PLC开关量与通信控制应用实例详解(含CD光盘1张) 9787121233197 电子工 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

李江全 著

图书标签:

• PLC
• 开关量
• 通信
• 控制
• 应用实例
• 电子工
• 工业控制
• 自动化
• 编程
• 实战

店铺： 北京文博宏图图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121233197

商品编码：29336384311

包装：平装

出版时间：2014-06-01

基本信息

书名：PLC开关量与通信控制应用实例详解(含CD光盘1张)

定价：58.00元

作者：李江全

出版社：电子工业出版社

出版日期：2014-06-01

ISBN：9787121233197

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

---

1、针对三菱、西门子PLC的开关量输入/输出及其与PC的数据通信，贴近工程实践。
　　2、应用实例丰富，指导性强。
　　3、光盘中包括实例源程序、程序运行录屏、系统测试录像，容易上手。

内容提要

---

本书从应用的角度系统地介绍了三菱FX系列PLC、西门子S7-200 PLC开关量输入/输出及其 与PC的数据通信技术。内容包括 PLC的硬件、软件结构，三菱/西门子PLC的组成与特点，PLC开关量控制基础，计数制与编码，PC串行通信概述，PLC数据通信基础，PLC与PC数据通信协议，三菱/西门子PLC开关量输入、输出及PC通信控制。其中，PC与PLC通信同时采用VB、VC 、LabVIEW和组态软件实现。
　　为方便读者学习，本书提供配套光盘，内容包括实例源程序、程序运行录屏、系统测试录像等。

目录

---

第1章 PLC概述
1.1 PLC的硬件结构
1.1.1 PLC的硬件组成
1.1.2 PLC的工作原理
1.1.3 PLC的常用外设
1.2 PLC的软件结构
1.2.1 PLC的软件组成
1.2.2 PLC的编程语言
1.2.3 PLC的程序结构
1.3 三菱FX系列PLC的组成与特点
1.3.1 FX系列PLC的组成
1.3.2 FX系列PLC的特点
1.3.3 FX2N系列PLC简介
1.4 S7-200系列PLC的组成与特点
1.4.1 S7-200系列PLC的组成
1.4.2 S7-200 PLC的特点
1.4.3 S7-200系列PLC的CPU模块
1.4.4 S7-200系列PLC的数字量扩展模块

第2章 PLC开关量控制概述
2.1 控制系统的信号类型
2.1.1 模拟量信号
2.1.2 开关量信号
2.1.3 脉冲量信号
2.2 控制系统的过程通道
2.2.1 开关量输入通道
2.2.2 开关量输出通道
2.3 PLC开关量输入/输出连接
2.3.1 开关量输入连接
2.3.2 开关量输出连接
2.4 PLC控制系统设计概述
2.4.1 PLC控制系统的设计原则与步骤
2.4.2 PLC控制系统的总体设计
2.4.3 PLC控制系统主回路与控制回路设计
2.4.4 PLC控制系统的安全电路设计
2.4.5 PLC控制系统的可靠性设计
2.4.6 PLC控制系统的安装与连接设计

第3章 PLC数据通信基础
3.1 PLC数据通信概述
3.1.1 数据通信系统组成
3.1.2 PLC数据通信的目的
3.1.3 PLC数据通信的类型
3.1.4 PLC数据通信的连接方式
3.1.5 数据在PLC存储器中存取的方式
3.1.6 PLC数据通信介质
3.2 个人计算机与PLC的通信
3.2.1 计算机与PLC通信的方法与条件
3.2.2 计算机与PLC的通信内容
3.2.3 计算机与PLC通信程序的设计要点与方法
3.2.4 PLC串口通信调试软件及其应用

第4章 PC串行通信概述
4.1 串行通信技术简介
4.1.1 串行通信的基本概念
4.1.2 串行通信协议
4.1.3 串行通信的接口标准
4.1.4 计算机中的串行端口
4.1.5 串行通信线路连接
4.1.6 串口调试工具
4.2 串行通信控件MSComm
4.2.1 MSComm控件处理通信的方式
4.2.2 MSComm控件的使用
4.2.3 MSComm 控件的常用属性
4.2.4 MSComm 控件的OnComm事件
4.2.5 MSComm控件通信步骤
4.3 PLC组态王串口通信设置
4.3.1 三菱FX系列PLC组态王通信设置
4.3.2 西门子S7-200PLC组态王通信设置
4.4 LabVIEW与串口通信
4.4.1 LabVIEW中的串口通信功能模块
4.4.2 LabVIEW串口通信步骤

第5章 计数制与编码
5.1 计数制
5.1.1 计数制概述
5.1.2 十进制与二进制
5.1.3 八进制与十六进制
5.2 计数制转换及其程序设计
5.2.1 二进制与十进制的转换
5.2.2 二进制与八进制的转换
5.2.3 二进制与十六进制的转换
5.2.4 八进制与十进制的转换
5.2.5 十六进制与十进制的转换
5.2.6 八进制与十六进制的转换
5.3 字符编码
5.3.1 BCD码
5.3.2 格雷码
5.3.3 ASCII编码

第6章 PLC与PC数据通信协议
6.1 通信协议的基本知识
6.1.1 通信网络开放系统互连模型OSI
6.1.2 通信协议基本概念
6.2 三菱FX系列PLC与PC的通信协议简介
6.2.1 FX系列PLC的通信协议类型
6.2.2 计算机链接通信协议
6.2.3 无协议通信
6.3 西门子S7-200系列PLC与PC的通信协议简介
6.3.1 PPI通信及应用
6.3.2 自由口通信及应用
6.4 三菱FX2N系列PLC与PC通信编程口协议
6.4.1 命令帧格式
6.4.2 响应帧格式
6.4.3 地址计算
6.4.4 强制置位与复位
6.4.5 读写指令示例
6.5 西门子S7-200系列PLC与计算机通信PPI协议
6.5.1 通信过程
6.5.2 命令格式
6.5.3 命令类型

第7章 三菱PLC与PC通信之开关量输入
7.1 系统设计说明
7.1.1 设计任务
7.1.2 线路连接
7.1.3 指令获取与串口通信调试
7.2 PC端程序设计
7.2.1 VB程序设计详解
7.2.2 VC 程序设计详解
7.2.3 LabVIEW程序设计
7.2.4 监控组态程序设计

第8章 西门子PLC与PC通信之开关量输入
8.1 系统设计说明
8.1.1 设计任务
8.1.2 线路连接
8.1.3 串口通信调试
8.2 PC端程序设计
8.2.1 VB程序设计详解
8.2.2 VC 程序设计详解
8.2.3 LabVIEW程序设计
8.2.4 监控组态程序设计

第9章 三菱PLC与PC通信之开关量输出
9.1 系统设计说明
9.1.1 设计任务
9.1.2 线路连接
9.1.3 指令获取与串口通信调试
9.2 PC端程序设计
9.2.1 VB程序设计详解
9.2.2 VC 程序设计详解
9.2.3 LabVIEW程序设计
9.2.4 监控组态程序设计

第10章 西门子PLC与PC通信之开关量输出
10.1 系统设计说明
10.1.1 设计任务
10.1.2 线路连接
10.1.3 串口通信调试
10.2 PC端程序设计
10.2.1 VB程序设计详解
10.2.2 VC 程序设计详解
10.2.3 LabVIEW程序设计
10.2.4 监控组态程序设计

参考文献

作者介绍

---

李江全，石河子大学教授，任电气工程实验中心主任。测试技术学会西北分会、机械工程学会会员。参与过多项国家自然科学基金、国家科技支撑计划项目。编著有多本贴近实战的科技图书，深受刚进入工作岗位的年轻人及一线技术人员欢迎。

文摘

---

序言

---

工控自动化技术实践指南：PLC原理、编程与通信控制 内容简介 本书深入浅出地解析了工业自动化领域的核心技术——可编程逻辑控制器（PLC）的工作原理、编程方法以及在实际工程中的通信控制应用。全书围绕PLC的实际操作与项目落地展开，旨在为读者提供一套系统、实用的学习框架，帮助读者快速掌握PLC技术，独立完成自动化控制系统的设计、开发与调试。 第一部分：PLC基础原理与硬件选型 本部分将带领读者走进PLC的世界，从最基础的概念讲起，逐步深入到其核心的硬件架构和工作机制。 PLC概述与发展历程：首先，我们将对PLC（Programmable Logic Controller）进行全面介绍，阐述其在工业自动化中的关键作用，并回顾PLC从早期继电器控制到现代智能PLC的发展历程，让读者对PLC有一个宏观的认识。我们将探讨PLC如何取代传统的继电器控制系统，以及其在提高自动化水平、降低生产成本、增强系统柔性等方面所带来的革命性变化。 PLC硬件构成与选型：详细解析PLC的典型硬件构成，包括CPU模块（中央处理器）、输入/输出（I/O）模块、通信模块、电源模块以及特殊功能模块等。针对不同的工业应用场景，我们将深入讲解如何根据控制点的数量、信号类型（开关量、模拟量）、通信需求、环境适应性（温度、湿度、防爆等级）以及预算等因素，科学合理地选择合适的PLC系列和型号。我们将列举不同品牌（如西门子、三菱、欧姆龙、罗克韦尔等）主流PLC型号的特点和适用范围，并提供实际的选型案例分析。 PLC的输入/输出（I/O）信号解析：深入剖析PLC的开关量输入/输出信号和模拟量输入/输出信号。对于开关量，我们将详细介绍其工作原理，包括电压等级（如24VDC、220VAC）、隔离方式（光耦隔离、继电器隔离）、瞬时响应、长延时等特性。对于模拟量，我们将讲解其信号类型（电压、电流）、量程（如0-10V、4-20mA）、分辨率、精度等关键参数，并探讨其在温度、压力、流量、液位等参数测量与控制中的应用。 PLC的通信方式与网络基础：介绍PLC在工业自动化中常用的通信方式，包括串行通信（RS-232、RS-485）和以太网通信（Ethernet/IP、Profinet、Modbus TCP/IP）。我们将解释这些通信协议的基本原理、数据传输方式、网络拓扑结构（点对点、总线型、星型）以及在实际项目中的应用场景，为后续的通信控制打下坚实基础。 PLC的供电与安装规范：讲解PLC的电源要求，包括AC/DC供电方式、电压范围、稳压与滤波要求，以及安全接地的重要性。同时，介绍PLC的安装规范，包括机架安装、导轨安装、环境要求（通风、防尘、防潮、电磁干扰防护）等，确保PLC系统的稳定可靠运行。 第二部分：PLC编程语言与指令详解 本部分将聚焦于PLC的编程核心，介绍主流的PLC编程语言，并提供丰富的指令集及其应用示例。 梯形图（Ladder Diagram, LD）编程：作为最常用和直观的PLC编程语言，梯形图的原理、基本元素（触点、线圈、定时器、计数器、比较指令）、逻辑运算（AND、OR、NOT）、状态位（常开、常闭）以及常用指令（如SET/RESET、OUT、TON、TOF、CTU、CTD）将进行详细阐述。通过大量的实际应用案例，如电机启停控制、灯光闪烁、液位控制、流水线搬运等，展示梯形图的强大功能和编程技巧。 指令表（Instruction List, IL）编程：介绍指令表的语法结构、操作码、操作数，以及如何使用指令表实现与梯形图等效的功能。我们将对比梯形图与指令表的优劣，并提供一些指令表编程的实例，帮助读者理解不同编程语言的转换和应用。 结构化文本（Structured Text, ST）编程：对于需要进行复杂算法、数学运算或数据处理的场景，结构化文本编程提供了强大的支持。我们将讲解ST语言的基本语法（变量声明、赋值、条件语句IF-THEN-ELSE、循环语句FOR、WHILE）、数据类型、算术运算、逻辑运算等，并通过实际工程项目中的数据采集、PID控制算法实现等案例，展示ST编程的灵活性和高效性。 功能块图（Function Block Diagram, FBD）编程：介绍功能块图的原理，以及如何通过组合预定义的功能块来实现复杂的控制逻辑。我们将展示常见的功能块，如算术运算块、逻辑运算块、定时器块、计数器块，并提供实例，说明FBD在实现模块化、可重用性控制策略中的优势。 顺序功能图（Sequential Function Chart, SFC）编程：讲解SFC编程在描述和实现顺序控制过程中的应用。我们将详细介绍SFC的组成部分，包括步（Step）、转移（Transition）、动作（Action）、分支（Branching）等，并通过实例，如多工位自动化设备的状态切换、生产流程的顺序执行等，展示SFC在管理和优化复杂工艺流程方面的便捷性。 PLC通用指令集详解：全面介绍PLC常用的通用指令，包括数据传送指令（MOV、MOVB）、算术运算指令（ADD、SUB、MUL、DIV）、逻辑运算指令（AND、OR、XOR）、比较指令（<、>、=）、定时器指令（TON、TOF、TP）、计数器指令（CTU、CTD）、位操作指令（SET、RESET、ORB、ANDB）、跳转指令（JMP、RET）等，并提供详细的指令功能描述、使用方法及注意事项。 PLC编程的调试技巧与注意事项：分享PLC程序编写过程中必备的调试技巧，包括在线监视、强制输入/输出、断点设置、程序回读、变量跟踪等。强调规范编程的重要性，如命名规则、注释、模块化设计，以及代码的可读性和可维护性。 第三部分：PLC通信控制应用实例详解 本部分是本书的重点，将结合实际工程项目，深入剖析PLC在各种通信控制场景中的应用。 PLC与HMI（人机界面）的通信：详细讲解PLC如何通过各种通信协议（如Modbus RTU/TCP、Ethernet/IP、Profinet）与HMI进行数据交换。我们将演示如何将PLC的输入/输出状态、设定值、报警信息等显示在HMI屏幕上，并实现通过HMI对PLC进行参数设定、启停控制、模式切换等操作。将提供基于不同品牌HMI（如威纶通、MCGS、西门子WinCC）的实际案例。 PLC与变频器的通信控制：重点介绍PLC通过RS-485或以太网接口与变频器进行通信，实现对电机转速、频率、启停、方向等的精确控制。我们将讲解变频器常用通信指令（如Modbus协议），以及如何在PLC程序中调用相关指令实现对变频器的远程控制与状态监控。案例将涵盖恒压供水、卷绕机、输送带速度调节等。 PLC与伺服驱动器的通信控制：深入探讨PLC与伺服驱动器之间的通信控制，实现高精度的位置控制、速度控制和力矩控制。我们将分析伺服通信协议（如EtherCAT、Mechatrolink）的基本原理，并演示如何通过PLC编程实现伺服的单轴定位、多轴联动、电子齿轮、凸轮等复杂运动轨迹控制。 PLC在SCADA系统中的集成应用：介绍PLC作为SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系统的数据采集终端，如何将现场数据上传至上位SCADA服务器，并实现远程监控、数据存储、报表生成、报警管理等功能。我们将讲解OPC（OLE for Process Control）技术在PLC与SCADA系统集成中的作用。 PLC与其他智能设备的通信（传感器、仪表等）：展示PLC如何通过标准通信接口（如RS-485、RS-232）或现场总线协议（如PROFIBUS DP、DeviceNet）与各类智能传感器、流量计、称重仪表、条码阅读器等第三方设备进行数据交换，构建集成化的自动化控制系统。 PLC在分布式控制系统（DCS）中的角色：简要介绍PLC在DCS系统中的应用，以及PLC与DCS控制器之间的协同工作方式，特别是在一些大型、复杂的工业过程控制中。 PLC通信控制的故障诊断与排除：针对PLC通信过程中可能出现的常见故障，如通信中断、数据错误、设备离线等，提供一套系统性的故障诊断方法和排除技巧，帮助读者快速定位问题并恢复系统正常运行。 第四部分：实际工程项目案例分析 本部分通过多个贴近实际生产应用的工程项目，将前述理论知识进行实战演练，使读者能够融会贯通，举一反三。 自动化生产线控制案例：以一个典型的自动化生产线为例，详细设计PLC控制方案，包括物料搬运、工序执行、产品检测、工位切换等环节的PLC编程与通信控制。 智能仓储管理系统案例：设计一个基于PLC的智能仓储系统，实现货架管理、入库/出库指令执行、AGV（自动导引车）调度通信等。 环境监测与控制系统案例：构建一个集温度、湿度、气体浓度监测与控制于一体的自动化系统，展示PLC如何采集多路模拟量信号，并根据设定值执行相应的控制策略。 水处理厂自动化控制案例：设计水处理厂的PLC控制系统，包括进水、曝气、沉淀、消毒等过程的PLC编程与仪表通信。 其他典型应用案例：如注塑机、包装机、印刷机、纺织机械等设备的PLC控制与运动控制集成。 本书的编写风格力求简洁明了，语言通俗易懂，辅以大量的流程图、接线图、PLC程序截图和实际操作步骤，确保读者能够轻松理解和掌握。通过本书的学习，读者将能够熟练运用PLC技术解决实际工程中的自动化控制问题，提升个人在工控领域的专业技能和竞争力。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，我原本以为能找到许多关于PLC开关量控制和通信的实操教程。我渴望看到如何将各种传感器（如按钮、限位开关、光电开关）接入PLC的数字输入端，以及如何通过PLC的数字输出端控制电机、电磁阀等执行器。同时，我也非常期待学习如何利用PLC的通信功能，例如通过RS485接口实现Modbus RTU通信，或者通过以太网接口实现Modbus TCP/IP通信，甚至与其他PLC或上位机进行数据交换。然而，这本书的内容却让我的期望落空。书中更多地聚焦于一些复杂的数学模型和控制理论，例如“模糊逻辑控制器”和“自适应神经网络”等，这些内容虽然具有学术价值，但对于我这种需要学习实际PLC应用技巧的读者来说，显得有些过于超前和抽象，缺乏可操作性。我希望看到的是更贴近实际的PLC编程案例，例如一个完整的电梯控制系统、一个简单的物料输送线控制系统，或者一个恒压供水系统的PLC程序，并且能够详细讲解程序的逻辑、PLC的硬件配置以及通信协议的设置。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题《PLC开关量与通信控制应用实例详解》让我充满了期待，特别是“应用实例详解”这几个字，我以为会看到很多来自工业现场的真实案例，并且能学到如何一步一步地实现它们。然而，当我打开书本，首先映入我眼帘的却是大量关于“PID控制理论”、“自适应控制”以及“模型预测控制”的数学公式和理论推导。这些内容虽然在学术研究中很重要，但对于我这样一个希望快速掌握PLC实际操作的读者来说，显得有些晦涩难懂，而且与我的初衷相去甚远。我更感兴趣的是如何理解和编写梯形图来控制各种常见的工业自动化任务，比如如何处理来自光电传感器、接近开关等开关量输入，如何输出信号驱动继电器、接触器或变频器，以及如何通过PLC的通信模块与其他设备进行数据交互。书中虽然也提到了一些通信协议，比如Modbus RTU和Ethernet/IP，但讲解的深度和广度都远远不够，更多的是概念性的介绍，缺乏实际通信组态的演示和故障排除的指导。我希望能看到书中包含更具体的PLC硬件选型建议、实际接线图、PLC编程软件（如GX Works、TIA Portal）的操作界面截图、具体的程序段讲解，以及一些常见的通信问题解决方案。

评分☆☆☆☆☆

尽管书名明确标榜“应用实例详解”，这本书的实际内容却与我的预期存在显著的偏差。我当初购买这本书，是希望能够通过生动具体的实例，学习PLC在实际工业场景中的应用，特别是开关量信号的处理和各种通信方式的实现。然而，书中绝大部分篇幅都被一些非常抽象的控制理论所占据，比如各种高级控制算法的数学模型、系统辨识的方法论，以及一些偏向于理论研究的仿真分析。这对于我这种需要动手实践，希望直接上手操作PLC来解决工程问题的读者来说，显得有些“高不成低不就”。我期待的是看到详细的PLC接线图，例如如何连接各种传感器、执行器到PLC的输入输出模块；如何使用PLC编程软件编写梯形图、指令表等程序来实现逻辑控制；如何配置通信模块，例如通过RS485实现Modbus通信，或者通过以太网实现Modbus TCP/IP通信，以及与SCADA系统的数据交互。即使书中提到了“应用实例”，也多是高度理论化的描述，缺乏实际操作的细节，比如具体的PLC型号、编程软件版本、程序编写的每一个步骤，以及在实际调试中可能遇到的问题和解决方法。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题《PLC开关量与通信控制应用实例详解》虽然听起来非常吸引人，但翻开之后，我发现其内容与我所期望的“应用实例详解”大相径庭。我原本希望这本书能提供详细的、可操作的PLC应用案例，例如如何通过PLC控制工业机器人、如何实现自动化仓储系统，或者如何构建一个远程监控系统，并配以清晰的硬件接线图、PLC编程软件的详细操作步骤和完整的程序代码。然而，书中充斥着大量的理论概念和数学推导，涉及一些高级控制理论，如“自适应控制”、“滑模控制”等，这些内容虽然在理论层面很重要，但对于我这种希望快速掌握PLC实际操作技能的读者来说，显得过于深奥和理论化，缺少实际的指导意义。书中关于通信控制的部分，也更多的是对通信协议的理论介绍，缺乏实际通信组态和调试的经验分享，例如如何配置PLC的网络参数、如何设置通信参数、如何诊断通信故障等。我期待的是更接地气的讲解，能从基础的开关量输入输出开始，逐步深入到复杂的通信应用，并且每一个实例都能有详细的步骤和可执行的程序。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名虽然提到了“PLC开关量与通信控制应用实例详解”，但我拿到手翻阅后，发现其侧重点似乎完全不在PLC的实际应用上。书中充斥着大量的理论公式和抽象的概念，例如关于“模糊逻辑控制器”和“神经网络控制”的部分，虽然理论上听起来很“高大上”，但对于我这种想要学习如何用PLC解决实际问题的读者来说，这些内容显得过于脱离实际。我原本期待的是通过实例来理解PLC的开关量输入输出如何连接，如何编写梯形图来控制电机正反转、液位高低控制、传感器信号的采集与处理，以及如何通过Modbus TCP/IP或Profinet等协议实现PLC之间的数据交换和与上位机的通信。然而，书中对这些具体操作的讲解非常少，更多的是对控制算法的数学推导和模型建立。即使在提到“应用实例”时，也大多是模拟的、理论化的模型，缺少实际硬件接线图、PLC编程软件的截图和详细的步骤指导。这让我感觉这本书更像是一本控制理论的教材，而不是一本实用的PLC应用指南。我希望书中能够多一些实际的案例，比如如何构建一个简单的自动化生产线控制系统，或者如何实现一个远程监控温湿度的小项目，并配以清晰的接线图和完整的PLC程序代码，这样才能真正帮助我掌握PLC的应用技能。