可编程控制器应用技术(西门子S7-200系列)(第2版) 9787302310372 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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何献忠 著

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• 第2版
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店铺： 广影图书专营店

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302310372

商品编码：29624102095

包装：平装

出版时间：2013-04-01

基本信息

书名：可编程控制器应用技术(西门子S7-200系列)(第2版)

定价：48.00元

作者：何献忠

出版社：清华大学出版社

出版日期：2013-04-01

ISBN：9787302310372

字数：

页码：

版次：2

装帧：平装

开本：

商品重量：0.481kg

编辑推荐

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内容提要

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目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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自动化时代的基石：PLC技术与工业实践 在现代工业生产的宏大图景中，自动化扮演着日益关键的角色。从严谨的流程控制到灵活的生产线调度，再到精密的设备联动，这一切的实现都离不开一系列核心技术的支撑。其中，可编程逻辑控制器（PLC）无疑是自动化时代的基石，它如同工业大脑，指挥着机器的每一次运转，保障着生产的高效与稳定。本书正是对PLC技术及其在工业界广泛应用的深入探索，旨在为读者勾勒出自动化技术的全貌，并为投身于这一领域的专业人士和学习者提供坚实的基础。 PLC：工业自动化的心脏与灵魂 PLC，全称Programmable Logic Controller，是一种专为工业自动化设计的数字控制设备。相较于传统的继电器控制系统，PLC具有无可比拟的优势：它能够根据预设的程序逻辑，对输入的信号进行实时处理，并输出相应的控制信号，从而实现对生产过程的精确控制。这种灵活性使得PLC能够轻松应对复杂的控制需求，并能根据生产工艺的调整而快速修改控制程序，极大地提高了生产的适应性和效率。 PLC的核心在于其强大的编程能力。它采用特殊的指令集，能够方便地模拟和实现各种逻辑运算、定时、计数、数据处理以及通信功能。通过人机交互界面，操作人员可以直观地监控生产状态，并对PLC进行参数设置和程序调整。这种人机一体化的设计，使得自动化系统的操作和维护变得更加便捷和高效。 PLC技术的演进与发展 PLC技术并非一成不变，而是随着工业技术的进步不断演进。从早期的简单逻辑控制，到如今支持复杂算法、大数据分析和物联网（IoT）集成的高性能PLC，其功能日益强大，应用范围也愈加广泛。早期PLC的出现，标志着工业控制从硬接线时代迈入了软件编程时代，极大地降低了控制系统的复杂性和维护成本。随着微处理器技术的飞速发展，PLC的运算能力、存储容量以及通信能力都得到了显著提升，能够支持更复杂的生产流程和更广泛的设备联动。 如今，先进的PLC已经能够集成运动控制、安全控制、过程控制以及数据采集等多种功能，成为工业4.0和智能制造不可或缺的核心组件。它们能够与各种传感器、执行器、上位机系统、MES（制造执行系统）甚至ERP（企业资源计划）系统实现无缝集成，构建起高度智能化、网络化的生产体系。 PLC在各行各业的应用 PLC技术的生命力在于其强大的通用性和适应性。几乎所有需要自动化控制的行业，都能看到PLC的身影。 制造业： 在汽车制造、电子产品组装、食品饮料生产、纺织印染等领域，PLC被广泛应用于生产线的自动化控制，如机械臂的精确运动控制、输送带的速度调节、产品的质量检测等，极大地提高了生产效率、产品一致性和劳动安全。 能源与电力： 在发电厂、变电站、输配电线路的监控与控制中，PLC发挥着至关重要的作用，保障着电力系统的稳定运行和安全供电。例如，对发电机组的启停控制、电压频率的调节、故障的监测与隔离等。 建筑与楼宇自动化： 在现代建筑中，PLC被用于智能楼宇管理系统，如空调、照明、给排水、电梯、安防等系统的自动化控制，以提高能源利用效率、提升居住舒适度和保障安全。 交通运输： 在城市轨道交通、公路交通信号控制、港口自动化等领域，PLC也发挥着关键作用，例如地铁列车的自动驾驶、交通信号灯的智能配时、集装箱的自动化装卸等。 环保与水处理： 在污水处理厂、垃圾处理设施、工业废气排放控制等环保工程中，PLC负责对各种设备进行精确控制，确保污染物排放达标，维护生态环境。 石油与化工： 在复杂的石油炼制、化工生产过程中，PLC用于精确控制反应温度、压力、流量等关键参数，确保生产过程的安全、稳定和高效。 PLC技术的关键组成部分与原理 深入理解PLC，需要掌握其几个关键组成部分： 1. 中央处理器（CPU）： PLC的大脑，负责执行用户程序，处理输入信号，并输出控制信号。CPU的性能直接决定了PLC的处理速度和支持的复杂程度。 2. 输入模块： 接收来自传感器、开关等现场设备的状态信号，并将这些信号转换为CPU能够识别的数字信号。 3. 输出模块： 将CPU发出的控制信号转换为能够驱动执行器（如电机、电磁阀、接触器）的电信号。 4. 电源模块： 为PLC的各个模块提供稳定可靠的电源。 5. 通信模块： 实现PLC与其他设备（如上位机、HMI、其他PLC）之间的数据交换。 6. 编程软件： 用于编写、编辑、下载和调试PLC的用户程序。不同的PLC品牌和系列，通常有专用的编程软件。 PLC的工作原理可以概括为“扫描周期”。CPU不断地重复执行以下三个步骤： 读取输入： 扫描所有的输入点，将现场的信号读取到内部的输入映像区。 执行程序： 按照用户程序编写的逻辑顺序，对输入映像区的数据进行运算，并生成输出信号。 刷新输出： 将运算产生的输出信号写入输出映像区，并刷新到实际的输出点，控制执行器的工作。 这个扫描周期以毫秒为单位，CPU在极短的时间内完成一次完整的扫描，确保了对生产过程的实时响应。 PLC编程语言的多样性与选择 为了方便用户根据实际需求进行控制逻辑的设计，IEC 61131-3国际标准定义了五种标准的PLC编程语言： 梯形图（Ladder Diagram, LD）： 最常用的一种语言，以图形化的方式模拟了继电器控制电路，直观易懂，尤其适合电气工程师。 指令表（Instruction List, IL）： 一种汇编语言式的文本编程语言，指令简洁，执行效率高，适合有汇编基础的程序员。 结构化文本（Structured Text, ST）： 一种高级的文本编程语言，类似于PASCAL，适合编写复杂的算法和数据处理。 顺序功能图（Sequential Function Chart, SFC）： 一种图形化的编程语言，用于描述按顺序执行的工艺过程，特别适合状态机和流程控制。 功能块图（Function Block Diagram, FBD）： 一种图形化的编程语言，将复杂的控制功能封装成一个个功能块，通过连线连接，易于模块化设计和重用。 不同语言各有优劣，用户可以根据项目需求、个人习惯以及团队的专业能力进行选择，或者在同一项目中结合使用多种语言，以达到最佳的编程效果。 PLC系统的选型与设计考量 在实际应用中，选择合适的PLC系统是至关重要的。这需要综合考虑以下几个方面： 控制规模与复杂度： 根据需要控制的输入/输出点数量、控制逻辑的复杂程度、是否需要高速计数、PID控制等功能来选择CPU的性能和I/O模块的数量。 通信需求： 考虑PLC是否需要与其他设备进行通信，例如与HMI、SCADA系统、MES系统、其他PLC等。需要选择支持相应通信协议（如Ethernet/IP, Profibus, Modbus TCP/IP等）的PLC。 环境适应性： 考虑PLC的安装环境，例如工作温度、湿度、振动、电磁干扰等，选择符合环境要求的防护等级和工作性能的PLC。 可靠性与冗余： 对于关键性应用，可能需要考虑CPU冗余、电源冗余等，以提高系统的可靠性，避免单点故障。 成本与维护： 在满足功能需求的前提下，也要考虑PLC的初始采购成本、安装调试成本以及后期的维护成本。 品牌与供应商支持： 选择有良好品牌声誉和完善技术支持的供应商，可以为项目的顺利实施和后期维护提供保障。 PLC技术的未来展望 随着科技的不断进步，PLC技术也在持续演进。未来的PLC将更加智能化、网络化、集成化。 工业物联网（IIoT）集成： PLC将成为 IIoT 的关键节点，能够直接连接云平台，实现数据的实时采集、分析和远程监控，为智能制造提供强大的数据支撑。 人工智能（AI）与机器学习： PLC将集成更多的 AI 和机器学习算法，实现更高级的预测性维护、自适应控制和优化生产。 边缘计算： 部分复杂的计算和数据分析任务将下沉到PLC端（边缘计算），减轻云平台的负担，提高实时响应能力。 软件定义PLC： 软件将扮演更重要的角色，使得PLC的功能更加灵活可配置，能够快速适应不断变化的生产需求。 安全性的提升： 随着网络化程度的提高，PLC的网络安全也将得到进一步的重视和加强。 掌握PLC技术，不仅是理解自动化生产的钥匙，更是开启工业4.0时代大门的必经之路。本书旨在为读者提供一个系统、深入的学习平台，无论您是初学者还是有一定基础的工程师，都能从中受益，并在自动化技术的浪潮中乘风破浪，成为未来工业发展的推动者。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对工业自动化领域充满好奇的学生，在老师的推荐下选择了这本《可编程控制器应用技术(西门子S7-200系列)(第2版)》。打开书的那一刻，就被其严谨的学术风格和扎实的专业内容所吸引。书中对S7-200系列PLC的原理、结构、指令集、编程方法等进行了系统性的介绍，并且每一部分都配有大量的例题和习题，能够帮助我们巩固所学知识，提高实践能力。我尤其喜欢书中关于S7-200系列PLC在不同行业应用中的案例分析，例如在食品饮料、机械制造、电力系统等领域的应用，这些案例让我对PLC在工业自动化中的重要作用有了更直观的认识。书中的图文并茂，语言精炼，逻辑清晰，对于像我这样的初学者来说，无疑是一本不可多得的学习资料。它不仅仅是一本书，更像是一个循循善诱的老师，引领我一步步深入了解PLC的世界。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对电子技术和自动化系统有着浓厚兴趣的爱好者，偶然间发现了这本《可编程控制器应用技术(西门子S7-200系列)(第2版)》。这本书的内容非常丰富，涵盖了PLC的基础理论、硬件构成、软件编程、通信技术以及实际应用等多个方面。我特别对书中关于S7-200系列PLC的指令系统和编程技巧的讲解印象深刻，作者用了很多生动的比喻和形象的图示，让我这个对编程接触不多的新手也能轻松理解。书中列举了大量的实际应用案例，例如工厂自动化、交通信号控制、智能家居等，这些案例让我看到了PLC在现实生活中的广泛应用，也激发了我进一步学习的兴趣。书中的内容结构清晰，逻辑性强，从入门到精通，层层递进，让我感觉学习过程非常有条理。阅读这本书，不仅让我掌握了PLC的基本知识，更重要的是，它点燃了我对自动化技术的热情，让我对未来学习和探索有了更明确的方向。

评分☆☆☆☆☆

这本书的纸质和印刷质量都相当不错，拿在手里很有分量。内容方面，感觉作者在S7-200系列的硬件和软件方面都有着相当深入的研究。我特别关注了书中关于S7-200系列PLC与上位机通信的部分，讲解得非常到位，对于如何进行数据交换、远程监控等问题，提供了不少实用的方法和技巧。书中提到的不同通信协议，如PPI、MPI、PROFIBUS等，都进行了详细的介绍，并且给出了相应的配置和编程示例，这对于解决实际工程中的通信难题非常有帮助。另外，书中关于S7-200系列PLC的故障诊断和排除的部分，也写得相当详细，这一点对于实际应用来说至关重要，能够帮助我们快速定位问题并解决，大大提高工作效率。虽然有些章节涉及的知识点比较专业，但作者的讲解方式仍然保持了较高的易读性，即使是非专业背景的读者也能从中受益。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到这本《可编程控制器应用技术(西门子S7-200系列)(第2版)》，迫不及待地翻阅起来。书中以清晰的逻辑和丰富的实例，深入浅出地介绍了S7-200系列PLC的方方面面。从基础的硬件结构、指令系统，到复杂的通信、PID控制，作者都做了详尽的阐述，并且结合实际工程应用，让理论知识变得触手可及。尤其令我印象深刻的是，书中对各种典型应用场景的分析，比如在生产线自动化、楼宇自控等方面的案例，这些都为我今后的学习和工作提供了宝贵的参考。书中的插图和图表也非常精美，有助于理解抽象的概念，使得阅读过程更加生动有趣。虽然我目前还在学习PLC的初级阶段，但这本书为我打下了坚实的基础，让我对PLC的强大功能和广阔应用前景有了更深刻的认识。我尤其喜欢书中关于梯形图、指令表等编程语言的讲解，语言简洁明了，配以大量实例，让初学者也能快速上手。总体来说，这是一本非常值得推荐的PLC入门和进阶书籍。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在自动化行业工作多年的工程师，我一直关注着PLC技术的发展，尤其是西门子S7-200系列。这本书的到来，无疑为我带来了一次重温和提升的机会。书中在基础知识的介绍上，虽然是第二版，但内容依然具有很强的参考价值，尤其是在PLC的指令系统和编程逻辑方面，作者的理解和阐述非常到位。让我眼前一亮的，是书中关于S7-200系列PLC在一些高端应用中的探索，例如在运动控制、过程控制等方面的应用，提供了不少新颖的思路和方法。书中对一些算法的实现，如PID控制的原理和在S7-200上的具体实现，讲解得非常细致，并且结合了实际的参数整定方法，这对于需要进行精密控制的项目来说，非常有指导意义。虽然S7-200系列PLC在市场上已经有一些更新的型号，但其基础知识和应用逻辑依然是理解更高级PLC的基础，这本书恰好能够提供这样的支撑。