PLC開關量與通信控製應用實例詳解(含CD光盤1張) 李江全 9787121233197 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李江全 著

圖書標籤:

• PLC
• 開關量
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• 應用實例
• 工業控製
• 自動化
• 李江全
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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121233197

商品編碼：29497512274

包裝：平裝

齣版時間：2014-06-01

基本信息

書名：PLC開關量與通信控製應用實例詳解(含CD光盤1張)

定價：58.00元

作者：李江全

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2014-06-01

ISBN：9787121233197

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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1、針對三菱、西門子PLC的開關量輸入/輸齣及其與PC的數據通信，貼近工程實踐。
　　2、應用實例豐富，指導性強。
　　3、光盤中包括實例源程序、程序運行錄屏、係統測試錄像，容易上手。

內容提要

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本書從應用的角度係統地介紹瞭三菱FX係列PLC、西門子S7-200 PLC開關量輸入/輸齣及其 與PC的數據通信技術。內容包括 PLC的硬件、軟件結構，三菱/西門子PLC的組成與特點，PLC開關量控製基礎，計數製與編碼，PC串行通信概述，PLC數據通信基礎，PLC與PC數據通信協議，三菱/西門子PLC開關量輸入、輸齣及PC通信控製。其中，PC與PLC通信同時采用VB、VC 、LabVIEW和組態軟件實現。
　　為方便讀者學習，本書提供配套光盤，內容包括實例源程序、程序運行錄屏、係統測試錄像等。

目錄

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章 PLC概述
1.1 PLC的硬件結構
1.1.1 PLC的硬件組成
1.1.2 PLC的工作原理
1.1.3 PLC的常用外設
1.2 PLC的軟件結構
1.2.1 PLC的軟件組成
1.2.2 PLC的編程語言
1.2.3 PLC的程序結構
1.3 三菱FX係列PLC的組成與特點
1.3.1 FX係列PLC的組成
1.3.2 FX係列PLC的特點
1.3.3 FX2N係列PLC簡介
1.4 S7-200係列PLC的組成與特點
1.4.1 S7-200係列PLC的組成
1.4.2 S7-200 PLC的特點
1.4.3 S7-200係列PLC的CPU模塊
1.4.4 S7-200係列PLC的數字量擴展模塊

第2章 PLC開關量控製概述
2.1 控製係統的信號類型
2.1.1 模擬量信號
2.1.2 開關量信號
2.1.3 脈衝量信號
2.2 控製係統的過程通道
2.2.1 開關量輸入通道
2.2.2 開關量輸齣通道
2.3 PLC開關量輸入/輸齣連接
2.3.1 開關量輸入連接
2.3.2 開關量輸齣連接
2.4 PLC控製係統設計概述
2.4.1 PLC控製係統的設計原則與步驟
2.4.2 PLC控製係統的總體設計
2.4.3 PLC控製係統主迴路與控製迴路設計
2.4.4 PLC控製係統的安全電路設計
2.4.5 PLC控製係統的可靠性設計
2.4.6 PLC控製係統的安裝與連接設計

第3章 PLC數據通信基礎
3.1 PLC數據通信概述
3.1.1 數據通信係統組成
3.1.2 PLC數據通信的目的
3.1.3 PLC數據通信的類型
3.1.4 PLC數據通信的連接方式
3.1.5 數據在PLC存儲器中存取的方式
3.1.6 PLC數據通信介質
3.2 個人計算機與PLC的通信
3.2.1 計算機與PLC通信的方法與條件
3.2.2 計算機與PLC的通信內容
3.2.3 計算機與PLC通信程序的設計要點與方法
3.2.4 PLC串口通信調試軟件及其應用

第4章 PC串行通信概述
4.1 串行通信技術簡介
4.1.1 串行通信的基本概念
4.1.2 串行通信協議
4.1.3 串行通信的接口標準
4.1.4 計算機中的串行端口
4.1.5 串行通信綫路連接
4.1.6 串口調試工具
4.2 串行通信控件MSComm
4.2.1 MSComm控件處理通信的方式
4.2.2 MSComm控件的使用
4.2.3 MSComm 控件的常用屬性
4.2.4 MSComm 控件的OnComm事件
4.2.5 MSComm控件通信步驟
4.3 PLC組態王串口通信設置
4.3.1 三菱FX係列PLC組態王通信設置
4.3.2 西門子S7-200PLC組態王通信設置
4.4 LabVIEW與串口通信
4.4.1 LabVIEW中的串口通信功能模塊
4.4.2 LabVIEW串口通信步驟

第5章 計數製與編碼
5.1 計數製
5.1.1 計數製概述
5.1.2 十進製與二進製
5.1.3 八進製與十六進製
5.2 計數製轉換及其程序設計
5.2.1 二進製與十進製的轉換
5.2.2 二進製與八進製的轉換
5.2.3 二進製與十六進製的轉換
5.2.4 八進製與十進製的轉換
5.2.5 十六進製與十進製的轉換
5.2.6 八進製與十六進製的轉換
5.3 字符編碼
5.3.1 BCD碼
5.3.2 格雷碼
5.3.3 ASCII編碼

第6章 PLC與PC數據通信協議
6.1 通信協議的基本知識
6.1.1 通信網絡開放係統互連模型OSI
6.1.2 通信協議基本概念
6.2 三菱FX係列PLC與PC的通信協議簡介
6.2.1 FX係列PLC的通信協議類型
6.2.2 計算機鏈接通信協議
6.2.3 無協議通信
6.3 西門子S7-200係列PLC與PC的通信協議簡介
6.3.1 PPI通信及應用
6.3.2 自由口通信及應用
6.4 三菱FX2N係列PLC與PC通信編程口協議
6.4.1 命令幀格式
6.4.2 響應幀格式
6.4.3 地址計算
6.4.4 強製置位與復位
6.4.5 讀寫指令示例
6.5 西門子S7-200係列PLC與計算機通信PPI協議
6.5.1 通信過程
6.5.2 命令格式
6.5.3 命令類型

第7章 三菱PLC與PC通信之開關量輸入
7.1 係統設計說明
7.1.1 設計任務
7.1.2 綫路連接
7.1.3 指令獲取與串口通信調試
7.2 PC端程序設計
7.2.1 VB程序設計詳解
7.2.2 VC 程序設計詳解
7.2.3 LabVIEW程序設計
7.2.4 監控組態程序設計

第8章 西門子PLC與PC通信之開關量輸入
8.1 係統設計說明
8.1.1 設計任務
8.1.2 綫路連接
8.1.3 串口通信調試
8.2 PC端程序設計
8.2.1 VB程序設計詳解
8.2.2 VC 程序設計詳解
8.2.3 LabVIEW程序設計
8.2.4 監控組態程序設計

第9章 三菱PLC與PC通信之開關量輸齣
9.1 係統設計說明
9.1.1 設計任務
9.1.2 綫路連接
9.1.3 指令獲取與串口通信調試
9.2 PC端程序設計
9.2.1 VB程序設計詳解
9.2.2 VC 程序設計詳解
9.2.3 LabVIEW程序設計
9.2.4 監控組態程序設計

0章 西門子PLC與PC通信之開關量輸齣
10.1 係統設計說明
10.1.1 設計任務
10.1.2 綫路連接
10.1.3 串口通信調試
10.2 PC端程序設計
10.2.1 VB程序設計詳解
10.2.2 VC 程序設計詳解
10.2.3 LabVIEW程序設計
10.2.4 監控組態程序設計

參考文獻

作者介紹

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李江全，石河子大學教授，任電氣工程實驗中心主任。測試技術學會西北分會、機械工程學會會員。參與過多項國傢自然科學基金、國傢科技支撐計劃項目。編著有多本貼近實戰的科技圖書，深受剛進入工作崗位的年輕人及一綫技術人員歡迎。

文摘

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序言

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工業自動化領域的智能觸角：PLC開關量與通信控製的深度實踐 在現代工業生産的脈搏中，精密而高效的自動化控製係統扮演著至關重要的角色。其中，可編程邏輯控製器（PLC）作為工業自動化的核心大腦，以其強大的邏輯處理能力、靈活的編程方式和穩定可靠的運行特性，已成為貫穿各個工業領域的基石。而PLC的開關量輸入/輸齣（I/O）與通信控製，更是實現自動化生産綫從簡單指令到復雜聯動，再到跨係統數據交互的“任督二脈”，直接決定瞭生産過程的精確度、效率和智能化水平。 本書旨在為廣大工業自動化從業者、電氣工程技術人員、自動化專業學生以及對工業控製技術充滿熱情的研究者，提供一套詳盡、係統且極具實踐價值的學習指南。我們深入剖析PLC開關量控製的原理和應用，並在此基礎上，全麵探討PLC通信控製在現代工業體係中的重要作用和實現方式。本書的獨特之處在於，它並非僅僅羅列技術概念，而是通過大量真實、典型且富有代錶性的應用案例，將抽象的理論知識轉化為可操作的實踐技能，力求讓讀者在理解原理的同時，能夠快速掌握解決實際工程問題的能力。 開關量控製：工業指令的基石 開關量控製是PLC最基本、也是最核心的功能之一。無論是啓動或停止一颱電機，打開或關閉一個閥門，還是檢測一個傳感器是否觸發，都離不開開關量信號的輸入與輸齣。本書將從最基礎的開關量信號類型（如乾接點、濕接點）入手，詳細講解PLC開關量輸入的接綫方式、信號隔離、抗乾擾措施以及輸入點的邏輯分配。我們將深入剖析PLC的輸入掃描周期、輸入濾波以及如何通過編程實現各種基本的邏輯功能，如“與”、“或”、“非”、“延時”、“計數”等，這些都是構建復雜自動化邏輯的基石。 更重要的是，本書將聚焦於開關量輸齣的應用。PLC如何控製執行機構？無論是繼電器、接觸器、指示燈，還是電磁閥、伺服驅動器的啓停信號，都需要通過PLC的開關量輸齣點來實現。我們將詳細介紹不同類型輸齣點（如繼電器輸齣、晶體管輸齣、晶閘管輸齣）的特性、選型要點以及驅動能力。本書將通過一係列實際的開關量控製實例，例如： 單嚮和雙嚮電機的啓停與正反轉控製： 涵蓋瞭接觸器互鎖、延時啓停、故障保護等常見控製邏輯。 液位、壓力、溫度的自動控製： 如何利用開關量信號讀取傳感器狀態，並通過PID算法或簡單的閾值判斷來控製泵、閥等執行機構，實現過程量的穩定。 流水綫生産的順序控製： 詳細講解如何通過PLC的步進指令或狀態機編程方法，實現多工位、多設備之間的精確時序聯動，例如傳送帶的啓停、工件的定位、夾具的動作等。 安全聯鎖與急停係統： 強調在工業環境中的安全生産，演示如何利用開關量輸入和輸齣設計可靠的安全聯鎖迴路和急停響應機製，確保人員和設備安全。 簡單的報警與指示係統： 如何通過PLC判斷異常狀態，並驅動聲光報警器，或在操作麵闆上指示相關信息。 通過對這些實例的深入解析，讀者將能深刻理解開關量控製在構建自動化係統中的重要性，並掌握將其應用於具體工程場景的技巧。 通信控製：連接工業世界的神經係統 隨著工業4.0和智能製造的深入發展，單一的PLC獨立運行已難以滿足現代工業對信息集成、數據共享和遠程監控的需求。PLC通信控製，即PLC之間、PLC與上位機（如HMI、SCADA係統）、PLC與下位設備（如變頻器、伺服驅動器、傳感器）之間的數據交換能力，已成為實現工業信息化的關鍵。本書將係統性地介紹PLC通信控製的核心概念和主流技術。 我們將首先梳理工業通信的常見協議，包括： 串行通信： 詳細講解RS-232、RS-485接口的電氣特性、通信方式（同步/異步）以及在PLC中的應用，例如連接條碼掃描器、儀錶等。 現場總綫技術： 深入探討Profibus/Profinet、Ethernet/IP、CC-Link、Modbus TCP/RTU等主流現場總綫協議的原理、網絡拓撲結構、通信機製和在不同工業場景中的優勢。我們將分析這些協議如何實現設備的高速、可靠和實時的通信，以及在分散式I/O、變頻器控製、傳感器集成等方麵的應用。 工業以太網： 隨著以太網技術的成熟，工業以太網已成為連接PLC和各種智能設備的主流方式。本書將重點介紹TCP/IP協議棧在工業環境中的應用，以及如何利用以太網實現PLC之間的互聯互通，構建大型自動化係統。 本書將圍繞通信控製的應用，提供以下具有指導意義的案例分析： PLC之間的數據交換與協同控製： 演示如何通過通信將多個PLC組成一個協作網絡，實現生産綫的整體協調和信息共享。例如，一颱PLC負責主控，其他PLC負責局部功能，通過通信指令（如讀/寫寄存器、發送/接收數據塊）進行指令和狀態的傳遞。 PLC與HMI/SCADA係統的集成： 詳解如何通過Modbus TCP/RTU、OPC UA等協議，將PLC的運行數據實時上傳至HMI（人機界麵）和SCADA（監控與數據采集）係統，實現生産過程的可視化監控、操作和報警管理。我們將演示在HMI/SCADA軟件中如何配置通信驅動，讀取PLC的變量，並進行數據趨勢圖、報警列錶等功能的實現。 PLC與變頻器、伺服驅動器的通信控製： 深入講解如何通過現場總綫或標準通信協議，實現PLC對變頻器和伺服驅動器的精確速度、位置、轉矩控製。例如，通過通信指令設定變頻器的運行頻率，獲取運行狀態；通過通信實現伺服驅動器的伺服On/Off、模式選擇、位置指令發送等。 遠程監控與診斷： 探討如何利用PLC的網絡通信能力，結閤互聯網技術，實現生産設備的遠程監控、故障診斷和維護。例如，通過VPN連接，工程師可以從遠程地點訪問PLC，檢查設備狀態，調整參數，甚至進行故障排除，極大地提高瞭維護效率。 MES/ERP係統的數據對接： 簡要介紹PLC如何作為生産車間的數據采集終端，將生産過程中的關鍵數據（如産量、節拍、能耗、故障信息）上傳到製造執行係統（MES）和企業資源計劃（ERP）係統，實現生産數據的貫通和管理。 實戰導嚮，精益求精 本書在內容組織上，始終堅持“理論與實踐相結閤”的原則。在每一章節的開頭，我們會簡要介紹相關的理論知識和技術原理，隨後立即進入具體應用場景的分析。本書中的每一個案例，都力求貼近實際工程需求，從需求分析、硬件選型、程序設計、接綫方式到調試方法，都進行瞭詳細的闡述。我們鼓勵讀者在學習過程中，積極動手實踐，將書中的知識應用到實際的PLC開發和調試中。 本書並非旨在教授某一款特定品牌的PLC編程，而是側重於介紹通用性的原理、方法和技術，力求讓讀者掌握在不同品牌的PLC平颱上都能靈活運用的技能。因此，在案例中，我們將涉及不同類型PLC的編程指令和通信配置方式，但會重點突齣共性，避免陷入過於細枝末節的品牌差異。 通過閱讀本書，您將能夠： 深刻理解PLC開關量控製的原理和應用，並能獨立設計和實現各種復雜的開關量控製邏輯。 掌握PLC通信控製的核心技術和主流協議，並能熟練進行PLC之間、PLC與上位機、PLC與下位設備的通信組態和編程。 提升解決實際工業自動化問題的能力，自信地應對各種工程挑戰。 為邁嚮更高級的工業自動化技術，如工業物聯網（IIoT）、人工智能在工業中的應用等，打下堅實的基礎。 我們相信，本書將成為您在工業自動化領域探索與實踐的得力助手，助您在智能化、高效化的工業浪潮中，成為一名優秀的自動化工程師。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為我們這些初入自動化領域的小白量身定做的“救命稻草”啊！我之前對PLC的認知還停留在理論課本上那些晦澀難懂的指令集，真到瞭實際操作現場，麵對那些復雜的接綫圖和程序邏輯，簡直是手足無措。這本書最讓我驚喜的是它並沒有沉溺於空泛的理論推導，而是像一位經驗豐富的老工程師手把手帶著你一樣，用極其詳實的項目案例，把從硬件選型、係統設計到編程調試的每一步都掰開瞭揉碎瞭講清楚。特彆是關於開關量輸入輸齣的處理部分，書中提供的那些經典故障診斷思路和優化方案，直接解決瞭我在實際項目中遇到的好幾個棘手難題。說實話，那些教科書上的例子往往是理想化的完美狀態，而這本書裏的案例則充滿瞭真實世界的“泥濘”和“挑戰”，這對於我們理解和掌握真正的工程實踐能力，起到的作用是無可替代的。我感覺，光是跟著書裏的步驟完整地做完其中兩個大型的控製案例，我的實際操作水平就實現瞭質的飛躍，那種從“看不懂”到“會用”的成就感，簡直無法用言語形容。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編排邏輯，說實話，一開始有點齣乎我意料，它不像傳統的教材那樣嚴格按照“硬件基礎—指令係統—應用案例”的綫性結構來組織，反而更像是圍繞著幾個核心的實際工程問題來展開的。這種“問題驅動式”的學習路徑，極大地激發瞭我去探索背後原理的興趣。比如，書中用一個復雜的物料分揀係統作為引子，隨後逐步引入瞭定時器、計數器的高級應用，再過渡到復雜的步進梯形圖（SFC）設計，整個過程是層層遞進，水到渠成的。對於初學者而言，他們可以先被具體的應用場景吸引，再被動地去學習所需的技術點，這樣就不會因為一開始麵對大量枯燥的語法規則而望而卻步。我特彆欣賞作者在講解每一個關鍵邏輯塊時，都會附帶一張清晰的流程圖或狀態圖，這比單純閱讀文字描述要直觀高效百倍，也幫助我迅速掌握瞭如何將復雜的現實流程“翻譯”成PLC能理解的語言。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，我是一個對細節有強迫癥的人，尤其是在涉及底層控製和安全相關的文檔時，我要求非常苛刻。這本書在描述開關量信號的冗餘設計和故障安全機製方麵，展現齣瞭極高的專業水準。作者在涉及高可靠性係統設計時，不僅提到瞭硬件上的冗餘備份，更深入地探討瞭軟件層麵的“跑偏檢測”和“心跳包”機製的實現。讓我印象深刻的是，它對“抖動”和“毛刺”這些看似微小卻能引發災難性後果的信號噪聲的處理，提供瞭多種濾波算法及其在不同硬件平颱上的實現差異。這部分內容，在很多市麵上的普通教程中幾乎是隻字不提的。這種對細節的極緻關注，讓這本書超越瞭“應用指南”的範疇，上升到瞭“可靠性工程設計參考手冊”的高度。每次我需要設計一個對穩定性和安全性要求極高的控製係統時，我都會習慣性地翻開這本書的特定章節進行交叉驗證。

評分☆☆☆☆☆

購買這本書的時候，我主要是衝著附帶的光盤去的，畢竟現在光盤看起來有點“復古”，但內容往往是精華所在。事實證明，我的直覺是對的。光盤裏的資源庫簡直是一個寶藏，它不僅僅是書本內容的電子版，更重要的是，裏麵包含瞭作者精心準備的大量工程項目文件和仿真模型。我嘗試用其中一個附帶的上位機界麵（HMI）仿真文件進行交互操作，那種即時的反饋感，讓我得以在不接觸昂貴硬件的情況下，反復演練和修正我的控製邏輯。對於預算有限的學校實驗室或者個人學習者來說，這種集成瞭仿真環境的學習資源是極其寶貴的。它構建瞭一個虛擬的“試驗颱”，讓我們可以放心地去嘗試那些在真實生産綫上不敢輕易嘗試的“破壞性”測試，從而真正理解參數修改帶來的後果，這種沉浸式的學習體驗，是任何文字描述都無法替代的。

評分☆☆☆☆☆

我是一個在製造業摸爬滾打瞭好幾年的技術員，主要負責生産綫的維護升級，坦白講，我對市麵上那些號稱“最新技術”的教材一直持保留態度，很多都是換湯不換藥的炒冷飯。但《PLC開關量與通信控製應用實例詳解》這本書，確實在“應用實例”這四個字上做到瞭極緻的深入和前沿。它沒有停留在簡單的點對點開關控製，而是大量篇幅聚焦於如何構建穩定、高效的現代工廠通信網絡。比如，書中對於工業以太網在分布式I/O模塊中的應用講解得極為透徹，涉及到數據幀的解析、時間同步的難點處理，甚至是不同品牌設備間互操作性的測試方法，都有詳細的截圖和步驟說明。這對於我這種需要整閤不同供應商設備的集成商來說，簡直是如獲至寶。我發現，書裏介紹的幾種通信協議的性能對比分析，比我之前花大價錢參加的某個高級培訓班還要有價值得多，它直接指導我優化瞭我們車間正在使用的SCADA係統，顯著降低瞭數據傳輸延遲。