産品特色
編輯推薦
《歐姆龍CP1L/1H係列PLC完全精通教程(附光盤)》與《西門子PLC完全精通教程》、《西門子S7-200PLC完全精通教程》、《西門子PLC工業通信完全精通教程》、《三菱FX係列PLC完全精通教程》、 《變頻器與伺服驅動完全精通教程》這幾本熱銷書是姊妹圖書係列,是嚮曉漢老師在歐姆龍PLC方嚮的著作。
《歐姆龍CP1L/1H係列PLC完全精通教程(附光盤)》有如下特點:
(1)用實例引導讀者學習。該書的大部分章節用精選的例子講解。而且相當部分程序實例為作者原創。
(2)重點的例子都包含軟硬件的配置方案圖、接綫圖和程序,而且為確保程序的正確性,程序已經在PLC上運行通過。
(3)對於比較復雜的例子,隨書光盤中附有程序源代碼供讀者學習使用。
(4)該書實用,實例容易被讀者進行工程移植。
內容簡介
《歐姆龍CP1L/1H係列PLC完全精通教程》從基礎和實用齣發,係統介紹瞭歐姆龍CP1L與CP1H係列PLC技術。全書分兩個部分,第一部分為基礎入門篇,主要介紹瞭可編程控製器(PLC)基礎、歐姆龍CP1係列PLC概述、歐姆龍CP1係列PLC編程軟件應用、PLC的編程語言、邏輯控製編程的編寫方法、歐姆龍CP1係列PLC子程序和中斷及其應用;第二部分為應用精通篇,包括歐姆龍CP1係列PLC在變頻調速係統中的應用、歐姆龍CP1係列PLC在運動控製中的應用、歐姆龍CP1係列PLC在過程控製中的應用、歐姆龍CP1係列PLC的工程應用。
《歐姆龍CP1L/1H係列PLC完全精通教程》內容豐富,重點突齣,強調知識的實用性,書中配有100多個實用的典型例題,便於讀者模仿學習,另外每章配有習題供讀者訓練之用。大部分實例都有詳細的軟件、硬件配置清單,並配有接綫圖和程序。《歐姆龍CP1L/1H係列PLC完全精通教程》所配光盤中有重點內容的程序和操作視頻資料。
《歐姆龍CP1L/1H係列PLC完全精通教程》可供從事PLC應用的工程技術人員學習使用,也可以作為大中專院校的機電類、信息類專業的教材。
內頁插圖
目錄
第1章 可編程控製器(PLC)基礎
1.1 概述
1.1.1 PLC的發展曆史
1.1.2 PLC的主要特點
1.1.3 PLC的應用範圍
1.1.4 PLC的分類與性能指標
1.1.5 PLC與繼電器係統的比較
1.1.6 PLC與微機的比較
1.1.7 PLC的發展趨勢
1.1.8 PLC的品牌
1.2 可編程控製器的結構和工作原理
1.2.1 可編程控製器的硬件組成
1.2.2 可編程控製器的工作原理
1.2.3 可編程控製器的立即輸入、輸齣功能
1.3 接近開關
1.3.1 接近開關的功能
1.3.2 接近開關的分類和工作原理
1.3.3 接近開關的選型
1.3.4 應用接近開關的注意事項
小結
習題
第2章 歐姆龍CP1係列PLC概述
2.1 歐姆龍CP1係列PLC
2.1.1 歐姆龍CP1係列模塊簡介
2.1.2 歐姆龍CP1的性能特點
2.2 歐姆龍CP1係列的CPU模塊及其接綫
2.2.1 歐姆龍CP1的CPU模塊
2.2.2 歐姆龍CP1L的CPU接綫
2.3 歐姆龍CP1的擴展模塊
2.3.1 數字量I/O擴展模塊
2.3.2 模擬量I/O擴展模塊
2.3.3 其他擴展模塊
2.4 歐姆龍CP1的安裝
2.4.1 安裝的預留空間
2.4.2 歐姆龍CP1模塊的安裝和拆卸
2.5 電源需求計算
2.5.1 最大I/O配置
2.5.2 電源需求計算
小結
習題
第3章 歐姆龍CP1係列PLC編程軟件應用
3.1 CX�睴ne軟件包的介紹
3.2 CX�睵rogrammer編程軟件的安裝
3.2.1 CX�睵rogrammer編程軟件概述
3.2.2 CX�睵rogrammer編程軟件的安裝步驟
3.3 CX�睵rogrammer的使用
3.3.1 CX�睵rogrammer軟件的打開
3.3.2 CX�睵rogrammer軟件的界麵介紹
3.3.3 創建新工程
3.3.4 保存工程
3.3.5 打開工程
3.3.6 程序調試
3.3.7 交叉引用錶
3.3.8 地址引用
3.3.9 幫助菜單
3.4 用CX�睵rogrammer建立一個完整的項目
3.5 CX�睸imulator仿真軟件的使用
3.5.1 仿真軟件簡介
3.5.2 仿真軟件CX�睸imulator的使用
小結
習題
第4章 PLC的編程語言
4.1 歐姆龍CP1係列PLC的編程基礎知識
4.1.1 數據的存儲類型
4.1.2 I/O存儲器區域地址的指定方法
4.1.3 歐姆龍PLC的編程語言
4.2 基本邏輯指令
4.2.1 時序輸入指令
4.2.2 時序輸齣指令
4.3 定時器與計數器指令
4.3.1 定時器指令
4.3.2 計數器指令
4.3.3 基本指令的應用實例
4.4 功能指令
4.4.1 比較指令
4.4.2 數據傳送指令
4.4.3 移位與循環指令
4.4.4 算術運算指令
4.4.5 時鍾及相關指令
4.5 歐姆龍CP1係列 PLC的時序控製指令及其應用
4.5.1 NOP和END指令
4.5.2 IL和ILC指令
4.5.3 JMP和JME指令
4.5.4 循環指令
4.5.5 工序步進控製指令
小結
習題
第5章 邏輯控製編程的編寫方法
5.1 順序功能圖
5.1.1 順序功能圖的畫法
5.1.2 梯形圖編程的原則
5.2 邏輯控製的梯形圖編程方法
5.2.1 經驗設計法
5.2.2 功能圖設計法
小結
習題
第6章 歐姆龍CP1係列PLC子程序和中斷及其應用
6.1 歐姆龍CP1係列PLC的子程序及其應用
6.1.1 子程序指令
6.1.2 功能塊及其應用
6.2 歐姆龍CP1係列PLC的中斷及其應用
6.2.1 歐姆龍CP1係列PLC的中斷功能
6.2.2 歐姆龍CP1係列PLC的中斷指令
6.2.3 歐姆龍CP1係列PLC的定時模式中斷
6.2.4 歐姆龍CP1係列PLC的直接輸入模式中斷
6.3 歐姆龍CP1係列PLC的高速計數器
6.3.1 高速計數器簡介
6.3.2 高速計數器指令
6.3.3 高速計數器的應用
小結
習題
第7章 歐姆龍CP1係列PLC在變頻調速係統中的應用
7.1 三相異步電動機的機械特性和調速原理
7.1.1 三相異步電動機的機械特性
7.1.2 三相異步電動機的調速原理
7.1.3 變頻器的發展
7.1.4 變頻器的分類
7.2 三菱FR�睞740變頻器的使用
7.2.1 交�倉豹步槐淦檔魎俚腦�理
7.2.2 三菱FR�睞740變頻器使用簡介
7.3 運輸站中變頻器的應用
7.3.1 運輸站變頻器的控製麵闆速度給定
7.3.2 運輸站變頻器的模擬量速度給定
7.3.3 運輸站變頻器的多段速度給定
7.3.4 使用變頻器的電動機正反轉控製
7.3.5 使用變頻器的電動機製動控製
小結
習題
第8章 歐姆龍CP1係列PLC在運動控製中的應用
8.1 步進驅動係統的結構和工作原理
8.1.1 步進電動機簡介
8.1.2 步進電動機的結構和工作原理
8.2 歐姆龍CP1係列PLC在步進驅動係統中的應用
8.2.1 高速脈衝輸齣介紹
8.2.2 高速脈衝輸齣指令介紹
8.2.3 應用實例
8.2.4 步進電動機的正反轉
8.3 歐姆龍CP1係列PLC在伺服驅動係統中的應用
8.3.1 伺服係統簡介
8.3.2 PLC控製伺服係統及其應用
小結
習題
第9章 歐姆龍CP1係列PLC在過程控製中的應用
9.1 PID簡介
9.1.1 PID控製原理簡介
9.1.2 PID控製的算法和圖解
9.1.3 PID控製器的參數整定
9.2 模擬量模塊的應用
9.2.1 模擬量輸入模塊的應用
9.2.2 模擬量輸齣模塊的應用
9.2.3 模擬量輸入輸齣模塊的應用
9.3 PID工程應用
小結
習題
第10章 歐姆龍CP1係列PLC的工程應用
10.1 分高峰和非高峰時段的交通燈PLC控製係統
10.1.1 繪製時序圖
10.1.2 係統軟硬件配置
10.1.3 編寫控製程序
10.2 行車呼叫PLC控製係統
10.2.1 係統軟硬件配置
10.2.2 編寫控製程序
10.3 送料小車自動往復運動的PLC控製係統
10.3.1 係統軟硬件配置
10.3.2 編寫控製程序
10.4 搬運站PLC控製係統
10.4.1 係統軟硬件配置
10.4.2 編寫控製程序
10.5 跳動度測試儀控製
10.5.1 係統軟硬件配置
10.5.2 編寫控製程序
10.6 電鍍生産綫的PLC控製
10.6.1 係統軟硬件配置
10.6.2 編寫控製程序
10.7 十字滑颱的PLC控製
10.7.1 係統軟硬件配置
10.7.2 編寫控製程序
小結
習題
參考文獻
前言/序言
現代工業自動化係統設計與實踐:基於前沿控製技術的深入剖析 圖書簡介 本書專注於探討當前工業自動化領域中,以先進的分布式控製係統(DCS)、可編程邏輯控製器(PLC)的特定高端型號、以及新型人機界麵(HMI)和工業物聯網(IIoT)技術為核心的係統集成與應用。全書旨在為自動化工程師、係統集成商、以及相關專業的研究人員提供一個全麵、深入且具有高度實踐指導意義的參考框架。 第一部分:新一代工業控製架構與理論基礎重構 本部分首先對當前工業控製係統的發展趨勢進行瞭宏觀分析,重點闡述瞭從集中式控製嚮模塊化、網絡化、智能化演進的內在邏輯。 1.1 工業4.0背景下的控製係統範式轉變: 深入解析瞭工業4.0對控製係統提齣的新要求,特彆是強調瞭數據采集的實時性、決策的分布式化以及係統的柔性製造能力。詳細闡述瞭信息物理係統(CPS)的概念模型及其在離散製造和過程控製中的應用潛力。 1.2 先進過程控製(APC)理論的工程實現: 本章詳述瞭模型預測控製(MPC)在復雜、多變量、存在約束的工業過程中的數學建模與算法實現。內容涵蓋瞭狀態空間模型建立、性能指標函數優化、以及麵嚮實時操作的求解器選擇與硬件加速技術。同時,對魯棒控製和自適應控製在應對過程不確定性方麵的最新研究進展進行瞭梳理。 1.3 現代驅動技術與精確運動控製: 聚焦於高性能伺服驅動係統的原理與選型。詳細分析瞭矢量控製(Field-Oriented Control, FOC)和直接轉矩控製(Direct Torque Control, DTC)的數學基礎和實時運算流程。重點討論瞭如何利用高分辨率編碼器和總綫係統(如EtherCAT)實現亞微米級的同步和軌跡跟蹤,包括多軸聯動(如五軸聯動)的運動學和動力學解耦方法。 第二部分:高可靠性分布式控製係統(DCS)的工程應用 本部分將重點放在現代大型DCS的架構設計、冗餘策略和係統集成上,尤其關注流程工業中對安全性和連續性的苛刻要求。 2.1 DCS係統層次化架構與通信協議棧: 係統地介紹瞭DCS的“現場層-控製層-監視層-決策層”的典型結構。詳細對比分析瞭基於ISA95模型的集成策略,以及工業以太網協議(如Profinet IRT, Ethernet/IP CIP Safety)在DCS控製網絡中的部署與性能評估方法。 2.2 高可用性與故障轉移機製: 深入探討瞭DCS中實現“五個九”可靠性的關鍵技術。內容包括控製器熱備冗餘(CPU、電源、I/O模塊),數據曆史服務器的鏡像備份,以及在綫熱插拔和在綫程序修改(Online Editing)的操作流程與安全規範。通過實際案例解析瞭快速故障切換(Fast Failover)的時序要求與驗證方法。 2.3 DCS與安全儀錶係統(SIS)的集成與隔離: 闡述瞭DCS與SIS(Safety Instrumented Systems)在功能和物理上的有效分離原則。詳細介紹瞭IEC 61508/61511標準對安全完整性等級(SIL)的要求,以及如何通過專用安全總綫和獨立驗證流程,確保SIS的獨立運行和有效性。 第三部分:工業物聯網(IIoT)與數據驅動的智能運維 本部分前瞻性地介紹瞭控製係統嚮雲計算、邊緣計算遷移的趨勢,以及如何利用大數據分析賦能設備預測性維護。 3.1 邊緣計算(Edge Computing)在控製現場的應用: 分析瞭邊緣網關的角色與功能,它如何實現傳統PLC數據與雲平颱的安全、高效對接。重點介紹瞭OPC UA(Unified Architecture)在跨平颱數據語義互操作性中的核心作用,以及如何利用邊緣側的計算能力執行初步的數據清洗、聚閤和實時報警過濾。 3.2 基於時間序列分析的預測性維護(PdM): 講解瞭如何采集和結構化海量的設備運行狀態數據(振動、溫度、電流等)。深入剖析瞭用於故障診斷的機器學習模型,如LSTM(長短期記憶網絡)和Transformer模型在識彆早期設備退化模式上的優越性。內容涵蓋瞭模型訓練集的構建、特徵工程的優化,以及維護決策支持係統的設計。 3.3 數字孿生(Digital Twin)在控製係統驗證中的實踐: 闡述瞭構建高保真過程數字孿生的關鍵技術,包括精確的物理模型(如基於CFD/FEA的仿真模型)與實時運行數據的融閤。展示瞭如何利用數字孿生環境進行閉環控製策略的離綫測試、參數整定和操作員培訓,從而大幅縮短係統投産周期並降低現場調試風險。 第四部分:人機交互(HMI)的先進設計與可用性工程 本部分關注麵嚮操作員的界麵設計,強調以人為中心的原則,以提高操作效率和減少人為錯誤。 4.1 現代HMI/SCADA的設計原則與規範: 基於ISA 101的“高對比度原則”和“簡約化設計”思想,詳細指導瞭如何設計清晰、直觀的監控界麵。重點分析瞭報警管理係統的優化,包括報警抑製、優先級分級和報警摘要視圖的構建,以應對“報警泛濫”問題。 4.2 增強現實(AR)在現場維護中的應用: 探討瞭如何利用AR技術疊加設備維護信息、操作步驟指南和實時工藝數據。介紹瞭基於平闆電腦或AR眼鏡的維護支持係統的工作流程,以及如何通過空間錨定技術將虛擬信息精確對準物理設備。 4.3 移動化操作與遠程監控的安全策略: 討論瞭在滿足安全閤規的前提下,如何構建移動HMI解決方案。內容包括移動訪問的安全認證機製、數據傳輸加密,以及如何在有限的屏幕空間內有效地展示關鍵性能指標(KPIs)。 總結 本書匯集瞭當前工業自動化領域最前沿、最實用的技術和工程實踐。它不僅是理論知識的深度拓展,更是麵嚮未來智能工廠建設的一套係統的、可操作的技術藍圖。通過對DCS、先進控製、IIoT以及人機交互等多個維度的全麵覆蓋,讀者將能夠掌握設計、實施和優化新一代高可靠性、高效率工業自動化係統的核心能力。