★畅销书作者、著名PLC专家重庆大学廖常初教授作品。
★本书是普通高等教育“十一五”规划教材。根据新版编程软件和新的技术资料,作了全面的修订。
★配套光盘提供了新版的编程软件、OPC服务器软件PC Access、指令库和本书作者编写的PLC串口通信调试软件、S7-200和相关产品的用户手册和产品样本,30多个视频教程和40多个例程。
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《PLC编程及应用(第4版)》全面介绍了S7-200的硬件结构、指令系统和编程软件的使用方法;通过大量的例程,介绍了功能指令的使用方法;介绍了一整套先进完整的数字量控制梯形图的设计方法,这些方法易学易用,可以节约大量的设计时间;介绍了S7-200的通信网络、通信功能和通信程序的设计方法,PLC与计算机、其他PLC和变频器之间的通信的编程和实现的方法;还介绍了PID控制和PID参数的整定方法、提高系统可靠性的措施、数据记录、触摸屏的组态和应用、组态软件在系统监控和被控对象仿真中的应用。各章均配有习题,附录A为39个实验的实验指导书。
《PLC编程及应用(第4版)》的配套光盘有全新版的S7-200的编程软件和OPC服务器软件PC Access、用户手册和产品样本、30多个免费视频教程和60多个例程。
《PLC编程及应用(第4版)》可以作为大专院校的电类和机电一体化专业的教材,也可以供工程技术人员自学。
廖常初,重庆大学教授,本科毕业于清华大学,曾在企业从事机械、电气技术工作,长期从事工业控制和PLC应用的教学、科研和工程应用工作。多部著作在全国PLC图书销售排行榜上名列前茅。其编写的《S7-300/400 PLC应用技术》属西门子plc教材的经典之作,在自动化领域拥有广泛的读者同时许多S7-300/400 PLC编写者也把此书作为参考书目。
前言
第1章 PLC的硬件与工作原理
1.1 概述
1.1.1 PLC的基本结构
1.1.2 PLC的特点与应用领域
1.2 S7-200系列PLC
1.2.1 S7-200的特点
1.2.2 CPU模块
1.2.3 数字量输入与数字量输出
1.2.4 数字量扩展模块与模拟量扩展模块
1.2.5 称重模块与位置控制模块
1.3 I/O地址分配与外部接线
1.4 逻辑运算与PLC的工作原理
1.4.1 用触点和线圈实现逻辑运算
1.4.2 PLC的工作原理
1.5 习题
第2章 STEP 7-Micro/WIN编程软件与仿真软件使用指南
2.1 编程软件概述
2.1.1 编程软件的安装与项目的组成
2.1.2 帮助功能的使用与S7-200的出错处理
2.2 程序的编写与传送
2.2.1 生成用户程序
2.2.2 下载与调试用户程序
2.3 符号表与符号地址的使用
2.4 用编程软件监控与调试程序
2.4.1 用程序状态监控与调试程序
2.4.2 用状态表监控与调试程序
2.4.3 写入与强制数值
2.4.4 调试用户程序的其他方法
2.5 使用系统块设置PLC的参数
2.5.1 断电数据保持的设置与编程
2.5.2 创建与使用密码
2.5.3 组态输入输出参数
2.6 S7-200仿真软件的使用
2.7 习题
第3章 S7-200编程基础
3.1 PLC的编程语言与程序结构
3.1.1 PLC编程语言的国际标准
3.1.2 S7-200的程序结构
3.2 数据类型与寻址方式
3.2.1 数制
3.2.2 数据类型
3.2.3 CPU的存储区
3.2.4 直接寻址与间接寻址
3.3 位逻辑指令
3.3.1 触点指令与堆栈指令
3.3.2 输出类指令与其他指令
3.4 定时器与计数器指令
3.4.1 定时器指令
3.4.2 计数器指令
3.5 习题
第4章 S7-200的功能指令
4.1 功能指令概述
4.1.1 怎样学习功能指令
4.1.2 S7-200的指令规约
4.2 数据处理指令
4.2.1 比较指令与数据传送指令
4.2.2 移位与循环移位指令
4.2.3 数据转换指令
4.2.4 表格指令
4.2.5 实时时钟指令
4.3 数学运算指令
4.3.1 整数运算指令
4.3.2 浮点数函数运算指令
4.3.3 逻辑运算指令
4.4 程序控制指令
4.4.1 跳转指令
4.4.2 循环指令
4.4.3 其他指令
4.5 局部变量与子程序
4.5.1 局部变量
4.5.2 子程序的编写与调用
4.6 中断程序与中断指令
4.6.1 中断的基本概念与中断事件
4.6.2 中断指令
4.6.3 中断程序举例
4.7 高速计数器与高速脉冲输出指令
4.7.1 高速计数器的工作模式与外部输入信号
4.7.2 高速计数器的程序设计
4.7.3 高速脉冲输出与开环位置控制
4.8 数据块应用与字符串指令
4.8.1 数据块概述
4.8.2 字符、字符串与数据的转换指令
4.8.3 字符串指令
4.9 习题
第5章 数字量控制系统梯形图程序设计方法
5.1 梯形图的经验设计法
5.2 根据继电器电路图设计梯形图的方法
5.2.1 基本方法
5.2.2 注意事项
5.3 顺序控制设计法与顺序功能图
5.3.1 步与动作
5.3.2 有向连线与转换条件
5.3.3 顺序功能图的基本结构
5.3.4 顺序功能图中转换实现的基本规则
5.4 使用置位复位指令的顺序控制梯形图设计方法
5.4.1 单序列的编程方法
5.4.2 选择序列与并行序列的编程方法
5.4.3 应用举例
5.5 使用SCR指令的顺序控制梯形图设计方法
5.5.1 顺序控制继电器指令的应用
5.5.2 选择序列与并行序列的编程方法
5.5.3 应用举例
5.6 具有多种工作方式的系统的顺序控制梯形图设计方法
5.6.1 系统的硬件结构与工作方式
5.6.2 公用程序与手动程序
5.6.3 自动程序
5.7 习题
第6章 PLC的通信与自动化通信网络
6.1 计算机通信概述
6.1.1 串行通信
6.1.2 串行通信的端口标准
6.2 计算机通信的国际标准
6.2.1 开放系统互连模型
6.2.2 IEEE 802通信标准
6.2.3 现场总线及其国际标准
6.3 西门子的工业自动化通信网络
6.4 S7-200的通信功能与串行通信网络
6.4.1 S7-200的网络通信协议
6.4.2 S7-200的通信功能
6.4.3 S7-200的串行通信网络
6.5 S7-200的通信指令
6.5.1 网络读写指令
6.5.2 发送指令与接收指令
6.6 使用自由端口模式的计算机与PLC的通信
6.6.1 使用接收完成中断的通信程序设计
6.6.2 串口通信调试软件的应用
6.6.3 使用字符中断的通信程序设计
6.7 Modbus协议在通信中的应用
6.7.1 Modbus RTU通信协议
6.7.2 基于Modbus RTU主站协议的通信
6.7.3 基于Modbus RTU从站协议的通信
6.7.4 计算机作主站的Modbus RTU通信
6.8 S7-200与变频器的USS协议和Modbus协议通信
6.8.1 V20变频器USS通信的硬件接线和参数设置
6.8.2 USS通信的编程
6.8.3 S7-200与V20变频器USS通信的实验
6.8.4 S7-200与V20的Modbus RTU通信
6.9 基于PC Access的OPC通信
6.9.1 OPC通信与PC Access
6.9.2 组态软件与S7-200的OPC通信
6.9.3 在Excel应用程序中读写S7-200的变量
6.10 S7-200与S7-300/400的MPI通信
6.11 S7-200通信模块的应用
6.11.1 PROFIBUS-DP从站模块EM 277的应用
6.11.2 S7-200与S7-300/400和S7-1200的以太网通信
6.12 习题
第7章 PLC在模拟量闭环控制中的应用
7.1 闭环控制与PID控制器
7.1.1 模拟量闭环控制系统
7.1.2 PID控制器的数字化
7.1.3 PID指令向导的应用
7.2 PID参数的整定方法
7.2.1 PID参数的物理意义
7.2.2 PID参数整定的规则
7.2.3 PID参数整定的实验
7.3 PID参数自整定
7.3.1 自整定的基本方法与自整定过程
7.3.2 PID参数自整定实验
7.4 习题
第8章 PLC应用中的一些问题
8.1 PLC控制系统的可靠性措施
8.2 触摸屏的组态与应用
8.2.1 人机界面与触摸屏
8.2.2 生成项目与组态变量
8.2.3 组态指示灯与按钮
8.2.4 组态文本域与IO域
8.2.5 用控制面板设置触摸屏的参数
8.2.6 PLC与触摸屏通信的实验
8.3 数据记录与存储卡的应用
8.4 习题
第9章 组态软件在PLC控制系统中的应用
9.1 组态软件概述
9.2 组态王在PLC控制系统监控中的应用
9.2.1 新建工程与组态变量
9.2.2 组态画面
9.2.3 用组态软件监控PLC控制系统
9.3 组态软件在PLC被控对象仿真中的应用
9.3.1 小车控制系统仿真
9.3.2 液体混合控制系统仿真
9.3.3 机械手控制系统仿真
9.4 思考题
附录
附录A 实验指导书
A.1 编程软件使用练习
A.2 符号表应用实验
A.3 程序调试方法实验
A.4 位逻辑指令的功能与应用实验
A.5 定时器应用实验
A.6 计数器应用实验
A.7 比较指令与传送指令应用实验
A.8 移位与循环移位指令应用实验
A.9 数据转换指令应用实验
A.10 实时时钟指令应用实验
A.11 数学运算指令应用实验
A.12 逻辑运算指令应用实验
A.13 跳转指令应用实验
A.14 循环指令与看门狗复位指令实验
A.15 子程序的编程实验
A.16 中断程序的编程实验
A.17 高速计数器与高速输出应用实验
A.18 数据块与字符串指令应用实验
A.19 定时器计数器应用的编程实验
A.20 自动往返的小车控制系统的编程实验
A.21 使用置位复位指令的顺序控制程序的编程实验
A.22 液体混合控制与剪切板控制程序的编程实验
A.23 使用SCR指令的顺序控制程序的编程实验
A.24 内胎硫化机与专用钻床控制程序的编程实验
A.25 具有多种工作方式的系统的控制程序调试实验
A.26 使用网络读写指令的通信实验
A.27 使用接收完成中断的通信实验
A.28 使用字符中断的通信实验
A.29 使用Modbus RTU主站协议的通信实验
A.30 使用Modbus RTU从站协议的通信实验
A.31 PLC与变频器的USS协议通信实验
A.32 PLC与变频器的Modbus协议通信实验
A.33 OPC通信实验
A.34 PID控制器参数整定实验
A.35 PID控制器参数自整定实验
A.36 触摸屏的组态与通信实验
A.37 组态软件在控制系统监控和被控对象仿真中的应用
A.38 用组态软件对4限位开关的小车控制系统仿真
A.39 用组态软件对机械手控制系统仿真
附录B 常用特殊存储器位
附录C S7-200指令表索引
附录D 配套光盘说明
参考文献
现代社会要求制造业对市场需求作出迅速的反应,生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品,为了满足这一要求,生产设备和自动生产线的控制系统必须具有极高的可靠性和灵活性,可编程序控制器(Programmable Logic Controller,PLC)正是顺应这一要求出现的,它是以微处理器为基础的通用工业控制装置。
PLC的应用面广、功能强大、使用方便,已经广泛地应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中,PLC在其他领域,例如民用和家庭自动化的应用中也得到了迅速的发展。PLC仍然处于不断的发展之中,其功能不断增强,更为开放,它不但是单机自动化中应用最广的控制设备,在大型工业网络控制系统中也占有不可动摇的地位。PLC应用面之广、普及程度之高,是其他计算机控制设备不可比拟的。
本书以西门子公司的S7-200系列小型PLC为主要讲授对象。S7-200具有极高的可靠性、丰富的指令集和内置的集成功能、强大的通信能力和品种丰富的扩展模块。可以单机运行,用于代替继电器控制系统,也可以用于复杂的自动化控制系统。由于它有极强的通信功能,在网络控制系统中也能充分发挥其作用。S7-200以其极高的性能价格比, 在国内占有很大的市场份额。
……
本书介绍了国内广泛使用的西门子S7-200小型PLC。本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材,被中国书刊发行业协会评为“2006年度全行业优秀畅销品种”(科技类)。根据最新版编程软件和最新的技术资料,做了全面修订:删除了已停产的文本显示器的章节和一些普通用户很少使用的内容;增加了包含39个实验的实验指导书,以及广泛使用的高性价比的SMART 700 IE触摸屏的使用方法。
本书的第1章介绍了PLC的工作原理和S7-200的硬件组成。第2章通过实例详细介绍了编程软件和仿真软件的使用方法。第3章介绍了PLC编程的基础知识、位逻辑指令、定时器和计数器指令的应用。第4章增加了大量的例程,全面介绍了功能指令的使用方法。第5章通过大量的编程实例,深入浅出地介绍了设计数字量控制系统梯形图的一整套先进完整的方法,这些方法易学易用,可以节约大量的设计时间。第6章详细介绍了S7-200的通信功能,以及使用各种通信网络和通信协议,实现S7-200与计算机、其他PLC和变频器通信的编程、组态和实验的方法。第7章介绍了PID闭环控制、PID参数的物理意义和整定方法;介绍了用作者编写的模拟被控对象的子程序和例程做PID闭环实验,手动整定PID参数和PID参数自整定的方法。第8章介绍了系统的可靠性措施,触摸屏的画面组态和应用,以及实现数据记录的方法。第9章通过实例介绍了组态软件在系统监控和被控对象仿真中的应用。
S7-200的编程软件为PLC的高级应用提供了大量的编程向导,只需输入一些参数,就可以自动生成用户程序。本书详细介绍了常用的编程向导的使用方法。
本书各章均配有习题,配套光盘提供了最新版的编程软件、OPC服务器软件PC Access、指令库和本书作者编写的PLC串口通信调试软件、用户手册和产品样本、30多个视频教程和60多个例程。
本书的编写得到了西门子(中国)有限公司的大力支持,该公司的姚驰、韩振华先生和杨静梅女士对本书的编写提供了很大的帮助,谨在此表示衷心的感谢。
本书由廖常初主编,范占华、关朝旺、余秋霞、陈曾汉、陈晓东、万莉、左源洁、郑群英、文家学、孙剑、唐世友、孙明渝、廖亮、王云杰、李远树参加了编写工作。
因作者水平有限,书中难免有错漏之处,恳请读者批评指正。
重庆大学电气工程学院 廖常初
说实话,这本书的内容密度非常高,如果不是带着非常明确的学习目的去阅读,很容易被海量的技术细节淹没。我个人觉得它更适合作为案头工具书来查阅,而不是一气呵成地读完。比如,当我遇到一个特定的功能块(Function Block)应用难题时,翻到对应的章节,那种“豁然开朗”的感觉是其他零散的网络资料无法比拟的。它对模拟量处理的部分,简直是我的救星。以前我对PID控制的理解总是停留在公式层面,但这本书非常巧妙地将数学模型与PLC内部的运算逻辑结合起来,解释了如何设定采样周期、如何进行死区补偿,以及如何应对信号漂移。书中的一些高级调试技巧,比如如何利用在线监视进行时序分析,以及如何构建一套行之有效的故障排查流程图,这些都是我在实际工作中摸爬滚打很久才领悟到的精髓,现在都被系统地整理出来了。唯一的建议是,对于初学者来说,可能需要配合大量的动手实践,否则光靠阅读可能会觉得有点“架空”。
评分这本书的排版和插图质量非常专业,这对于一本技术手册来说是加分项。大量的流程图和时序图都不是那种随便画的示意图,而是经过精心设计的,能够精确反映出逻辑关系和时间序列。我注意到,在讲解中断处理时,作者特意区分了硬件中断和软件中断的优先级,并详细说明了中断服务程序(ISR)的编写注意事项,例如应避免在ISR中执行耗时的操作。这种对细节的把控,体现了作者对PLC底层运行机制的深刻理解。而且,这本书的案例覆盖面很广,从简单的物料搬运到复杂的运动控制逻辑都有所涉及,使得读者在学习过程中能不断地接触到新的应用场景,保持学习的兴趣和动力。总的来说,这是一本集理论深度、工程实用性与前沿技术视野于一体的重量级参考书。
评分阅读这本书的过程中,我最大的感受是它对“工程实践”的尊重。作者显然不是一个只待在象牙塔里的理论家,他对工业现场的复杂性有着深刻的理解。书中很多地方都反复强调了冗余设计的重要性,以及在实际项目中如何考虑电气安全规范。尤其让我印象深刻的是关于程序文档化和可维护性的章节。很多初级工程师写出来的程序,自己过了一个月都不一定能看懂,这本书花了不少笔墨来教导如何编写清晰的注释、如何设计模块化的程序结构,这对于后续的团队协作和系统升级至关重要。它不仅仅是教你写出能跑的程序,更是教你写出“健壮的、可维护的、符合行业标准的”程序。这种对工程素养的培养,远比单纯掌握几个指令要宝贵得多。我甚至觉得,这本书可以作为衡量一个初级工程师是否具备职业素养的试金石。
评分我尝试对比了市面上几本主流的PLC教材,这本书在“系统架构”和“网络通讯”的阐述上独树一帜。现在的自动化系统越来越倾向于集成化和网络化,单纯的单机控制已经越来越少见。这本书对工业以太网(Ethernet/IP 和 Profinet)的底层通信机制的讲解,虽然没有直接深入到TCP/IP协议栈,但它清晰地解释了在PLC层面上如何建立连接、如何进行数据交换的映射,以及如何处理通讯中断的策略。特别是关于分布式I/O模块的配置和诊断,作者用了一个非常形象的比喻来解释数据包的传输过程,一下子就打通了我对这个概念的认知壁垒。此外,书中对于高级语言(如结构化文本SCL)的应用案例也相当丰富,这对于编写复杂的算法或状态机逻辑非常有帮助,体现了作者对现代PLC编程趋势的把握。
评分这本书的封面设计很有年代感,那种略带磨损的质感,让人一下就能感受到它在行业内的沉淀。我拿到手的时候,首先被它厚重的分量镇住了,感觉像抱了一块“砖头”,但翻开后才发现,内容组织得非常精妙。它没有那种干巴巴的理论堆砌,而是从最基础的逻辑构建开始,一步步引向复杂的工业控制场景。特别欣赏作者在讲解梯形图和指令表时的那种耐心,就像一个经验丰富的老工程师在手把手教你。他会用很多实际的案例来佐证每一个概念,比如一个简单的启停控制,他能从继电器逻辑的思维习惯如何迁移到PLC编程的思维方式上,讲得非常透彻。我之前学过一些其他品牌的PLC,但这本书对西门子S7系列平台的深入剖析,尤其是对博图(TIA Portal)软件操作的细致描述,简直是教科书级别的。光是数据类型的转换和指针的应用,就花了大量的篇幅,但读起来却丝毫不觉得枯燥,因为每一个难点背后都有清晰的流程图和截图作为支撑。这本书的价值不仅仅在于教会你如何“编程”,更在于培养你“像PLC工程师一样思考”的能力。
评分东西可以!应该是正版!双十一这个书不搞活动价格好高啊
评分大学毕业五六年了,准备学c,朋友推荐的书
评分很好,给男票买的,质量特别好买图书一直信赖京东,男票说好评。
评分课本不见了,没办法又买了一个,快递速度超快,就是价格有些贵了,书但是没啥问题
评分讲的不太细致,需要有一定的基础吧
评分实惠又实用,感觉还不错。
评分书不错,可以,物流也很快,我买了第三天就回来了,所以说好
评分挺好的,有光盘,对初学者有一定的帮助
评分回答打扫房间阿飞哈佛哈哈在废渣
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