PLC开关量与通信控制应用实例详解(含CD光盘1张) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李江全 著

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• 电气工程

店铺： 广影图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121233197

商品编码：29729532787

包装：平装

出版时间：2014-06-01

基本信息

书名:PLC开关量与通信控制应用实例详解(含CD光盘1张)

定价：58.00元

售价：39.4元,便宜18.6元,折扣67

作者:李江全

出版社：电子工业出版社

出版日期：2014-06-01

ISBN：9787121233197

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

1、针对三菱、西门子PLC的开关量输入/输出及其与PC的数据通信，贴近工程实践。
　　2、应用实例丰富，指导性强。
　　3、光盘中包括实例源程序、程序运行录屏、系统测试录像，容易上手。

内容提要

本书从应用的角度系统地介绍了三菱FX系列PLC、西门子S7-200 PLC开关量输入/输出及其 与PC的数据通信技术。内容包括 PLC的硬件、软件结构，三菱/西门子PLC的组成与特点，PLC开关量控制基础，计数制与编码，PC串行通信概述，PLC数据通信基础，PLC与PC数据通信协议，三菱/西门子PLC开关量输入、输出及PC通信控制。其中，PC与PLC通信同时采用VB、VC 、LabVIEW和组态软件实现。
　　为方便读者学习，本书提供配套光盘，内容包括实例源程序、程序运行录屏、系统测试录像等。

目录

章 PLC概述
1.1 PLC的硬件结构
1.1.1 PLC的硬件组成
1.1.2 PLC的工作原理
1.1.3 PLC的常用外设
1.2 PLC的软件结构
1.2.1 PLC的软件组成
1.2.2 PLC的编程语言
1.2.3 PLC的程序结构
1.3 三菱FX系列PLC的组成与特点
1.3.1 FX系列PLC的组成
1.3.2 FX系列PLC的特点
1.3.3 FX2N系列PLC简介
1.4 S7-200系列PLC的组成与特点
1.4.1 S7-200系列PLC的组成
1.4.2 S7-200 PLC的特点
1.4.3 S7-200系列PLC的CPU模块
1.4.4 S7-200系列PLC的数字量扩展模块

第2章 PLC开关量控制概述
2.1 控制系统的信号类型
2.1.1 模拟量信号
2.1.2 开关量信号
2.1.3 脉冲量信号
2.2 控制系统的过程通道
2.2.1 开关量输入通道
2.2.2 开关量输出通道
2.3 PLC开关量输入/输出连接
2.3.1 开关量输入连接
2.3.2 开关量输出连接
2.4 PLC控制系统设计概述
2.4.1 PLC控制系统的设计原则与步骤
2.4.2 PLC控制系统的总体设计
2.4.3 PLC控制系统主回路与控制回路设计
2.4.4 PLC控制系统的安全电路设计
2.4.5 PLC控制系统的可靠性设计
2.4.6 PLC控制系统的安装与连接设计

第3章 PLC数据通信基础
3.1 PLC数据通信概述
3.1.1 数据通信系统组成
3.1.2 PLC数据通信的目的
3.1.3 PLC数据通信的类型
3.1.4 PLC数据通信的连接方式
3.1.5 数据在PLC存储器中存取的方式
3.1.6 PLC数据通信介质
3.2 个人计算机与PLC的通信
3.2.1 计算机与PLC通信的方法与条件
3.2.2 计算机与PLC的通信内容
3.2.3 计算机与PLC通信程序的设计要点与方法
3.2.4 PLC串口通信调试软件及其应用

第4章 PC串行通信概述
4.1 串行通信技术简介
4.1.1 串行通信的基本概念
4.1.2 串行通信协议
4.1.3 串行通信的接口标准
4.1.4 计算机中的串行端口
4.1.5 串行通信线路连接
4.1.6 串口调试工具
4.2 串行通信控件MSComm
4.2.1 MSComm控件处理通信的方式
4.2.2 MSComm控件的使用
4.2.3 MSComm 控件的常用属性
4.2.4 MSComm 控件的OnComm事件
4.2.5 MSComm控件通信步骤
4.3 PLC组态王串口通信设置
4.3.1 三菱FX系列PLC组态王通信设置
4.3.2 西门子S7-200PLC组态王通信设置
4.4 LabVIEW与串口通信
4.4.1 LabVIEW中的串口通信功能模块
4.4.2 LabVIEW串口通信步骤

第5章 计数制与编码
5.1 计数制
5.1.1 计数制概述
5.1.2 十进制与二进制
5.1.3 八进制与十六进制
5.2 计数制转换及其程序设计
5.2.1 二进制与十进制的转换
5.2.2 二进制与八进制的转换
5.2.3 二进制与十六进制的转换
5.2.4 八进制与十进制的转换
5.2.5 十六进制与十进制的转换
5.2.6 八进制与十六进制的转换
5.3 字符编码
5.3.1 BCD码
5.3.2 格雷码
5.3.3 ASCII编码

第6章 PLC与PC数据通信协议
6.1 通信协议的基本知识
6.1.1 通信网络开放系统互连模型OSI
6.1.2 通信协议基本概念
6.2 三菱FX系列PLC与PC的通信协议简介
6.2.1 FX系列PLC的通信协议类型
6.2.2 计算机链接通信协议
6.2.3 无协议通信
6.3 西门子S7-200系列PLC与PC的通信协议简介
6.3.1 PPI通信及应用
6.3.2 自由口通信及应用
6.4 三菱FX2N系列PLC与PC通信编程口协议
6.4.1 命令帧格式
6.4.2 响应帧格式
6.4.3 地址计算
6.4.4 强制置位与复位
6.4.5 读写指令示例
6.5 西门子S7-200系列PLC与计算机通信PPI协议
6.5.1 通信过程
6.5.2 命令格式
6.5.3 命令类型

第7章 三菱PLC与PC通信之开关量输入
7.1 系统设计说明
7.1.1 设计任务
7.1.2 线路连接
7.1.3 指令获取与串口通信调试
7.2 PC端程序设计
7.2.1 VB程序设计详解
7.2.2 VC 程序设计详解
7.2.3 LabVIEW程序设计
7.2.4 监控组态程序设计

第8章 西门子PLC与PC通信之开关量输入
8.1 系统设计说明
8.1.1 设计任务
8.1.2 线路连接
8.1.3 串口通信调试
8.2 PC端程序设计
8.2.1 VB程序设计详解
8.2.2 VC 程序设计详解
8.2.3 LabVIEW程序设计
8.2.4 监控组态程序设计

第9章 三菱PLC与PC通信之开关量输出
9.1 系统设计说明
9.1.1 设计任务
9.1.2 线路连接
9.1.3 指令获取与串口通信调试
9.2 PC端程序设计
9.2.1 VB程序设计详解
9.2.2 VC 程序设计详解
9.2.3 LabVIEW程序设计
9.2.4 监控组态程序设计

0章 西门子PLC与PC通信之开关量输出
10.1 系统设计说明
10.1.1 设计任务
10.1.2 线路连接
10.1.3 串口通信调试
10.2 PC端程序设计
10.2.1 VB程序设计详解
10.2.2 VC 程序设计详解
10.2.3 LabVIEW程序设计
10.2.4 监控组态程序设计

参考文献

作者介绍

李江全，石河子大学教授，任电气工程实验中心主任。测试技术学会西北分会、机械工程学会会员。参与过多项国家自然科学基金、国家科技支撑计划项目。编著有多本贴近实战的科技图书，深受刚进入工作岗位的年轻人及一线技术人员欢迎。

文摘

序言

掌控工业自动化核心：PLC开关量与通信控制的实战宝典 工业自动化的浪潮席卷全球，PLC（可编程逻辑控制器）作为现代工业生产中不可或缺的核心大脑，其重要性日益凸显。从简单的启停控制到复杂的生产流程调度，PLC凭借其强大的逻辑处理能力和灵活的通信扩展性，已经成为连接设备、实现智能制造的关键。本书《PLC开关量与通信控制应用实例详解》正是为助力广大工业自动化工程师、技术人员、在校学生乃至所有对PLC技术感兴趣的读者，深入掌握PLC开关量输入输出（I/O）控制以及工业通信的核心技术而精心打造的实战指南。 本书跳脱于枯燥的理论叙述，以“实例驱动”的教学理念，将复杂的PLC技术分解为一系列真实、贴近工业现场的典型应用场景。我们深知，理论知识的学习固然重要，但能够将理论转化为实际操作，解决工程问题，才是衡量技术能力的关键。因此，本书的每一章节都紧密围绕一个具体的应用案例展开，通过分析实际需求、设计控制逻辑、编写PLC程序、调试设备联动等环节，带领读者一步一步地构建起完整的自动化控制系统。 第一部分：PLC开关量控制基础与进阶 在工业生产中，最基础也是最核心的信号类型之一便是开关量信号，它直接反映了设备的状态（开/关、启动/停止、报警/正常等）。本部分将从最根本的开关量信号入手，深入浅出地讲解PLC如何接收、处理和输出开关量信号，并在此基础上，逐步引出更高级的应用。 PLC的开关量输入/输出原理与选型： 我们将详细解析PLC开关量输入模块和输出模块的工作原理，包括光耦隔离、继电器输出、晶体管输出等不同类型的接口，帮助读者理解它们的差异、适用场景以及如何根据实际负载选择合适的模块。例如，在讲解输入模块时，我们会分析传感器信号的类型（干接点、湿接点）、信号的电压等级，以及如何正确连接和配置输入点，确保信号的稳定和准确采集。在输出模块方面，我们将讨论继电器输出与晶体管输出在驱动不同负载（如电磁阀、接触器、指示灯）时的优劣势，以及如何进行过载保护和防止反向电动势。 PLC基本逻辑指令的实践应用： 基于开关量信号，PLC最核心的功能便是执行逻辑运算。本部分将详细讲解PLC中最常用、最基础的逻辑指令，如常开触点（LD）、常闭触点（LDI）、线圈输出（OUT）、置位（SET）、复位（RST）、上升沿检测（LDP）、下降沿检测（LDF）等。我们不会停留在指令的功能介绍，而是通过大量的实例，展示这些指令在实际控制中的具体应用。例如，如何使用LD和OUT实现简单的启停控制；如何利用SET和RST实现互锁功能，防止误操作；如何使用LDP和LDF实现脉冲信号的捕获，用于计数或触发特定动作。 实用的开关量控制案例解析： 电机正反转与启停控制： 这是最经典的PLC控制案例之一。我们将展示如何通过PLC的开关量输出，配合接触器和热继电器，实现电机的正转、反转以及紧急停止控制。在此过程中，我们将深入讲解互锁逻辑的实现，防止同时触发正反转导致电机损坏，以及如何通过按钮的组合实现更复杂的控制逻辑。 液位控制系统： 模拟工业现场的储罐液位控制。通过液位传感器（浮球开关、压力式液位传感器）作为输入信号，PLC控制水泵的启停，实现液位的自动维持。我们将讲解如何设计单点、双点、多点液位控制逻辑，以及如何处理液位传感器信号的延时和抗干扰问题。 流水线上的工件检测与分拣： 模拟生产线上的自动化检测。利用接近开关、光电开关等传感器检测工件是否存在、位置，并通过PLC输出控制气缸、推杆等执行机构，实现工件的自动分拣或停止。我们将重点讲解如何利用PLC的定时器和计数器指令，配合开关量信号，实现对工件通过时间的判断和动作的精确控制。 步进式流程控制： 许多工业生产过程是分步进行的，每一步的完成都依赖于前一步的信号。本书将展示如何利用PLC的逻辑指令，构建一个简单的步进式流程控制器，例如，一个简单的自动化装配流程，每完成一个工序，就触发下一个工序的启动。我们会深入讲解如何设计步进条件，如何处理步骤之间的等待和跳转。 第二部分：PLC通信控制的奥秘与实践 随着工业自动化的深入，设备之间的信息交互和协同工作变得越来越重要。PLC通信控制技术，使得不同设备、不同系统之间能够高效、可靠地进行数据交换，是实现 MES（制造执行系统）、SCADA（监控与数据采集系统）等高级自动化系统的基石。本部分将全面解析PLC通信的原理、协议以及在实际应用中的落地方法。 工业通信基础知识与常见协议： 我们将首先介绍工业通信的基本概念，包括通信介质（RS485、以太网）、通信拓扑结构（总线型、星型）以及通信速率等。随后，重点讲解几种在工业领域应用最广泛的通信协议： Modbus协议（RTU/TCP）： 作为事实上的工业通信标准，Modbus协议的应用极其广泛。本书将详细解析Modbus RTU（串行通信）和Modbus TCP（以太网通信）的报文结构、功能码以及读写数据的方法。我们将通过实例演示，如何让一个PLC读取另一台PLC的数据，或者如何让PLC与上位机（如HMI、SCADA软件）进行通信。 EtherNet/IP与PROFINET： 这两种基于以太网的开放式通信协议，正在日益普及。我们将介绍它们的基本原理、网络结构以及在实际项目中的应用方式。虽然深度讲解需要专门的书籍，但本书将提供清晰的入门级指导，帮助读者理解它们与Modbus的区别和优势，以及如何在简单的应用场景中使用它们。 其他通信方式简介： 简要介绍一下其他常见的通信方式，如CAN总线、OPC UA等，让读者对工业通信的生态有一个更全面的认识。 PLC通信接口的配置与编程： 针对不同品牌、型号的PLC，其通信接口的配置和编程方式略有差异。本书将以主流PLC品牌（如西门子、三菱、欧姆龙、台达等）为例，详细讲解其通信模块的选型、硬件连接、参数设置以及通信指令的使用。我们将演示如何通过PLC的通信指令，实现数据的主动发送、接收，以及如何处理通信过程中的异常情况，如超时、错误帧等。 PLC通信控制的典型应用实例： PLC与HMI（人机界面）的联动： HMI是操作员与自动化设备交互的窗口。本书将展示如何通过Modbus TCP或EtherNet/IP等协议，将PLC的运行状态、报警信息、工艺参数等实时显示在HMI上，并实现HMI对PLC的参数设置和控制指令的发送。我们将讲解如何设计HMI画面，如何配置PLC和HMI之间的通信地址，以及如何处理实时数据的刷新和显示。 多PLC系统的数据协同与集中监控： 在大型自动化系统中，往往需要多台PLC协同工作。本书将演示如何利用PLC通信，实现不同PLC之间数据的共享，例如，一台PLC负责生产过程控制，另一台PLC负责物料的输送和管理，它们通过通信交换状态信息，确保整个生产流程的顺畅。同时，我们将介绍如何将多台PLC的数据汇集到一台上位机（SCADA系统）进行集中监控和管理。 PLC与变频器的通信控制： 变频器是电机调速控制的关键设备。本书将展示如何通过PLC与变频器进行通信，实现对变频器运行频率、启停、故障诊断等进行远程控制和监控。我们将深入讲解Modbus通信在变频器控制中的应用，以及如何通过PLC程序灵活调整电机的运行速度，以满足不同的生产需求。 PLC与其他智能设备的互联： 随着物联网（IoT）概念的兴起，PLC也越来越多地与其他智能设备（如传感器、执行器、机器人）进行互联。本书将简要介绍PLC如何通过MQTT、HTTP等协议与云平台或MES系统进行数据交互，为实现更高级的工业互联网应用奠定基础。 为何选择本书？ 丰富的实战案例： 本书精选了近百个来自工业一线、经过验证的典型应用案例，涵盖了电气控制、过程控制、运动控制等多个领域，力求让读者学有所用，学有所得。 深入浅出的讲解： 我们用通俗易懂的语言，结合清晰的图示和流程图，逐步剖析复杂的技术概念和编程逻辑，即使是初学者也能轻松理解。 循序渐进的学习路径： 从基础的开关量控制到复杂的通信网络，本书的学习线索清晰，难度梯度合理，能够帮助读者建立扎实的理论基础和丰富的实践经验。 面向未来的技术视野： 在讲解经典技术的同时，本书也关注了工业自动化发展的新趋势，如工业以太网、物联网等，为读者拓展技术视野。 附带光盘（若有）的价值： （此处根据您提及的“含CD光盘1张”进行说明）光盘中提供了本书案例的PLC程序源码、仿真软件、工程文件等宝贵资源，读者可以通过实际操作，加深对书中内容的理解，并在此基础上进行二次开发，大大提高学习效率和实践能力。 无论您是刚刚接触PLC技术的新手，还是希望提升PLC应用技能的资深工程师，本书都将是您在工业自动化领域取得成功的得力助手。掌握PLC开关量与通信控制，就是掌握工业自动化的核心命脉！立即开启您的PLC实践之旅，用知识和技术驱动工业的进步！

评分☆☆☆☆☆

说实话，我最近对非线性动力学在材料科学中的应用产生了浓厚的兴趣。我正在研究一种新型复合材料在极端温度变化下的蠕变行为，数据曲线看起来非常反常，传统的线性模型完全无法拟合。我渴望找到一本能够深入浅出地介绍分数阶微积分、混沌理论或者随机过程如何应用于描述材料内部微观结构演变的书籍。我希望能看到一些具体的、经过实验验证的数学模型，而不仅仅是教科书式的公式堆砌。例如，如何利用诸如洛伦兹吸引子之类的概念来表征材料内部的缺陷扩展模式，或者如何用Bifurcation理论来预测材料从弹性状态到塑性状态的突变点。如果这本书能提供一个清晰的桥梁，连接起高深的数学理论与具体的材料性能分析，那对我进行下一步的理论建模工作将起到决定性的作用。

评分☆☆☆☆☆

最近我总是在思考如何优化我实验室里那套复杂的环境监测网络。这套网络使用了多种不同厂商的传感器，它们的数据输出格式各异，刷新频率也参差不齐，最头疼的是它们的本地存储模块都不支持同步。我一直在寻找一本能提供一套完整的、可操作的“异构传感器数据融合与时间同步策略”的实战指南。我需要的不是基础的采样理论，而是如何设计一个中央数据汇聚层，用软件算法来修正时间漂移（比如基于卡尔曼滤波的思想），并建立一个统一的元数据标签系统，以便后续的数据挖掘工具能够识别这些数据点的时间上下文。如果书中能包含如何利用NTP或PTP协议在资源受限的边缘节点上实现纳秒级时间同步的实际部署经验，那简直就是我梦寐以求的“圣经”了。

评分☆☆☆☆☆

我最近在忙活一个关于老旧嵌入式设备数据迁移的项目，简直焦头烂额。那些设备运行的固件版本低到令人发指，很多现代化的网络协议和安全标准它们根本就不支持。我特别需要一本能详细阐述如何安全、高效地将遗留系统中的数据结构映射到符合最新行业规范的数据库模式上的参考资料。重点是，我关注的不仅仅是数据的字段对应，更是那些隐藏在二进制文件深处的非结构化信息，比如时间戳的处理精度、字节序的转换逻辑，以及如何设计一个健壮的解析器来应对数据格式中微小但致命的不一致性。说实话，我花了好几个星期在各种论坛上寻找关于“遗留系统数据现代化”的案例分析，结果大多是浮于表面的理论介绍。如果能找到一本专注于处理跨代际数据治理和协议兼容性难题的书籍，哪怕只是其中一章专门讨论二进制数据流重构，对我目前的困境都会是巨大的帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名是《PLC开关量与通信控制应用实例详解(含CD光盘1张)》，以下是五段不同风格的读者评价，每段评价大约300字，且不包含该书的内容。 初拿到这本厚厚的工业自动化教材时，我其实是抱着一种试试看的态度。我那台老旧的桌面电脑，自从上次系统升级后，时不时就弹出一些莫名其妙的兼容性错误，搞得我写报告都提心吊胆的。尤其是最近在处理一些涉及多线程调用的编程任务时，程序经常无故崩溃，调试起来简直是噩梦一场。我希望这本书能提供一些关于如何优化现有软件环境，比如系统内核参数调整或者是一些底层驱动的排查技巧。更理想的是，如果它能深入探讨一下现代操作系统在处理高并发I/O请求时的瓶颈分析，并给出一些实用的性能调优方案。我记得我上次尝试用最新的虚拟机软件搭建测试环境时，发现资源调度策略似乎有些激进，导致虚拟机间的资源争抢非常严重，如果这本书里能触及这些硬件与软件交互的细节，那就太棒了。毕竟，在我的日常工作中，稳定性和响应速度是压倒一切的指标，任何关于如何让机器跑得更顺滑、更可靠的真知灼见都价值千金。

评分☆☆☆☆☆

我正在尝试开发一个基于WebAssembly的图形渲染引擎，目标是在浏览器端实现接近本地应用的性能。目前遇到的最大障碍是如何高效地管理内存池和处理图形管线中的状态切换。我迫切需要一本能详细剖析WASM底层执行机制，特别是它如何与JavaScript宿主环境进行高效的交互，以及如何利用SIMD指令集进行并行计算优化的书籍。理想情况下，我希望这本书能够提供大量的源代码示例，展示如何用C++或Rust编写高性能模块并编译到WASM，重点剖析编译后的二进制文件结构和函数调用开销。目前网上的资源大多停留在“WASM是什么”的层面，而我真正需要的是“如何榨干WASM的每一滴性能”的硬核技术细节，尤其是在涉及缓冲区拷贝和内存共享方面，如何最大限度地减少上下文切换的损耗。