核RISC-V SoC的边缘AI推理平台,重点展示了如何利用SIMD扩展优化神经网络计算,并管理复杂的网络协议栈(如5G/LoRaWAN)。 高精度数据采集系统: 探讨了如何设计一个低延迟、高吞吐量的数据采集前端,如何使用硬件定时器和中断系统实现纳秒级同步,以及如何通过高速接口将数据高效传输至处理核心。 本书特色 本书摒弃了基础的电路图绘制和继电器逻辑转换等基础内容。它聚焦于系统级抽象、指令集优化、操作系统内核交互、以及硬件与软件的深度融合。读者将掌握构建下一代高性能、安全、可定制嵌入式系统的核心能力,尤其是在开源硬件日益重要的时代背景下,对RISC-V架构的底层原理和工程实现拥有深刻的理解。内容深度远超一般的应用手册或初级教程,是嵌入式系统工程师迈向架构师角色的关键参考书。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我之前是从事传统电气设计的,在接触到PLC技术之前,我习惯于用大量的继电器、接触器、定时器等离散元件来构建复杂的控制逻辑。虽然这种方法成熟可靠,但在面对日益复杂的控制需求和对系统灵活性、可扩展性的要求时,就显得力不从心了。《PLC电气控制技术》这本书,为我提供了一个全新的视角来理解和设计自动化控制系统。它清晰地阐述了PLC的本质——一种基于微处理器、可编程的逻辑控制器,以及它如何通过软件编程来实现硬件无法比拟的灵活性和智能化。我尤其欣赏书中关于“PLC程序结构”和“模块化编程”的理念。作者强调将复杂的控制任务分解成若干个独立的功能模块,并为每个模块编写相应的程序。这种方法不仅使得程序更易于理解、调试和维护,而且能够极大地提高程序的可重用性,避免重复劳动。在书中,我学习到了如何使用子程序、功能块、以及如何创建自己的库函数来组织和管理PLC程序。这让我能够将之前设计复杂控制逻辑的经验,以一种更高效、更现代的方式应用到PLC编程中。例如,我曾经设计过一个复杂的配料控制系统,在学习了这本书后,我能够用更简洁、更灵活的PLC程序来实现同样的功能,并且还预留了未来扩展的可能性。这本书不仅教授了我PLC的技术,更重要的是,它帮助我完成了从传统电气设计思维向现代化自动化控制思维的转变,让我能够更自信地迎接未来的技术挑战。

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这本书的出版,可以说填补了我学习PLC控制技术过程中一直以来存在的认知鸿沟。我并非科班出身,当初接触PLC,更多是出于工作需要,而市面上一些入门级的书籍,要么过于理论化,脱离实际操作,要么过于碎片化,难以形成系统性的知识体系。直到翻开《PLC电气控制技术》,我才真正感受到了“豁然开朗”的愉悦。它没有一上来就抛出复杂的梯形图或者指令,而是从最基础的电气常识讲起,比如各种元器件的符号、功能,以及它们在实际电路中的作用。这种循序渐进的讲解方式,对于我这样的初学者来说,简直是福音。我记得其中有一段讲到接触器的线圈、触点以及它们之间的联动关系,作者通过生动的比喻和清晰的图示,让我瞬间明白了这些抽象的概念是如何转化为实际控制的。而且,它还穿插了大量的实际案例,从简单的照明控制到稍复杂的电机启停,每一个案例都搭配了详细的接线图和程序,并且对每个步骤都进行了深入的剖析。我花了不少时间去对照图纸,亲手在脑海中模拟操作,这种动手实践前的理论准备,极大地提升了我后续学习的效率和信心。我特别欣赏作者对于“为什么”的解释,而不是仅仅告知“怎么做”。比如,在讲解继电器控制时,它会解释为什么需要引入中间继电器,它在电路中扮演了怎样的角色,如何解决触点容量不足或者信号冲突的问题。这种探究式的学习方法,不仅让我掌握了具体的控制方法,更让我理解了背后设计的逻辑和原理。这本书就像一位耐心而博学的导师,引领我一步步走进了PLC的奇妙世界,让我从最初的懵懂无知,到逐渐能够理解和分析一些基础的电气控制系统,这种成就感是无与伦比的。

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我一直对工业自动化领域充满好奇,尤其是那些能让机械设备“活起来”的控制系统。在接触《PLC电气控制技术》之前,我对PLC的印象就是一个黑盒子,知道它很厉害,但具体怎么运作,却一无所知。这本书从头开始,就以一种非常友好的方式引领我进入了这个领域。我最喜欢的是作者在讲解PLC硬件组成时,那种“拆解”式的分析。它详细介绍了CPU单元、输入单元、输出单元、通信单元等各个部分的功能,并且配以清晰的结构图。我曾经花了很长时间研究CPU单元的内部结构,了解它如何执行程序、如何处理输入信号,并将其输出到输出单元。作者还特别强调了PLC的编程语言,梯形图、指令表、SCL等,并针对每一种语言的特点和适用场景进行了详细的介绍。我尝试着去理解梯形图,发现它和电气原理图有异曲同工之妙,很多控制逻辑都可以通过简单的符号组合来实现。书中有一个关于“定时器和计数器”的章节,让我印象深刻。它不仅仅是简单地介绍T/C指令,而是通过实际的例子,比如流水灯控制、计数器在生产线上的应用,来展示这些基本指令的强大功能。我尝试着去写一个简单的流水灯程序,虽然一开始有些磕磕绊绊,但在书中的指导下,我最终成功实现了。这种从零开始,一步步构建出有用的程序的过程,给我带来了巨大的满足感。这本书让我觉得,PLC控制技术并非高不可攀,而是可以通过系统的学习和实践,掌握的一项实用技能。它激发了我对自动化领域的更深层探索欲望。

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我是一名在校的学生,主修的是自动化专业。在课程学习过程中,我们接触到了许多关于PLC的理论知识,但是很多时候,理论与实践之间总会存在一些脱节。我之前看过的几本教材,虽然内容全面,但往往过于偏重理论推导,对于如何将这些理论应用到实际的控制系统中,缺乏足够的指导。《PLC电气控制技术》这本书,恰恰弥补了这一不足。它最吸引我的地方在于,它将理论与实践完美地结合在了一起。在讲解每一个概念的时候,作者都会辅以生动的实际应用案例,让我能够直观地理解这些知识点的价值。我记得在学习“状态转移”这一概念时,书中提供了一个工厂生产线上的物料输送控制案例。通过对这个案例的详细分析,我不仅理解了状态转移的逻辑,更学会了如何将这种逻辑运用到PLC程序设计中。此外,本书在程序设计方面的内容也极其详尽。它不仅介绍了PLC的各种指令,还提供了大量不同难度的程序范例,并且对每个程序都进行了详细的解释。我曾经花了很多时间去模仿书中的程序,并尝试对其进行修改和扩展,以实现不同的控制功能。这种“跟着学”的过程,极大地提升了我的编程能力和解决问题的能力。这本书还非常注重培养读者的“工程思维”。它会引导我们思考如何在设计PLC控制系统时,考虑系统的可靠性、可维护性以及成本效益。这些都是在课堂上很难学到的宝贵经验。总而言之,这本书为我提供了一个非常扎实的PLC学习平台,它不仅让我掌握了PLC的核心技术,更让我对未来的自动化工程师职业生涯充满了信心。

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在一次偶然的机会,我接触到了一个需要对复杂机械装置进行精确控制的项目,而传统的继电器控制系统已经无法满足日益增长的性能和灵活性需求。这时,我才真正开始关注PLC技术。《PLC电气控制技术》这本书,为我提供了系统性的指导,帮助我从对PLC的全然陌生,到能够独立设计和实现一些中小型自动化控制系统。我最欣赏的是书中对PLC编程方法论的深刻探讨。它不仅仅是教你如何使用指令,而是引导你理解“如何思考”PLC控制。例如,在讲解PID控制算法时,作者深入浅出地解释了比例、积分、微分这三个参数的物理意义以及它们对系统响应的影响,并给出了具体的参数整定方法。这对我理解和应用PID控制,从而实现对温度、压力、流量等参数的精确调节,起到了至关重要的作用。此外,书中对于PLC的梯形图编程,也进行了非常细致的讲解。它不仅展示了如何绘制基本的逻辑单元,还强调了如何构建更复杂的逻辑块,如何使用子程序和功能块来提高程序的可读性和可重用性。我特别记得书中关于“扫描周期”和“断点续传”的讲解,这些内容对于理解PLC程序的执行过程以及确保系统在异常情况下能够快速恢复,都具有非常重要的意义。我还从中学习到了如何进行PLC程序的仿真调试,这极大地节省了我宝贵的硬件资源,并提高了调试效率。这本书就像一位经验丰富的导师,不仅教授了我PLC的技术知识,更重要的是,它培养了我作为一名自动化工程师应有的严谨和逻辑思维能力。

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作为一个热爱DIY电子项目的爱好者,我一直对能够实现复杂自动化功能的设备感到着迷。PLC,作为工业控制的核心,对我来说一直是一个神秘而又充满吸引力的存在。我之前尝试过一些开源硬件平台,如Arduino,它们在简单控制方面表现出色,但对于需要更高集成度和更稳定运行的工业级应用,总显得力不从心。《PLC电气控制技术》这本书,可以说为我打开了一扇通往更高级自动化世界的大门。它让我了解到,PLC不仅仅是工业生产线上的“指挥官”,它也可以是各种智能设备和自动化系统的“大脑”。我特别喜欢书中关于PLC通信协议的介绍,比如Modbus、Profibus等,这些内容让我了解到不同PLC之间以及PLC与上位机之间如何进行数据交换,如何实现分散式控制。这对于我构思和实现更复杂的DIY项目非常有启发。书中对PLC输入输出模块的详细解析,也让我对不同类型的传感器(如光电开关、接近开关、编码器)和执行器(如电磁阀、伺服电机)如何与PLC连接,如何读取和控制它们有了清晰的认识。我曾经尝试用PLC来控制一个小型自动化仓库的升降和搬运系统,在书中学习到的接线、编程和调试经验,为我的项目提供了强有力的支撑。即使遇到一些实际操作中的难题,我也能从书中的故障排除章节找到解决的思路。这本书的语言风格也十分贴近实际操作,很多例子都来源于真实的工业场景,这让我感觉自己仿佛置身于一个真实的自动化工厂,学习最前沿的技术。

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我是一名在工业现场工作的电气维修技术员,平日里接触最多的就是各种自动化设备。虽然我具备扎实的电气基础,但对于PLC的深入理解和编程能力,一直是我的一个薄弱环节。我经常需要在现场处理各种PLC控制的设备故障,但往往只能进行一些简单的参数调整或者替换模块,对于程序的逻辑和故障根源,总是难以深入探究。《PLC电气控制技术》这本书,可以说是为我量身定制的。它从最基础的PLC工作原理讲起,详细介绍了PLC的硬件构成、指令系统以及编程方式。我最喜欢的是书中关于“PLC故障诊断与排除”的部分。它不仅列举了各种常见的PLC故障现象,还针对每一种故障,详细分析了可能的原因,并提供了系统性的排查步骤和解决方法。例如,书中对于输入信号异常、输出信号不响应、程序运行卡死等问题,都给出了非常具体的操作指南。我曾经根据书中的指导,成功地解决了一个困扰我们车间很久的 PLC 程序死机问题,那次经历让我对这本书的实用性有了深刻的体会。此外,这本书还提供了大量的实际PLC程序案例,包括各种传感器信号的处理、电机驱动控制、工艺流程控制等。我通过学习这些案例,不仅提升了我的PLC编程能力,更重要的是,让我能够更好地理解PLC在实际生产过程中的应用,从而在设备维修时,能够更准确地判断问题,更高效地解决故障。这本书极大地增强了我在现场解决复杂自动化设备问题的信心和能力。

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我是一家中小型制造企业的技术负责人,随着公司业务的不断发展,我们面临着提升生产效率和降低运营成本的压力。在经过市场调研和技术评估后,我们决定引进PLC技术来改造和升级现有的生产线。然而,在选择培训资料时,我发现市面上很多PLC书籍要么过于理论化,脱离实际应用,要么过于专注于某一特定品牌的PLC,缺乏通用性。《PLC电气控制技术》这本书,正是这样一本能够满足我们实际需求的优质读物。它在讲解PLC通用原理的同时,也融合了大量来自实际工业生产中的案例和经验。我尤其赞赏书中关于PLC系统集成和网络通信的章节。它详细介绍了如何将PLC与其他自动化设备(如变频器、触摸屏、机器人)进行连接和协同工作,以及如何构建工业以太网、现场总线等通信网络。这对于我们实现生产线的智能化改造,提升整体的自动化水平,提供了非常重要的理论指导和技术参考。书中还提供了丰富的PLC程序设计模板和实用技巧,例如如何优化程序以提高运行速度、如何进行故障诊断和排除、如何编写清晰易懂的注释等。这些内容对于我们现场的技术人员来说,是极其宝贵的财富。我们组织了一次内部的培训,许多技术人员都反馈说,这本书的内容非常贴近他们的工作实际,能够帮助他们快速掌握PLC的应用技能,并解决工作中遇到的实际问题。这本书为我们公司的技术升级和自动化发展奠定了坚实的基础。

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我是一名对新兴技术充满热情的科技爱好者,在业余时间我喜欢研究各种自动化、智能化设备。PLC作为工业自动化领域的“基石”,一直是我非常感兴趣的对象。我曾尝试过一些简单的自动化项目,但总觉得缺乏一个强大的“大脑”来支撑更复杂的逻辑和更精细的控制。《PLC电气控制技术》这本书,为我打开了PLC世界的“大门”。它以一种非常“接地气”的方式,详细介绍了PLC的硬件组成、工作原理以及编程方法。我最喜欢的是书中关于PLC与传感器、执行器之间接口的讲解。它清晰地阐述了不同类型传感器(如模拟量传感器、数字量传感器)如何将物理世界的信号转化为PLC能够识别的数据,以及PLC如何通过输出模块控制执行器(如步进电机、变频器)的动作。我曾经尝试根据书中的指导,搭建了一个简易的自动化温湿度监测和控制系统。我使用了模拟量输入模块来读取温湿度传感器的数值,并编写了一个PID控制程序来调节风扇的转速,以维持设定的温湿度范围。整个过程虽然充满挑战,但最终的成功让我获得了巨大的成就感。这本书不仅让我学会了如何操作和编程PLC,更重要的是,它激发了我对自动化系统设计和集成的兴趣。我开始思考如何将PLC与其他技术(如物联网、人工智能)结合,创造出更具创新性的自动化解决方案。这本书为我提供了一个坚实的技术基础,也让我对未来科技的发展有了更深的理解和期待。

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我是一名资深的电气工程师,从业多年,虽然在传统继电器控制领域积累了丰富的经验,但随着自动化技术的飞速发展,PLC的应用越来越广泛,我也意识到自己在这方面存在知识盲区。我之前尝试过一些国外引进的PLC教材,虽然内容扎实,但语言的差异以及文化背景的不同,让我在理解和消化上总觉得隔了一层。而《PLC电气控制技术》的出现,恰好满足了我这种“温故而知新”的需求。这本书最打动我的地方在于,它在介绍PLC基本原理和指令集的同时,并没有忽视对传统电气控制思想的传承和发扬。例如,它在讲解PLC的输入输出模块时,会将其与传统的开关、传感器、执行器等器件进行类比,让我能够快速建立起新的认知框架。我尤其欣赏书中关于“PLC程序设计思维”的部分,它不仅仅是罗列各种指令,而是强调如何将实际的控制需求转化为PLC可以理解的逻辑。作者通过对多种常见控制场景的分析,例如单相电机正反转控制、星三角降压启动等,详细阐述了如何一步步构建PLC程序。我记得其中一个案例,关于多台电机顺序启动控制,作者不仅给出了完整的梯形图,还详细解释了每一步逻辑的作用,以及如何通过改变延时参数来调整启动顺序。更让我觉得难得的是,这本书还涉及了一些PLC系统的选型、安装调试以及常见故障排除的经验分享。这些实用的内容,对于我这样的在职工程师来说,是极为宝贵的。它不是一本纯粹的书本知识讲解,更像是一本包含了理论、实践和经验的“操作手册”。读完这本书,我感觉自己对PLC的理解不再停留在“工具”层面,而是能够上升到“系统”和“架构”的层面,这对我今后的工作具有深远的指导意义。

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