具体描述
PLC模拟量与通信控制应用实践（第2版） 其他 – 2018年5月1日
李金城 (作者)
定价 65元出版社: 电子工业出版社; 版 (2018年5月1日)
丛书名: 工控技术精品丛书·跟李老师学PLC
其他: 396页
ISBN: 9787121340505
条形码: 9787121340505
本书以三菱 FX2N PLC 为目标机型，介绍了 PLC 在模拟量控制和通信控制中的应用。在模拟量控制中，重点介绍了三菱FX2N PLC模拟量特殊模块和PID控制应用；在通信控制应用中，重点介绍了利用串行通信指令RS进行PLC与变频器等智能设备的通信控制及通信程序编制。 本书深入浅出、通俗易懂、内容详细、思路清晰、联系实际、注重应用，力图使读者通过本书的学习尽快全面地掌握PLC模拟量控制和PLC对变频器等智能设备的通信控制应用技术。书中包含大量应用实例，可供读者在实践中参考。作者简介
李金城，工程师。1967年毕业于北京邮电大学，曾任教于广东海洋大学，之后于企业一线从事电气设计、企业管理工作。2008年起加盟深圳市技成科技有限公司，从事工业控制课程的教学研究和培训工作。自2011年起，陆续编写了《PLC模拟量与通信控制应用实践》、《三菱FX2N PLC功能指令应用详解》、《工控技术应用数学》、《三菱FX系列PLC定位控制应用技术》、《三菱FX3U PLC应用基础与编程入门》等5种图书，获得广大读者好评，荣获“电子工业出版社35周年作者”称号。
目录
目 录
上篇 PLC在模拟量控制中的应用
章 模拟量控制基础知识 （2）
1.1 模拟量与模拟量控制 （2）
1.1.1 模拟量与数字量 （2）
1.1.2 模拟量控制介绍 （3）
1.1.3 开环控制和闭环控制 （8）
1.1.4 PLC模拟量控制 （12）
1.2 A/D与D/A转换 （14）
1.2.1 模/数（A/D）转换 （14）
1.2.2 数/模（D/A）转换 （16）
1.3 采样和滤波 （18）
1.3.1 采样 （18）
1.3.2 滤波 （20）
1.3.3 常用数字滤波方法 （22）
1.3.4 数字滤波编程举例 （25）
1.4 标定和标定变换 （27）
1.4.1 标定 （27）
1.4.2 标定变换 （29）
1.5 非线性软件处理 （30）
1.5.1 概述 （30）
1.5.2 非线性软件处理方法 （31）
1.6 数的表示和运算 （33）
1.6.1 定点数和浮点数 （33）
1.6.2 定点运算（整数运算） （36）
1.6.3 浮点运算（小数运算） （37）
1.6.4 二-十进制浮点数转换 （39）
第2章 传感器与执行器 （41）
2.1 传感器 （41）
2.1.1 温度传感器 （41）
2.1.2 压力传感器 （44）
2.1.3 流量传感器 （47）
2.1.4 物位传感器 （50）
2.1.5 传感器的性能指标 （55）
2.2 变送器 （56）
2.2.1 传感器和变送器 （56）
2.2.2 物理量变送器的二线制和四线制 （58）
2.3 执行器 （59）
2.3.1 执行器概述 （60）
2.3.2 电磁阀与调节阀 （60）
2.3.3 电磁开关与电动机 （62）
2.3.4 控制电动机 （64）
第3章 三菱FX系列PLC模拟量控制应用 （67）
3.1 FX系列PLC模拟量的数据传输 （67）
3.1.1 特殊模拟量模块的数据传输 （67）
3.1.2 特殊模拟量适配器的数据传输 （71）
3.2 FX系列模拟量模块和适配器介绍 （76）
3.2.1 FX2N模拟量特殊功能模块介绍 （76）
3.2.2 FX3U模拟量控制模块介绍 （81）
3.3 模拟量输入模块FX2N-4AD的应用 （84）
3.3.1 接线和标定 （84）
3.3.2 缓冲存储器BFM#功能分配 （86）
3.3.3 诊断 （96）
3.3.4 程序编制举例 （96）
3.4 模拟量输出模块FX2N-4DA的应用 （98）
3.4.1 接线和标定 （98）
3.4.2 缓冲存储器BFM#功能分配 （99）
3.4.3 诊断 （103）
3.4.4 程序编制举例 （103）
3.5 模拟量模块FX2N-2AD和FX2N-2DA的应用 （105）
3.5.1 模拟量输入模块FX2N-2AD的应用 （105）
3.5.2 模拟量输出模块FX2N-2DA的应用 （110）
3.6 温度传感器用模拟量输入模块的应用 （115）
3.6.1 温度传感器用模拟量输入模块FX2N-4AD-PT的应用 （115）
3.6.2 温度传感器输入模块FX2N-4AD-TC的应用 （120）
3.7 模拟量适配器FX3U-4AD-ADP应用 （125）
3.7.1 接线和标定 （125）
3.7.2 特殊软元件和标定修改 （127）
3.8 温度传感输入适配器FX3U-4AD-TC-ADP 应用 （133）
3.8.1 接线和标定 （133）
3.8.2 特殊软元件 （136）
第4章 PID控制及其应用 （139）
4.1 PID控制介绍 （139）
4.1.1 PID控制入门 （139）
4.1.2 PID控制介绍 （142）
4.1.3 PID控制功能的实现 （144）
4.1.4 PID控制算法介绍 （145）
4.2 基本控制规律和控制参数对过渡过程的影响 （149）
4.2.1 基本控制规律 （149）
4.2.2 PID控制质量指标 （156）
4.2.3 PID控制参数对过渡过程的影响 （157）
4.2.4 控制规律的选用 （161）
4.3 三菱PLC PID指令应用 （162）
4.3.1 PID指令形式与解读 （162）
4.3.2 PID控制参数详解 （165）
4.3.3 PID指令应用代码 （167）
4.3.4 PID指令程序设计 （168）
4.4 PID控制参数整定 （173）
4.4.1 参数整定前准备工作 （173）
4.4.2 试验法参数整定 （174）
4.4.3 试凑法参数现场整定 （177）
4.4.4 PID控制参数自整定 （182）
第5章 变频器PID控制及其应用 （189）
5.1 变频器PID控制功能结构 （189）
5.2 三菱FR-700变频器PID控制 （191）
5.3 放线架变频器PID控制 （199）
下篇 PLC通信控制变频器应用实践
第6章 PLC变频器的控制方式 （206）
6.1 开关量控制 （206）
6.1.1 变频器运行控制 （206）
6.1.2 变频器运行频率控制 （210）
6.2 模拟量和脉冲量控制 （213）
6.3 通信控制 （214）
第7章 数据通信基础知识 （217）
7.1 数制 （217）
7.1.1 数制三要素 （217）
7.1.2 二、八、十、十六进制数 （218）
7.1.3 二、十六进制数转换成十进制数 （219）
7.1.4 十进制数转换成二、十六进制数 （219）
7.1.5 二、十六进制数互换 （221）
7.2 码制 （221）
7.2.1 8421BCD码 （221）
7.2.2 格雷码 （222）
7.2.3 ASCII码 （224）
7.3 数据通信概述 （226）
7.4 数据通信方式 （227）
7.4.1 按传送位数分类 （227）
7.4.2 按传送方向分类 （228）
7.4.3 按数据是否进行调制分类 （229）
7.4.4 按通信介质分类 （230）
7.5 PLC通信实现 （232）
7.5.1 PLC与计算机之间的通信方式 （232）
7.5.2 PLC网络N : N通信方式 （233）
7.5.3 PLC网络1 : 1通信方式 （234）
7.5.4 PLC与控制设备之间的通信方式 （236）
第8章 通信协议 （238）
8.1 通信网络开放互连模型OSI （238）
8.2 通信协议基本知识 （240）
8.3 RS232和RS485串行接口标准 （241）
8.3.1 RS232串行通信接口标准 （241）
8.3.2 RS485串行通信接口标准 （243）
8.3.3 RS485串行通信应用注意事项 （246）
8.4 通信格式和数据格式 （248）
8.4.1 串行异步通信基础 （248）
8.4.2 异步传送的通信格式 （251）
8.4.3 异步传送的数据格式及常用校验码 （253）
8.5 MODBUS 通信协议 （257）
8.5.1 MODBUS通信协议介绍 （257）
8.5.2 MODBUS的ASCII通信方式 （258）
8.5.3 MODBUS的RTU（远程终端单元）通信方式 （259）
8.5.4 MODBUS的功能码 （260）
8.5.5 MODBUS的查询和应答 （260）
8.6 三菱变频器通信协议 （261）
8.6.1 通信时序 （261）
8.6.2 通信格式 （263）
8.6.3 通信数据格式 （266）
8.6.4 通信数据格式的编写 （270）
8.6.5 通信代码 （275）
8.7 三菱变频器MODBUS RTU通信协议 （275）
8.7.1 通信规格和通信时序 （276）
8.7.2 三菱FR-A700变频器RTU通信参数设置 （277）
8.7.3 通信数据格式及其编制 （278）
8.7.4 通信代码 （282）
8.8 通信协议小结 （283）
第9章 三菱FX PLC与三菱变频器通信控制 （284）
9.1 通信程序常用编程知识 （284）
9.1.1 常用功能指令 （284）
9.1.2 寻址方式 （285）
9.1.3 组合位元件应用 （287）
9.1.4 逻辑位运算 （289）
9.1.5 特殊辅助继电器 （290）
9.2 三菱FX系列通信指令解读 （291）
9.2.1 通信程序相关数据存储器和继电器 （291）
9.2.2 串行通信传送指令RS （291）
9.2.3 HEX→ASCII变换指令ASCI （293）
9.2.4 ASCII→HEX变换指令HEX （295）
9.2.5 校验码指令CCD （297）
9.2.6 常用校验码程序设计参考 （299）
9.3 RS指令经典法通信程序设计 （302）
9.3.1 程序设计准备工作和程序样式 （302）
9.3.2 三菱变频器通信协议通信控制程序设计 （303）
9.3.3 MODBUS RTU通信程序设计 （321）
9.4 变频器通信指令法通信程序设计 （326）
9.4.1 技术支持及应用范围 （327）
9.4.2 变频器通信指令应用注意事项 （328）
9.4.3 变频器通信指令解读与通信程序设计 （329）
9.4.4 FX3U PLC变频器通信指令介绍 （335）
9.5 三菱变频器通信控制硬件接口 （339）
9.5.1 FX2N-485-BD通信板介绍 （339）
9.5.2 FX2N-485-BD通信板与FR-E500变频器连接 （342）
9.5.3 FX2N-485-BD通信板与FR-A700变频器连接 （344）
0章 三菱FX PLC与其他变频器通信控制 （346）
10.1 FX2N PLC与台达变频器VFD-B的通信控制 （346）
10.1.1 台达变频器VFD-B通信协议 （346）
10.1.2 台达变频器VFD-B通信参数设置 （348）
10.1.3 FX2N PLC与台达变频器ASCII方式通信控制程序设计 （348）
10.1.4 FX2N PLC与台达变频器RTU方式通信控制程序设计 （358）
10.2 FX2N PLC与西门子变频器MM420的通信控制 （365）
10.2.1 西门子MM420变频器USS通信协议 （365）
10.2.2 西门子MM420变频器通信参数设置与通信数据格式 （365）
10.2.3 程序设计举例 （366）
附录A 三菱FR-E500变频器通信协议的参数字址定义 （369）
附录B 三菱FR-E500参数数据读出和写入指令代码表 （371）
附录C 三菱FR-A700 MODBUS RTU协议存储器 （375）
附录D 台达VFD-B变频器通信协议的参数字址定义 （380）
参考文献 （383）
用户评价
我对这本书的评价，可以从它在“PLC程序设计与调试技巧”方面所展现出的深度来谈。很多PLC书籍可能会停留在指令的讲解，但这本书更进一步，深入到了如何写出高质量、易于维护的PLC程序。书中关于程序结构化设计、模块化编程的理念，以及如何有效地利用注释和变量命名来提高程序的可读性，都给我留下了深刻的印象。更重要的是，作者分享了许多实用的调试技巧，比如如何利用PLC的监视功能、强制输入输出、在线仿真等手段来快速定位和解决程序中的错误。这对于我们这些实际操作者来说，简直是福音。很多时候，程序写好了，但调试环节却成为了瓶颈，而这本书提供的这些方法，能够极大地提高我们的调试效率，缩短项目周期。
评分这本书的封面设计虽然朴实，但透着一股扎实的技术氛围，让人一看就知道是实打实的内容。翻开目录，首先吸引我的是“模拟量输入/输出应用”这一章节。我一直对如何精确地采集和控制温度、压力等物理量很感兴趣，而这本书里关于模拟量转换、滤波以及PID算法的应用讲解，真的非常到位。它不仅仅是理论的堆砌，而是结合了三菱FX系列PLC的实际指令和编程技巧，一步步教你如何实现精准控制。我特别喜欢书中关于噪声抑制和信号调理的讲解，这在实际工业环境中是至关重要的，往往决定了系统的稳定性和精度。作者的语言通俗易懂，即使是初学者也能快速理解。而且，书中提供的多个案例都是从实际生产场景中提炼出来的，非常有借鉴意义。通过这些案例，我能够清晰地看到如何将理论知识转化为可执行的PLC程序，解决实际的工程问题。总而言之，对于想要深入理解PLC模拟量控制的读者来说，这本书绝对是一本不可多得的宝藏。
评分这本书的“PLC在不同工业领域的应用实例”给我打开了新的视野。它不仅仅局限于某个单一领域的应用，而是展示了三菱FX系列PLC在纺织、食品、包装、楼宇自动化等多个行业的实际应用案例。每个案例都从该行业的特点出发，详细阐述了PLC在该领域如何实现特定的控制功能，解决了哪些实际问题。这让我能够更加全面地认识到PLC的通用性和灵活性，也能够从中获得启发，将PLC技术应用到更广泛的领域。书中对不同行业工控需求的分析，也帮助我更深入地理解了PLC在现代工业体系中的重要地位。
评分这本书在“实际应用案例解析”部分，是它最大的亮点之一。作者没有局限于理论的讲解，而是精选了一系列贴近工业生产的实际应用案例，并且对这些案例进行了详细的分析。从简单的恒温控制系统，到复杂的自动生产线控制，再到数据采集和远程监控系统，每个案例都讲解得非常透彻。我特别喜欢书中关于如何根据实际需求，选择合适的PLC型号、设计合理的输入输出点位、以及编写高效的控制程序的完整流程。这些案例不仅仅是展示了PLC的功能，更是传授了解决实际工程问题的思路和方法。通过学习这些案例，我能够更加清晰地认识到PLC在各个行业中的应用潜力，并且能够将学到的知识，灵活地运用到自己的实际工作中。
评分拿到这本书，我最先关注的就是它是否能帮助我快速上手三菱FX2N系列PLC。这本书在“FX2NPLC功能详解”这个章节，的确没有让我失望。从基本的输入输出点配置、定时器、计数器指令的详细讲解，到更高级的位指令、字指令、逻辑运算指令的应用，都覆盖得非常全面。我特别喜欢书中对于不同类型指令的对比分析，比如上升沿/下降沿指令的应用场景，以及何时选择M指令、S指令等，这有助于我更好地理解PLC的运行逻辑。此外，书中还花了不少篇幅介绍FX2N系列PLC特有的功能，比如中断功能、子程序调用等，这些都是提升PLC程序效率和可读性的重要手段。作者在讲解时，总是会结合具体的编程例子，让抽象的指令变得直观易懂。我能够清楚地看到，如何通过组合这些基本指令，构建出复杂的控制逻辑，解决各种实际的自动化难题。
评分这本书的“三菱FX系列PLC硬件结构与选型”部分，对于我这样需要进行系统设计的人来说，非常有价值。它详细介绍了FX系列PLC的各个型号（包括FX2N系列）的特点、性能指标、以及各种扩展模块的功能。作者在选型指导方面，给出了非常实用的建议，比如如何根据控制点的数量、输入输出信号的类型、通信需求等因素，来选择最合适的PLC型号和扩展模块。我特别欣赏书中关于不同通信模块（如FX-485P、FX-422P等）的介绍，这对于我理解如何扩展PLC的通信能力非常有帮助。而且，书中还提供了丰富的硬件连接图例，让我在实际接线时，能够更加得心应手，避免不必要的错误。
评分我一直认为，在现代工业自动化中，PLC的通信能力是其核心竞争力之一。这本书在“通信控制应用”部分的内容，可以说是给了我巨大的惊喜。它系统地介绍了三菱FX系列PLC的多种通信协议，比如RS232、RS485以及更加现代化的以太网通信。让我印象深刻的是，作者并没有止步于讲解协议本身，而是深入剖析了如何在实际项目中应用这些通信功能。例如，书中关于如何构建PLC与上位机之间的数据交换、PLC之间如何实现分布式控制、甚至是如何与第三方设备进行通信的详细步骤，都写得非常清晰。我尤其欣赏书中关于Modbus通信的应用实例，这是一种非常普遍的工业通信协议，学会它就能极大地扩展PLC的应用范围。作者提供的实用代码片段和调试技巧，对于我这样的实践者来说，简直是雪中送炭。不再是枯燥的理论，而是手把手教你如何将PLC连接到更广阔的自动化网络中，实现更智能、更高效的生产。
评分这本书在“人机界面（HMI）与PLC的集成应用”这一块的内容，让我看到了PLC与上位机之间更加直观的交互方式。它详细介绍了如何将三菱FX系列PLC与常用的HMI（例如，一些主流的触摸屏品牌）进行连接和通信，并且如何通过HMI来监视PLC的运行状态、修改控制参数、以及进行报警处理等。书中提供了具体的通信设置步骤和画面设计思路，让我能够快速掌握HMI与PLC之间的数据交换原理，并且能够设计出用户友好、功能强大的操作界面。这对于实现自动化生产的可视化和智能化管理，非常有帮助。
评分这本书在“PLC安全生产与故障诊断”方面的探讨，是我非常看重的一部分。在工业自动化领域，安全始终是第一位的，而PLC作为控制系统的核心，其安全性和可靠性至关重要。这本书在这方面的内容，可以说做得非常细致。它不仅讲解了如何编写安全可靠的PLC程序，避免潜在的故障隐患，还提供了一套系统性的故障诊断和排除方法。我特别学习了书中关于如何利用PLC的诊断功能（如错误代码、状态指示灯等）来快速定位故障，以及一些常见的硬件故障和程序故障的排除思路。这些内容对于我在实际工作中，能够快速响应和处理突发状况，减少停机时间，具有非常重要的意义。
评分这本书的“高级PLC编程技巧与优化”部分，对我提升PLC编程水平起到了很大的作用。除了基础的指令应用，书中还深入讲解了一些高级的编程技巧，比如如何利用中断来提高程序的响应速度，如何使用子程序来简化复杂的控制逻辑，以及如何进行PLC程序的优化，以降低功耗和提高运行效率。我特别喜欢书中关于位逻辑、字逻辑和比较指令在复杂控制中的巧妙运用，以及如何通过合理地组织程序结构来提高代码的可读性和可维护性。这些内容让我受益匪浅，能够帮助我编写出更高效、更健壮的PLC程序，更好地应对复杂多变的工业控制需求。
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