西门子S7可编程序控制器 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:机械工业

作者:崔坚//赵欣//任术才

出品人:

页数:417

译者:

出版时间:2010-1

价格:66.00元

装帧:

isbn号码:9787111287186

丛书系列:西门子工业自动化技术丛书

图书标签:

• PLC
• S7
• 西门子
• 可编程控制器
• 自动化
• 工业控制
• 编程
• 技术
• 电气
• 维修

《现代工业自动化系统集成与应用实践》 图书简介 本书聚焦于当前工业生产线上日益复杂和精密的自动化系统集成技术及其在实际工程中的应用。它旨在为电气工程、自动化、机械制造等相关领域的工程师、技术人员以及高校师生提供一本全面、深入且具有高度实践指导意义的参考手册。 本书摒弃了对单一品牌控制器（如西门子S7系列）的特定功能冗述，而是将视野拓展至整个工业自动化生态系统，强调系统级的架构设计、不同组件间的互操作性以及数据驱动的智能制造策略。 第一部分：工业自动化系统架构与设计原理 本部分将自动化系统视为一个多层次、分布式的复杂系统进行解构和分析。 第一章：现代工业控制系统（ICS）概述与演进 详细阐述了从传统集中式控制到分布式控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器（PLC）以及基于PC的控制（IPC）的演变历程。重点分析了工业物联网（IIoT）概念对传统架构的冲击与融合。探讨了功能安全（Functional Safety）在系统设计中的核心地位，包括安全等级（SIL/PL）的确定与实现标准。分析了面向未来柔性制造需求的模块化、可重构系统设计理念。 第二章：系统层级结构与通信基础 深入解析了ISA-95或Purdue模型所定义的五层控制架构（从现场设备层到企业管理层）。对当前主流的工业现场总线技术进行横向对比和深入剖析，包括但不限于： 实时以太网协议族：如EtherCAT、PROFINET IO（仅作为通信协议范例提及，不深入其特定编程细节）、Powerlink等，重点分析其时间同步、确定性传输机制与网络拓扑的优劣。 传统和新型串行通信：如HART、AS-Interface在传感器和执行器层面的应用场景与局限性。 OPC UA：作为跨平台、面向服务的架构，其在数据模型构建、安全通信以及连接不同自动化层级间的桥梁作用进行详尽阐述，强调其信息模型的构建方法论。 第三章：人机界面（HMI）与数据可视化设计 本章关注如何有效捕获、处理和呈现复杂的运行数据。讨论了现代HMI/SCADA系统的设计原则，包括认知负荷最小化、警报管理（依据ISA-18.2标准）以及趋势分析的可视化技巧。探讨了基于Web技术和移动设备（平板电脑、智能手机）的远程监控与操作解决方案，强调数据安全与连接性。 第二部分：高级过程控制与优化技术 本部分超越了基础的逻辑控制，深入探讨如何利用先进算法提升过程效率和产品质量。 第四章：先进过程控制（APC）理论与实践 系统介绍了几种核心的APC技术，并阐述其在连续过程控制中的优势： 模型预测控制（MPC）：详细讲解了MPC的基本原理，包括系统辨识、约束处理、预测时域和控制时域的设定。通过仿真案例说明MPC在处理多变量耦合和前馈控制中的应用。 自适应控制：讨论了参数自整定、基于模型的自适应控制（MRAC）等方法，适用于过程参数随时间发生漂移的应用场景。 模糊逻辑与神经网络控制：探讨了非线性系统建模的替代方法，特别是在缺乏精确数学模型时的应用潜力。 第五章：工业数据采集、存储与分析 强调现代工业系统的数据价值。介绍高效的时间序列数据库（TSDB）在工业数据存储中的作用，以及数据预处理（清洗、去噪、插值）的必要性。深入探讨数据分析方法： 过程大数据分析：如何利用统计过程控制（SPC）结合大数据技术，实时监测过程能力，并识别异常模式。 状态监测与预测性维护（PdM）：基于振动、温度、电流等传感器信号，利用特征工程和机器学习模型（如隔离森林、LSTM网络）来预测设备故障，指导维护计划。 第六章：工业网络安全与韧性 随着系统互联程度的加深，网络安全成为核心挑战。本章从系统集成角度分析安全风险点，包括现场总线级的篡改风险、操作站的恶意软件感染以及远程访问的漏洞。详细介绍安全架构的构建，如纵深防御策略、网络分段（Purdue模型下的隔离）、身份验证与访问控制（AAA）在工业环境中的实施细节，以及事件响应与灾难恢复计划。 第三部分：系统集成、调试与生命周期管理 本部分关注项目实施的工程化流程和长期维护策略。 第七章：工程项目集成与标准化方法 介绍从需求分析到工厂验收测试（FAT/SAT）的全过程管理。重点介绍功能安全生命周期（IEC 61508/61511）在系统设计中的集成。讨论模块化工程（Modular Engineering）和标准化接口协议（如FDI/DD）如何加速系统集成速度并降低调试风险。 第八章：高级诊断、故障排除与远程维护 探讨如何利用系统内部的诊断信息和外部的测试工具进行高效故障排查。讲解基于网络的远程诊断工具链，包括远程访问安全、诊断数据包捕获与分析。重点分析如何通过系统日志和历史运行数据反推故障的根本原因（Root Cause Analysis）。 第九章：自动化系统的生命周期管理与升级策略 自动化系统投资巨大，其生命周期管理至关重要。本章讨论了遗留系统（Legacy System）的评估、风险分析以及逐步迁移（Brownfield Migration）的策略，包括如何在新旧系统间安全地过渡数据和控制逻辑。探讨了软件版本控制、补丁管理在确保系统长期稳定运行中的关键作用。 总结 本书强调的是“系统思维”和“跨平台能力”。它不局限于学习某一套工具的特定语法，而是训练读者掌握构建、优化和维护现代复杂工业自动化基础设施的通用原理、先进技术和工程方法论，以适应未来工业4.0和智能制造对自动化工程师提出的更高要求。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本《西门子S7可编程控制器》的封面设计得相当有力量感，黑色的背景上点缀着一些代表着逻辑电路的蓝色线条，给人一种专业、严谨的初步印象。我拿到这本书时，首先被它厚实的体量所震撼，这显然不是那种浅尝辄止的入门手册，而是期望能系统深入地讲解S7系列PLC的硬核教材。内页的纸张质量也属上乘，印刷清晰，图表排版布局合理，这对于阅读技术书籍至关重要，因为在学习过程中，对细节的捕捉能力直接决定了学习效果。装帧结实，即便是经常翻阅，相信也能保持良好的形态，这对于经常需要查阅手册的工程师来说是个加分项。书的扉页上对作者团队的介绍非常详尽，可以看出背后汇聚了一批在工业自动化领域有着深厚实践经验的专家，这让我对书中内容的实操性和前沿性有了更高的期待。整体而言，从物理感受上来说，它传递出一种“干货满满，值得信赖”的信号，让人迫不及待地想一头扎进那复杂的指令世界中去探索。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格是一种非常沉稳、不张扬的“技术布道”风格。它很少使用华丽的辞藻或夸张的形容词，而是用一种近乎于严谨的数学证明的口吻来陈述事实和原理。例如，在阐述时序逻辑和计数器指令的精确执行顺序时，行文措辞极其谨慎，每一个动词的选择都力求准确无误，这让我在阅读过程中感到非常踏实，完全不用担心是否存在歧义或理解偏差。这种风格的好处是，它能有效地将读者的注意力聚焦在技术本身，避免了被过多无关的叙述所干扰。然而，这种风格也对读者的基础知识提出了一个隐性的要求——如果读者对电子工程或离散数学有基础的了解，那么阅读体验会非常顺畅；对于完全的零基础小白来说，可能需要在其他更基础的读物上先打好地基，才能完全领会本书的精髓所在。

评分☆☆☆☆☆

从维护和升级的角度来看，这本书的价值是持续性的。它不仅涵盖了当前主流S7控制器的配置与编程，还穿插了对历史版本兼容性处理的经验分享，这对于维护老旧生产线或进行系统迁移时非常有帮助。书中关于诊断和故障恢复策略的部分，简直可以被视为一本“急救指南”。作者列举了大量的常见错误码和实际发生的系统崩溃案例，并提供了系统性的排查步骤，这些内容显然是花费了大量的时间在实际故障排除中总结提炼出来的，而非单纯的理论推导。比如，对于周期性数据不一致问题的分析，它提供了一个多维度的排查框架，从硬件I/O板卡的看门狗设置到软件的扫描周期优化，无不考虑周全。因此，这本书的定位更像是工厂自动化工程师的“工具箱”和“知识库”，其价值将随着使用频率的增加而不断增值，远超其购买价格所代表的意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节编排逻辑，初看之下，似乎是遵循了传统的自底向上、由浅入深的教学路径，但仔细研读目录后，我发现其中巧妙地融入了现代控制系统设计的理念。它没有一上来就堆砌晦涩难懂的硬件参数，而是先用大量篇幅描述了工业现场的实际应用场景和面临的挑战，成功地将读者从“理论学习者”的心态迅速切换到“现场工程师”的视角。例如，在讲解数据类型和寻址方式时，作者并没有简单地罗列地址格式，而是结合了常见的传感器输入和执行器输出的实际接线图进行讲解，这种情境化的教学方式极大地降低了初学者的理解门槛。特别是关于中断处理和故障诊断的章节，其深度和广度远远超出了我以往接触到的同类书籍，它不仅仅告诉你“如何做”，更深入探讨了“为什么需要这样设计”，这对于培养独立解决复杂问题的能力至关重要。这种由应用驱动理论的结构安排，无疑是本书的一大亮点。

评分☆☆☆☆☆

作为一名有着几年现场调试经验的自动化技术人员，我对技术书籍的衡量标准非常苛刻——必须要有足够的“干货”和可复现性。这本书在高级编程技巧和功能块（Function Block）的应用上，展现出了令人印象深刻的专业水准。作者对面向对象编程思想在S7平台上的实践应用进行了深入的剖析，这一点在国内的同类教材中是比较少见的。书中提供的多个复杂项目实例，从机械手控制到过程参数的PID调节，每一个案例都附带了详尽的梯形图、语句表以及SCL代码示例，并且对关键算法的优化思路进行了详细的论述，而不是简单地给出最终代码。我特别关注了其在网络通信，特别是PROFINET配置和故障排除那一节，内容详实且紧跟最新的工业标准，对于我们处理跨平台数据交换和网络诊断问题提供了极为实用的指导手册级别的参考价值。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆