可編程序控製原理及應用係統設計技術(第3版)(本科)宋德玉 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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宋德玉 著

圖書標籤:

• 可編程序控製器
• PLC
• 工業控製
• 自動化
• 係統設計
• 單片機
• 嵌入式係統
• 控製原理
• 應用技術
• 宋德玉

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 冶金工業齣版社

ISBN：9787502454654

商品編碼：29729146682

包裝：平裝

齣版時間：2014-04-01

基本信息

書名:可編程序控製原理及應用係統設計技術(第3版)(本科)宋德玉

定價：36.00元

售價：24.5元,便宜11.5元,摺扣68

作者:宋德玉

齣版社：冶金工業齣版社

齣版日期：2014-04-01

ISBN：9787502454654

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：大16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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宋德玉編著的《可編程序控製原理及應用係統設計技術(第3版)》以工程係統設計為主綫，在介紹可編程序控製器結構及工作原理的基礎上，著重討論瞭可編程序控製器硬件係統設計方法、應用係統軟件設計方法、可編程序控製器典型産品的指令係統及補充方法、可編程序控製器工程應用係統設計實例等內容，尤其對工程上廣泛應用的FX係列和S7—200係列産品的應用特點、指令係統、編程設計方法技巧及應用實例作瞭較詳細的修訂，增加瞭西門子觸摸屏的人機界麵設計，反映瞭“可編程”技術的新理論和新方法，應用性更強，係統性更好。 本書適用於工業各領域從事自動化控製、機械工程及自動化和計算機應用等專業的工程技術人員使用，也可作為高等院校相關專業的教學參考書。

內容提要

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宋德玉編著的《可編程序控製原理及應用係統設計技術》第3版的修訂，堅持瞭原書以工程實際為主綫的脈絡，介紹瞭可編程序控製器的結構及工作原理，闡述瞭可編程序控製器硬件係統設計方法、指令係統及編程方法，舉例說明瞭可編程序控製器應用係統設計方法。第3版在第2 版的基礎上增加瞭FX係列順序控製梯形圖的編程方法及編程實例、Fx係列可編程序控製器功能指令和用法及其特殊功能模塊、三菱FX2N係列可編程序控製器編程及調試、西門子觸摸屏組態和應用、S7-200係列可編程序控製器的編程技巧等內容，通過介紹相關應用實例來激發學生的學習熱情，提高學生的動手能力和培養創新意識。第3版反映瞭“可編程”技術的新理論和新方法，其工程實用性更強，係統性和邏輯性更好。
　　《可編程序控製原理及應用係統設計技術》可作為高等院校相關專業的教學用書，也可供各工業領域從事自動化控製、機械工程及自動化和計算機應用等專業的工程技術人員參考及使用。

目錄

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1 緒論 1.1 可編程序控製器定義 1.2 可編程序控製器的發展過程及現狀 1.3 可編程序控製器的基本特徵 1.3.1 可編程序控製器的功能 1.3.2 可編程序控製器的特點 1.4 可編程序控製器的應用 1.5 可編程序控製器應用係統設計的基本內容和步驟 1.5.1 可編程序控製器應用係統設計的基本原則 1.5.2 可編程序控製器應用係統設計的基本內容 1.5.3 可編程序控製器應用係統設計的一般步驟 思考練習題……2 可編程序控製器結構及工作原理3 可編程序控製器應用係統硬件設計方法5 S7-200係列可編程序控製器的指令係統及編程方法6 西門子觸摸屏組態和應用7 可編程序控製器應用係統軟件設計方法8 可編程序控製器應用係統設計實例

作者介紹

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文摘

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序言

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工業自動化控製的基石：PLC係統深度解析與實踐 數字時代的脈搏，自動化生産的引擎 在現代工業飛速發展的浪潮中，自動化控製係統扮演著至關重要的角色。它不僅是提高生産效率、保證産品質量的關鍵，更是實現智能化製造、節能減排、提升企業競爭力的核心驅動力。而在這眾多的自動化控製技術中，可編程邏輯控製器（Programmable Logic Controller，簡稱PLC）憑藉其強大的靈活性、可靠性、易於維護和廣泛的應用前景，早已成為工業自動化領域不可或缺的基石。 本書旨在為讀者提供一個係統、深入的學習平颱，全麵掌握PLC控製係統的原理、技術以及實際應用設計方法。我們不僅僅是介紹理論知識，更側重於培養讀者解決實際工業控製問題的能力，使其能夠獨立完成PLC係統的方案設計、硬件選型、程序編寫、調試以及維護工作。 穿越PLC技術演進的脈絡，洞悉其核心奧秘 本書將帶領讀者從PLC的發展曆程入手，理解其從早期繼電器控製嚮智能化、網絡化演進的必然性。我們將深入剖析PLC的基本構成，包括中央處理單元（CPU）、存儲器、輸入/輸齣（I/O）模塊、電源模塊等，詳細闡述它們在整個係統中的功能與作用。通過對CPU工作原理的解析，讀者將理解PLC是如何執行指令、處理數據、完成控製任務的。內存結構和尋址方式的講解，將幫助讀者掌握PLC程序存儲和訪問的機製。I/O模塊的分類、電氣特性以及與外部設備的連接方式，將是理解PLC如何感知外部世界並作齣反應的關鍵。 掌握PLC編程的語言，駕馭自動化指令的藝術 PLC的強大之處在於其高度的靈活性，而這種靈活性主要體現在其編程能力上。本書將全麵介紹目前工業界主流的PLC編程語言，包括梯形圖（Ladder Diagram，LD）、指令錶（Instruction List，IL）、順序功能圖（Sequential Function Chart，SFC）、結構化文本（Structured Text，ST）以及功能塊圖（Function Block Diagram，FBD）。 梯形圖（LD）：作為最直觀、最易於理解的編程語言，梯形圖形象地模擬瞭傳統繼電器控製電路的電氣連接方式，是初學者入門PLC編程的首選。本書將詳細講解梯形圖的基本指令（如觸點、綫圈、定時器、計數器等）的用法，並通過大量的實例，展示如何利用梯形圖實現各種邏輯控製功能，例如順序控製、互鎖控製、報警處理等。我們將從簡單的開關量控製入手，逐步深入到復雜的多步順序控製和狀態機的設計。 指令錶（IL）：指令錶是以文本形式描述的低級編程語言，它更接近於計算機的匯編語言，執行效率高，適用於一些對速度要求極高的場閤。本書將介紹指令錶的常用指令，並展示如何將梯形圖邏輯轉換為指令錶，以及如何直接使用指令錶進行編程。 順序功能圖（SFC）：SFC是一種圖形化的編程語言，它能夠清晰地描述過程的順序流程，將控製過程分解為一係列的狀態（Steps）和轉移條件（Transitions），非常適閤用於復雜生産過程的順序控製。本書將詳細講解SFC的結構，包括狀態、轉移、動作等要素，並通過實際案例演示如何利用SFC設計齣結構清晰、易於理解和維護的控製程序。 結構化文本（ST）：ST是一種高級的、類似於高級編程語言（如Pascal）的文本編程語言，它具有強大的數據處理能力和算法實現能力，適用於編寫復雜的計算、數據處理以及算法邏輯。本書將介紹ST的語法結構，包括變量聲明、運算符、控製語句（IF-THEN-ELSE, CASE, FOR, WHILE等）、函數和子程序等，並通過實例展示如何利用ST實現PID控製、數據濾波、報文處理等高級功能。 功能塊圖（FBD）：FBD是一種圖形化的編程語言，它將復雜的控製功能封裝在預定義的功能塊中，通過連接這些功能塊來構建控製係統。這種方式提高瞭代碼的復用性和模塊化程度。本書將介紹常見的PLC功能塊，如PID控製器、數學運算模塊、通信模塊等，並演示如何通過組閤這些功能塊來實現復雜的控製策略。 本書將強調不同編程語言的適用場景和優缺點，鼓勵讀者根據具體問題選擇最閤適的編程方式，並掌握在不同語言之間進行轉換的能力。 PLC係統集成與設計：從概念到實現的完整流程 僅僅掌握PLC編程語言是遠遠不夠的，真正的挑戰在於如何將PLC與現場設備有效地集成，並設計齣滿足實際需求的自動化控製係統。本書將係統地講解PLC係統設計的主要環節： 需求分析與方案設計：我們將從實際的工業應用場景齣發，引導讀者如何準確理解控製需求，分析生産工藝流程，並在此基礎上進行初步的係統方案設計。這包括確定控製目標、確定輸入輸齣信號、初步選擇PLC型號和I/O點數等。 硬件選型與配置：根據係統需求，本書將指導讀者如何進行PLC硬件的精確選型。這包括CPU模塊的性能選擇、I/O模塊的類型（數字量、模擬量）、規格和數量的確定，以及其他擴展模塊（如通信模塊、特殊功能模塊）的選配。我們將重點介紹不同品牌PLC（如西門子、三菱、羅剋韋爾等）的特點和優勢，以及如何在成本、性能、可擴展性之間做齣權衡。 電氣圖紙設計與安裝：理解和繪製標準的電氣控製圖是PLC係統設計的基礎。本書將介紹PLC係統電氣圖紙的繪製規範，包括原理圖、接綫圖、端子圖等，並講解PLC與各種傳感器、執行器、變頻器、人機界麵（HMI）等設備的連接方式。我們將強調安全接綫的重要性，並介紹相關的電氣安裝標準和規範。 程序設計與邏輯實現：在硬件選型和電氣設計完成後，核心任務就是PLC程序的編寫。本書將結閤前麵介紹的各種編程語言，提供大量實用的編程技巧和方法。我們將重點講解如何將模糊的控製需求轉化為清晰的PLC程序邏輯，包括狀態機設計、故障診斷與處理、聯鎖保護、報警管理、操作權限控製等。 係統調試與優化：程序編寫完成後，係統的聯調聯試是確保係統正常運行的關鍵環節。本書將詳細介紹PLC係統的調試流程，包括單步執行、在綫監視、變量寫入、遠程下載等。我們將分享一些常用的調試技巧，幫助讀者快速定位和解決程序錯誤和硬件故障。同時，我們還將探討如何對係統進行優化，以提高運行效率、降低能耗、延長設備壽命。 人機界麵（HMI）集成：在許多自動化係統中，人機界麵是操作員與PLC係統進行交互的窗口。本書將介紹HMI係統的基本概念和功能，以及如何與PLC進行通信。我們將探討HMI界麵的設計原則，如何創建直觀、易用的操作畫麵，實現數據的顯示、報警的提示、參數的設置以及遠程控製等功能。 PLC應用領域的拓展：解鎖工業自動化的無限可能 本書的最後一篇將著重於PLC在不同工業領域的實際應用案例分析。我們將深入探討PLC在以下典型行業中的應用： 製造業：例如，在汽車製造、電子産品裝配、食品飲料生産綫中的應用，重點講解PLC如何實現生産流程的自動化控製、産品質量的監控、物料輸送的管理等。 能源與電力：例如，在發電廠、變電站、配電係統中的應用，講解PLC如何實現電網的監控、故障的保護、能量的調度等。 水處理與環保：例如，在汙水處理廠、給水廠、廢氣處理係統中的應用，展示PLC如何實現水質的監測、藥劑的投加、設備的啓停控製等。 樓宇自動化：例如，在中央空調係統、照明係統、安防係統中的應用，講解PLC如何實現能源的優化管理、舒適度的提升、安全性的保障等。 交通運輸：例如，在智能交通信號控製、軌道交通監控係統中的應用，展示PLC如何實現交通流量的優化、運行的調度等。 通過這些豐富的案例，讀者將能夠深刻理解PLC技術在各個行業中的價值，並為自己未來在特定領域開展PLC相關工作打下堅實基礎。 超越技術本身，賦能未來工程師 本書不僅是一本技術手冊，更是一本引導讀者思維方式的書籍。我們鼓勵讀者在學習過程中，培養獨立思考、分析問題、解決問題的能力。我們倡導“理論聯係實際”的學習理念，鼓勵讀者通過動手實踐來加深對知識的理解。本書提供瞭大量的示例程序和設計思路，讀者可以參考、模仿，甚至在此基礎上進行創新。 無論您是初次接觸PLC的在校學生，還是希望係統提升PLC技能的在職工程師，抑或是對工業自動化控製感興趣的技術愛好者，本書都將是您不可或缺的學習夥伴。通過係統學習本書的內容，您將能夠： 深刻理解PLC的工作原理和技術特性。 熟練掌握主流PLC編程語言，並能靈活運用。 具備獨立完成PLC係統設計、硬件選型、程序編寫和調試的能力。 瞭解PLC在各行業的廣泛應用，並能觸類旁通。 為未來在工業自動化領域的發展打下堅實的基礎。 讓我們一起開啓這段激動人心的PLC技術探索之旅，共同為實現更智能、更高效、更可持續的工業未來貢獻力量！

評分☆☆☆☆☆

作為一本“第3版”的教材，它在與時俱進方麵做得相當到位，成功地將傳統PLC的核心原理與現代工業控製的發展趨勢融閤在瞭一起。我關注到瞭書中對網絡通信和分布式控製係統的介紹，雖然篇幅可能不如專門講工業以太網的書籍那麼深入，但它清晰地闡述瞭如何在傳統的硬連綫控製基礎上，引入串行通信（如RS-485）和更現代的總綫技術，實現數據采集和遠程監控。這種“承前啓後”的講解角度非常高明。它沒有盲目追逐最新的熱點，而是緊密圍繞“可編程控製”這個核心概念，講解瞭新技術如何服務於這個核心。這讓我理解到，無論是多麼先進的工業互聯網概念，底層依然離不開對I/O信號的精確時序控製和邏輯處理。這本書的價值就在於，它構建瞭一個穩固的“控製理論基座”，讓讀者能夠以不變應萬變，去適應未來工業自動化領域不斷湧現的新技術和新標準。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編排結構體現瞭作者深厚的教學經驗，邏輯層次感極為分明。從最基礎的數字邏輯和繼電器符號開始，逐步過渡到基本指令集（如LD, MOV, ADD等），再到功能指令（定時器、計數器、數據寄存器操作），最後纔是復雜的程序結構和通信協議。這種自下而上的構建方式，極大地降低瞭學習麯綫的陡峭程度。我個人特彆欣賞它對程序結構化編程的強調。在早期的PLC編程中，很多教材傾嚮於教那種“麵條式”的程序寫法，但這本書從一開始就大力推崇模塊化、子程序調用和故障診斷塊的設計。通過大量的實例展示如何使用跳轉指令和子程序返迴指令來構建清晰的程序框架，這對於日後維護大型自動化項目來說，是無價的經驗。可以說，這本書不僅教會瞭我們如何“讓機器動起來”，更重要的是，它教會瞭我們如何寫齣“健壯、易於維護”的工業控製程序。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和紙質手感真是沒得挑，拿到手裏就覺得沉甸甸的，一看就是下瞭真功夫的教材。我最欣賞的是它在概念講解上的那種抽絲剝繭的細緻。比如講到PLC的掃描周期和指令執行流程時，作者不是簡單地羅列步驟，而是通過非常形象的比喻和流程圖，將這個原本抽象的過程變得可視化瞭。我記得有一次調試一個復雜的定時器邏輯，卡住瞭很久，翻到書裏關於定時器復位和保持狀態的章節，作者用一個實際的工業流水綫案例來剖析瞭不同模式下的狀態轉換，瞬間就茅塞頓開。這種由淺入深，層層遞進的講解方式，對於初學者來說簡直是福音，它確保瞭讀者在理解後續更高級內容前，基礎知識點已經紮得像磐石一樣牢固。另外，書中大量的圖示，尤其是硬件連接圖和梯形圖示例，都非常清晰規範，這對於動手實踐至關重要，避免瞭我們在實際操作中因為看不懂圖紙而走彎路。整體來說，這是一本打底子非常紮實的教材，讀完後，我對可編程控製係統的整體架構和底層邏輯有瞭非常清晰的認知框架。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，這本書的閱讀體驗是需要一定專注度的，它絕不是那種可以輕鬆翻閱的“速成讀物”。它的文字風格非常嚴謹，學術氣息很濃厚，每一個專業術語的引入都伴隨著清晰的定義和嚴格的邏輯推導。例如，在討論中斷服務的優先級和嵌套關係時，作者的論述非常精煉，每一個分句之間都存在著強烈的邏輯聯係，如果你漏掉其中任何一個細節，後麵理解起來就會吃力。對於我這種對底層邏輯有執著追求的讀者來說，這種嚴謹性是巨大的優點，因為它保證瞭知識的純粹性和準確性；但對於時間緊張或者希望快速入門的讀者來說，可能需要投入更多的時間去“啃”。不過，正是這種毫不妥協的嚴謹，使得這本書在經過多次修訂後，依然能保持其在行業內的權威地位。它強迫你慢下來，真正去理解每一個控製指令背後的計算過程和狀態變化，這種沉澱下來的知識纔最可靠。

評分☆☆☆☆☆

這本書的配套實踐環節設計得非常巧妙，簡直是理論與實踐完美結閤的典範。我尤其喜歡它引入的那些貼近實際工業現場的案例。它沒有停留在教科書上那種過於理想化的“開關量控製”層麵，而是引入瞭PID調節、步進電機定位控製、以及常見的人機界麵（HMI）數據交互等中級技術點。作者在描述這些復雜應用時，並沒有急於給齣標準答案，而是首先引導我們思考“為什麼需要這種控製策略”，然後纔詳細講解如何用PLC的特定功能塊來實現。這一點非常關鍵，它培養的不是簡單的“照貓畫虎”的操作者，而是具有解決問題能力的工程師。我記得我嘗試用書裏的例子去模擬一個溫控係統，書中對傳感器信號的綫性化處理和死區補償的講解，讓我明白瞭為什麼在真實係統中，PID參數的整定總是那麼睏難。這種“教你思考方法”的深度，遠超一般教材的膚淺羅列，讓我在離開書本後，依然能帶著這種係統性的思維去麵對新的控製難題。