可编程序控制原理及应用系统设计技术(第3版)(本科)宋德玉 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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宋德玉 著

图书标签:

• 可编程序控制器
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• 工业控制
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• 系统设计
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• 嵌入式系统
• 控制原理
• 应用技术
• 宋德玉

店铺： 广影图书专营店

出版社： 冶金工业出版社

ISBN：9787502454654

商品编码：29729146682

包装：平装

出版时间：2014-04-01

基本信息

书名:可编程序控制原理及应用系统设计技术(第3版)(本科)宋德玉

定价：36.00元

售价：24.5元,便宜11.5元,折扣68

作者:宋德玉

出版社：冶金工业出版社

出版日期：2014-04-01

ISBN：9787502454654

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：大16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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宋德玉编著的《可编程序控制原理及应用系统设计技术(第3版)》以工程系统设计为主线，在介绍可编程序控制器结构及工作原理的基础上，着重讨论了可编程序控制器硬件系统设计方法、应用系统软件设计方法、可编程序控制器典型产品的指令系统及补充方法、可编程序控制器工程应用系统设计实例等内容，尤其对工程上广泛应用的FX系列和S7—200系列产品的应用特点、指令系统、编程设计方法技巧及应用实例作了较详细的修订，增加了西门子触摸屏的人机界面设计，反映了“可编程”技术的新理论和新方法，应用性更强，系统性更好。 本书适用于工业各领域从事自动化控制、机械工程及自动化和计算机应用等专业的工程技术人员使用，也可作为高等院校相关专业的教学参考书。

内容提要

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宋德玉编著的《可编程序控制原理及应用系统设计技术》第3版的修订，坚持了原书以工程实际为主线的脉络，介绍了可编程序控制器的结构及工作原理，阐述了可编程序控制器硬件系统设计方法、指令系统及编程方法，举例说明了可编程序控制器应用系统设计方法。第3版在第2 版的基础上增加了FX系列顺序控制梯形图的编程方法及编程实例、Fx系列可编程序控制器功能指令和用法及其特殊功能模块、三菱FX2N系列可编程序控制器编程及调试、西门子触摸屏组态和应用、S7-200系列可编程序控制器的编程技巧等内容，通过介绍相关应用实例来激发学生的学习热情，提高学生的动手能力和培养创新意识。第3版反映了“可编程”技术的新理论和新方法，其工程实用性更强，系统性和逻辑性更好。
　　《可编程序控制原理及应用系统设计技术》可作为高等院校相关专业的教学用书，也可供各工业领域从事自动化控制、机械工程及自动化和计算机应用等专业的工程技术人员参考及使用。

目录

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1 绪论 1.1 可编程序控制器定义 1.2 可编程序控制器的发展过程及现状 1.3 可编程序控制器的基本特征 1.3.1 可编程序控制器的功能 1.3.2 可编程序控制器的特点 1.4 可编程序控制器的应用 1.5 可编程序控制器应用系统设计的基本内容和步骤 1.5.1 可编程序控制器应用系统设计的基本原则 1.5.2 可编程序控制器应用系统设计的基本内容 1.5.3 可编程序控制器应用系统设计的一般步骤 思考练习题……2 可编程序控制器结构及工作原理3 可编程序控制器应用系统硬件设计方法5 S7-200系列可编程序控制器的指令系统及编程方法6 西门子触摸屏组态和应用7 可编程序控制器应用系统软件设计方法8 可编程序控制器应用系统设计实例

作者介绍

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文摘

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序言

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工业自动化控制的基石：PLC系统深度解析与实践 数字时代的脉搏，自动化生产的引擎 在现代工业飞速发展的浪潮中，自动化控制系统扮演着至关重要的角色。它不仅是提高生产效率、保证产品质量的关键，更是实现智能化制造、节能减排、提升企业竞争力的核心驱动力。而在这众多的自动化控制技术中，可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）凭借其强大的灵活性、可靠性、易于维护和广泛的应用前景，早已成为工业自动化领域不可或缺的基石。 本书旨在为读者提供一个系统、深入的学习平台，全面掌握PLC控制系统的原理、技术以及实际应用设计方法。我们不仅仅是介绍理论知识，更侧重于培养读者解决实际工业控制问题的能力，使其能够独立完成PLC系统的方案设计、硬件选型、程序编写、调试以及维护工作。 穿越PLC技术演进的脉络，洞悉其核心奥秘 本书将带领读者从PLC的发展历程入手，理解其从早期继电器控制向智能化、网络化演进的必然性。我们将深入剖析PLC的基本构成，包括中央处理单元（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）模块、电源模块等，详细阐述它们在整个系统中的功能与作用。通过对CPU工作原理的解析，读者将理解PLC是如何执行指令、处理数据、完成控制任务的。内存结构和寻址方式的讲解，将帮助读者掌握PLC程序存储和访问的机制。I/O模块的分类、电气特性以及与外部设备的连接方式，将是理解PLC如何感知外部世界并作出反应的关键。 掌握PLC编程的语言，驾驭自动化指令的艺术 PLC的强大之处在于其高度的灵活性，而这种灵活性主要体现在其编程能力上。本书将全面介绍目前工业界主流的PLC编程语言，包括梯形图（Ladder Diagram，LD）、指令表（Instruction List，IL）、顺序功能图（Sequential Function Chart，SFC）、结构化文本（Structured Text，ST）以及功能块图（Function Block Diagram，FBD）。 梯形图（LD）：作为最直观、最易于理解的编程语言，梯形图形象地模拟了传统继电器控制电路的电气连接方式，是初学者入门PLC编程的首选。本书将详细讲解梯形图的基本指令（如触点、线圈、定时器、计数器等）的用法，并通过大量的实例，展示如何利用梯形图实现各种逻辑控制功能，例如顺序控制、互锁控制、报警处理等。我们将从简单的开关量控制入手，逐步深入到复杂的多步顺序控制和状态机的设计。 指令表（IL）：指令表是以文本形式描述的低级编程语言，它更接近于计算机的汇编语言，执行效率高，适用于一些对速度要求极高的场合。本书将介绍指令表的常用指令，并展示如何将梯形图逻辑转换为指令表，以及如何直接使用指令表进行编程。 顺序功能图（SFC）：SFC是一种图形化的编程语言，它能够清晰地描述过程的顺序流程，将控制过程分解为一系列的状态（Steps）和转移条件（Transitions），非常适合用于复杂生产过程的顺序控制。本书将详细讲解SFC的结构，包括状态、转移、动作等要素，并通过实际案例演示如何利用SFC设计出结构清晰、易于理解和维护的控制程序。 结构化文本（ST）：ST是一种高级的、类似于高级编程语言（如Pascal）的文本编程语言，它具有强大的数据处理能力和算法实现能力，适用于编写复杂的计算、数据处理以及算法逻辑。本书将介绍ST的语法结构，包括变量声明、运算符、控制语句（IF-THEN-ELSE, CASE, FOR, WHILE等）、函数和子程序等，并通过实例展示如何利用ST实现PID控制、数据滤波、报文处理等高级功能。 功能块图（FBD）：FBD是一种图形化的编程语言，它将复杂的控制功能封装在预定义的功能块中，通过连接这些功能块来构建控制系统。这种方式提高了代码的复用性和模块化程度。本书将介绍常见的PLC功能块，如PID控制器、数学运算模块、通信模块等，并演示如何通过组合这些功能块来实现复杂的控制策略。 本书将强调不同编程语言的适用场景和优缺点，鼓励读者根据具体问题选择最合适的编程方式，并掌握在不同语言之间进行转换的能力。 PLC系统集成与设计：从概念到实现的完整流程 仅仅掌握PLC编程语言是远远不够的，真正的挑战在于如何将PLC与现场设备有效地集成，并设计出满足实际需求的自动化控制系统。本书将系统地讲解PLC系统设计的主要环节： 需求分析与方案设计：我们将从实际的工业应用场景出发，引导读者如何准确理解控制需求，分析生产工艺流程，并在此基础上进行初步的系统方案设计。这包括确定控制目标、确定输入输出信号、初步选择PLC型号和I/O点数等。 硬件选型与配置：根据系统需求，本书将指导读者如何进行PLC硬件的精确选型。这包括CPU模块的性能选择、I/O模块的类型（数字量、模拟量）、规格和数量的确定，以及其他扩展模块（如通信模块、特殊功能模块）的选配。我们将重点介绍不同品牌PLC（如西门子、三菱、罗克韦尔等）的特点和优势，以及如何在成本、性能、可扩展性之间做出权衡。 电气图纸设计与安装：理解和绘制标准的电气控制图是PLC系统设计的基础。本书将介绍PLC系统电气图纸的绘制规范，包括原理图、接线图、端子图等，并讲解PLC与各种传感器、执行器、变频器、人机界面（HMI）等设备的连接方式。我们将强调安全接线的重要性，并介绍相关的电气安装标准和规范。 程序设计与逻辑实现：在硬件选型和电气设计完成后，核心任务就是PLC程序的编写。本书将结合前面介绍的各种编程语言，提供大量实用的编程技巧和方法。我们将重点讲解如何将模糊的控制需求转化为清晰的PLC程序逻辑，包括状态机设计、故障诊断与处理、联锁保护、报警管理、操作权限控制等。 系统调试与优化：程序编写完成后，系统的联调联试是确保系统正常运行的关键环节。本书将详细介绍PLC系统的调试流程，包括单步执行、在线监视、变量写入、远程下载等。我们将分享一些常用的调试技巧，帮助读者快速定位和解决程序错误和硬件故障。同时，我们还将探讨如何对系统进行优化，以提高运行效率、降低能耗、延长设备寿命。 人机界面（HMI）集成：在许多自动化系统中，人机界面是操作员与PLC系统进行交互的窗口。本书将介绍HMI系统的基本概念和功能，以及如何与PLC进行通信。我们将探讨HMI界面的设计原则，如何创建直观、易用的操作画面，实现数据的显示、报警的提示、参数的设置以及远程控制等功能。 PLC应用领域的拓展：解锁工业自动化的无限可能 本书的最后一篇将着重于PLC在不同工业领域的实际应用案例分析。我们将深入探讨PLC在以下典型行业中的应用： 制造业：例如，在汽车制造、电子产品装配、食品饮料生产线中的应用，重点讲解PLC如何实现生产流程的自动化控制、产品质量的监控、物料输送的管理等。 能源与电力：例如，在发电厂、变电站、配电系统中的应用，讲解PLC如何实现电网的监控、故障的保护、能量的调度等。 水处理与环保：例如，在污水处理厂、给水厂、废气处理系统中的应用，展示PLC如何实现水质的监测、药剂的投加、设备的启停控制等。 楼宇自动化：例如，在中央空调系统、照明系统、安防系统中的应用，讲解PLC如何实现能源的优化管理、舒适度的提升、安全性的保障等。 交通运输：例如，在智能交通信号控制、轨道交通监控系统中的应用，展示PLC如何实现交通流量的优化、运行的调度等。 通过这些丰富的案例，读者将能够深刻理解PLC技术在各个行业中的价值，并为自己未来在特定领域开展PLC相关工作打下坚实基础。 超越技术本身，赋能未来工程师 本书不仅是一本技术手册，更是一本引导读者思维方式的书籍。我们鼓励读者在学习过程中，培养独立思考、分析问题、解决问题的能力。我们倡导“理论联系实际”的学习理念，鼓励读者通过动手实践来加深对知识的理解。本书提供了大量的示例程序和设计思路，读者可以参考、模仿，甚至在此基础上进行创新。 无论您是初次接触PLC的在校学生，还是希望系统提升PLC技能的在职工程师，抑或是对工业自动化控制感兴趣的技术爱好者，本书都将是您不可或缺的学习伙伴。通过系统学习本书的内容，您将能够： 深刻理解PLC的工作原理和技术特性。 熟练掌握主流PLC编程语言，并能灵活运用。 具备独立完成PLC系统设计、硬件选型、程序编写和调试的能力。 了解PLC在各行业的广泛应用，并能触类旁通。 为未来在工业自动化领域的发展打下坚实的基础。 让我们一起开启这段激动人心的PLC技术探索之旅，共同为实现更智能、更高效、更可持续的工业未来贡献力量！

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，这本书的阅读体验是需要一定专注度的，它绝不是那种可以轻松翻阅的“速成读物”。它的文字风格非常严谨，学术气息很浓厚，每一个专业术语的引入都伴随着清晰的定义和严格的逻辑推导。例如，在讨论中断服务的优先级和嵌套关系时，作者的论述非常精炼，每一个分句之间都存在着强烈的逻辑联系，如果你漏掉其中任何一个细节，后面理解起来就会吃力。对于我这种对底层逻辑有执着追求的读者来说，这种严谨性是巨大的优点，因为它保证了知识的纯粹性和准确性；但对于时间紧张或者希望快速入门的读者来说，可能需要投入更多的时间去“啃”。不过，正是这种毫不妥协的严谨，使得这本书在经过多次修订后，依然能保持其在行业内的权威地位。它强迫你慢下来，真正去理解每一个控制指令背后的计算过程和状态变化，这种沉淀下来的知识才最可靠。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和纸质手感真是没得挑，拿到手里就觉得沉甸甸的，一看就是下了真功夫的教材。我最欣赏的是它在概念讲解上的那种抽丝剥茧的细致。比如讲到PLC的扫描周期和指令执行流程时，作者不是简单地罗列步骤，而是通过非常形象的比喻和流程图，将这个原本抽象的过程变得可视化了。我记得有一次调试一个复杂的定时器逻辑，卡住了很久，翻到书里关于定时器复位和保持状态的章节，作者用一个实际的工业流水线案例来剖析了不同模式下的状态转换，瞬间就茅塞顿开。这种由浅入深，层层递进的讲解方式，对于初学者来说简直是福音，它确保了读者在理解后续更高级内容前，基础知识点已经扎得像磐石一样牢固。另外，书中大量的图示，尤其是硬件连接图和梯形图示例，都非常清晰规范，这对于动手实践至关重要，避免了我们在实际操作中因为看不懂图纸而走弯路。整体来说，这是一本打底子非常扎实的教材，读完后，我对可编程控制系统的整体架构和底层逻辑有了非常清晰的认知框架。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配套实践环节设计得非常巧妙，简直是理论与实践完美结合的典范。我尤其喜欢它引入的那些贴近实际工业现场的案例。它没有停留在教科书上那种过于理想化的“开关量控制”层面，而是引入了PID调节、步进电机定位控制、以及常见的人机界面（HMI）数据交互等中级技术点。作者在描述这些复杂应用时，并没有急于给出标准答案，而是首先引导我们思考“为什么需要这种控制策略”，然后才详细讲解如何用PLC的特定功能块来实现。这一点非常关键，它培养的不是简单的“照猫画虎”的操作者，而是具有解决问题能力的工程师。我记得我尝试用书里的例子去模拟一个温控系统，书中对传感器信号的线性化处理和死区补偿的讲解，让我明白了为什么在真实系统中，PID参数的整定总是那么困难。这种“教你思考方法”的深度，远超一般教材的肤浅罗列，让我在离开书本后，依然能带着这种系统性的思维去面对新的控制难题。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编排结构体现了作者深厚的教学经验，逻辑层次感极为分明。从最基础的数字逻辑和继电器符号开始，逐步过渡到基本指令集（如LD, MOV, ADD等），再到功能指令（定时器、计数器、数据寄存器操作），最后才是复杂的程序结构和通信协议。这种自下而上的构建方式，极大地降低了学习曲线的陡峭程度。我个人特别欣赏它对程序结构化编程的强调。在早期的PLC编程中，很多教材倾向于教那种“面条式”的程序写法，但这本书从一开始就大力推崇模块化、子程序调用和故障诊断块的设计。通过大量的实例展示如何使用跳转指令和子程序返回指令来构建清晰的程序框架，这对于日后维护大型自动化项目来说，是无价的经验。可以说，这本书不仅教会了我们如何“让机器动起来”，更重要的是，它教会了我们如何写出“健壮、易于维护”的工业控制程序。

评分☆☆☆☆☆

作为一本“第3版”的教材，它在与时俱进方面做得相当到位，成功地将传统PLC的核心原理与现代工业控制的发展趋势融合在了一起。我关注到了书中对网络通信和分布式控制系统的介绍，虽然篇幅可能不如专门讲工业以太网的书籍那么深入，但它清晰地阐述了如何在传统的硬连线控制基础上，引入串行通信（如RS-485）和更现代的总线技术，实现数据采集和远程监控。这种“承前启后”的讲解角度非常高明。它没有盲目追逐最新的热点，而是紧密围绕“可编程控制”这个核心概念，讲解了新技术如何服务于这个核心。这让我理解到，无论是多么先进的工业互联网概念，底层依然离不开对I/O信号的精确时序控制和逻辑处理。这本书的价值就在于，它构建了一个稳固的“控制理论基座”，让读者能够以不变应万变，去适应未来工业自动化领域不断涌现的新技术和新标准。