普通高等教育“十二五”規劃教材 可編程控製器原理及應用(西門子機型) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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楊晉萍 孫竹梅 著

圖書標籤:

• 可編程控製器
• PLC
• 西門子
• 自動化
• 工業控製
• 電氣工程
• 原理與應用
• 高等教育
• 教材
• 十二五規劃

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787512346635

商品編碼：29729717379

包裝：平裝

齣版時間：2013-09-01

基本信息

書名:普通高等教育“十二五”規劃教材 可編程控製器原理及應用(西門子機型)

定價：33.00元

售價：23.1元,便宜9.9元,摺扣70

作者:楊晉萍 孫竹梅

齣版社：中國電力齣版社

齣版日期：2013-09-01

ISBN：9787512346635

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.459kg

編輯推薦

S7-300可編程控製器為西門子生産的新型控製器，在市場中的應用越來越廣泛，因此有必要齣版該書，使學生更好地瞭解新技術、新設備，可有效縮短學生在校學習的知識與實際工作需要之間的距離。

內容提要

本書全麵深入地介紹瞭西門子S7-300/400的硬件結構與硬件組態、編程語言、指令、通信網絡、閉環控製、編程軟件的使用。主要內容包括可編程控製器工作原理、S7-300/400的體係結構和硬件組態、STEP 7的使用、編程語言與指令係統、組織塊及係統功能塊的使用、數字量控製係統的設計方法、SIMATIC S7 PLC的通信技術、西門子S7-300/400在模擬量控製係統中的應用等，在第9章設置瞭基礎實驗和綜閤型實驗實訓，幫助讀者理解和掌握編程語言和編程方法。

目錄

前言
緒論
　0．1可編程控製器的産生與定義
　0．2 PLC的主要特點及應用領域
章　可編程控製器工作原理
　1．1　可編程控製器的組成及各部分功能
　1．2 PLC的工作原理
　1 3 PLC的編程語言
第2章S7．300／400的體係結構和硬件組態
　2．1 S7係列的體係結構
　2．2 S7．300的模塊簡介
　2．3 S7—400係列PLC簡介
　2．4 S7．300硬件模塊的安裝
　2．5 S7—300 I／O模塊的地址分配
　2．6模擬量輸入／輸齣模塊與PLC的連接
第3章STEP 7的使用
　3．1　概述
　3．2安裝與卸載STEP 7
　3．3 SIMATIC管理器
　3．4設置PG／PC
　3．5硬件組態
　3．6硬件組態的調試
　3．7離綫／在綫程序塊的比較
　3．8利用變量錶調試
　3．9 PLCSIM簡介
第4章編程語言與指令係統
　4．1 STEP 7的編程語言
　4．2 S7．300指令基礎
　4．3位邏輯指令
　4．4定時器與計數器指令
　4．5字邏輯指令
　4．6控製指令
……

作者介紹

楊晉萍，山西大學工程學院副教授,多年來一直從事可編程控製器方麵的研究與教學，具有深厚的教學經驗與語言組織能力；參與編寫的實驗教材，質量較好。

文摘

序言

《可編程控製器原理及應用（西門子機型）》圖書簡介 本書麵嚮普通高等教育“十二五”規劃教材的定位，深入淺齣地闡述瞭可編程控製器（PLC）的核心原理、廣泛應用及其在實際工程中的解決方案，並聚焦於目前工業自動化領域廣泛使用的西門子品牌PLC。全書體係嚴謹，內容詳實，集理論性、實踐性和前瞻性於一體，旨在為讀者構建紮實的PLC技術基礎，培養解決復雜工業自動化問題的能力。 第一部分：可編程控製器基礎理論 本書的開篇，我們將帶領讀者踏入可編程控製器（PLC）的世界。首先，我們將深入剖析PLC的發展曆程與發展趨勢。從早期的繼電器控製係統，到第一代PLC的誕生，再到如今功能日益強大、集成度不斷提高的現代化PLC，我們將梳理其技術演進的脈絡，並展望未來PLC在物聯網、人工智能等前沿技術融閤下的發展方嚮。這部分內容將幫助讀者建立對PLC技術宏觀的認知，理解其在工業自動化領域不可或缺的地位。 接著，我們將詳細介紹PLC的硬件組成與工作原理。通過對PLC的CPU模塊、輸入模塊、輸齣模塊、電源模塊、通信模塊等關鍵部件的深入解析，讀者將清晰地瞭解PLC是如何接收外部信號、進行邏輯運算、輸齣控製指令的。我們將深入講解PLC的基本工作流程，包括掃描周期、輸入采樣、程序執行、輸齣刷新等環節，並結閤圖示和模型，幫助讀者形象地理解PLC內部的運行機製。 PLC的指令係統是實現控製功能的基石。本書將係統地介紹PLC的基本指令，包括邏輯運算指令（如AND、OR、NOT）、定時器指令、計數器指令、跳轉指令、數據傳送指令等。我們不僅會講解每條指令的功能和用法，還會強調指令之間的相互關係和組閤應用。更重要的是，我們將重點介紹梯形圖（Ladder Diagram, LD）這種直觀且易於理解的編程語言。梯形圖以繼電器控製電路的圖形化形式呈現，能夠很好地模擬和替代傳統的繼電器控製，非常適閤初學者入門。我們將通過大量的實例，演示如何利用梯形圖設計和實現各種簡單的控製邏輯，如電機啓停控製、燈光閃爍控製、簡單的順序控製等，讓讀者在實踐中掌握指令的使用。 為瞭滿足更復雜的控製需求，本書還將引入其他PLC編程語言，如指令錶（Instruction List, IL）、結構化文本（Structured Text, ST）、功能塊圖（Function Block Diagram, FBD）和順序功能圖（Sequential Function Chart, SFC）等。我們將分彆闡述這些編程語言的特點、適用場景以及與梯形圖的互補關係。通過對這些多樣化編程語言的介紹，讀者將能夠根據具體的項目需求，選擇最適閤的編程方式，提升編程的效率和靈活性。 第二部分：西門子PLC的深入應用 本書的重頭戲在於聚焦西門子PLC。西門子作為全球領先的自動化解決方案提供商，其PLC産品在工業界占據著舉足輕重的地位。我們將重點介紹西門子S7係列PLC，特彆是S7-300/400係列以及S7-1200/1500係列。對於每一個係列，我們將深入剖析其硬件結構、技術特點、指令集和編程方式。 在硬件方麵，我們將詳細介紹不同係列PLC的CPU類型、I/O模塊的選型原則、通信模塊的配置以及與其他設備的接口方式。我們將講解如何根據實際的工程需求，如控製點的數量、信號的類型（數字量、模擬量）、通信協議的要求以及工作環境的特點，來閤理選型西門子PLC。 在編程方麵，我們將重點介紹西門子PLC專用的編程軟件——STEP 7（包括Classic和TIA Portal版本）。我們將詳細講解軟件的安裝、界麵布局、項目創建、硬件組態、變量聲明、程序編寫、在綫調試等全過程。對於TIA Portal，我們將重點介紹其集成開發環境（IDE）的優勢，如何在統一的平颱上實現PLC、HMI、驅動等不同自動化組件的組態和編程。 本書將通過大量的西門子PLC實際應用案例，幫助讀者將理論知識轉化為實踐能力。這些案例將覆蓋工業自動化中的各種典型場景，例如： 電機控製係統： 包括單嚮、雙嚮啓動停止、正反轉控製、多電機聯動、變頻器聯動控製等。 傳送帶控製係統： 實現自動啓停、多段傳送、物料識彆、位置檢測等功能。 生産綫自動化： 講解如何利用PLC協調多颱設備的工作，實現流水綫上的自動生産。 物料搬運與存儲係統： 如立體倉庫的自動調度、AGV（自動導引車）的協同工作等。 溫度、壓力、流量等模擬量控製係統： 講解如何處理和應用模擬量信號，實現PID閉環控製，精確調節工藝參數。 伺服電機與步進電機控製： 介紹如何通過PLC與伺服/步進驅動器配閤，實現精確的位置控製、速度控製和運動軌跡控製。 安全控製係統： 講解如何利用PLC實現安全互鎖、緊急停止等安全功能，保障生産過程的安全。 在每一個案例中，我們都將詳細展示項目需求分析、PLC硬件選型、I/O分配、程序設計（以梯形圖為主，輔以其他編程語言）、參數設置、故障診斷與排除等完整流程。我們將深入講解在實際應用中可能遇到的各種共性問題與解決方案，例如： I/O點資源的擴展與分配： 如何高效利用有限的I/O點，以及如何通過擴展模塊實現I/O點的增加。 通信網絡的構建與應用： 介紹西門子PLC常用的通信協議，如PROFIBUS、PROFINET，以及如何構建分布式I/O係統和實現PLC之間、PLC與上位機之間的通信。 模擬量信號的處理與應用： 詳細講解模擬量輸入（AI）和模擬量輸齣（AO）模塊的使用，以及如何進行量程轉換、濾波和標定。 PID控製算法的實現與調優： 深入講解PID控製的基本原理，如何在PLC中實現PID算法，以及如何進行參數整定以達到最佳的控製效果。 故障診斷與排除的技巧： 提供一套係統性的故障診斷方法，幫助讀者快速定位和解決PLC係統中齣現的硬件或軟件故障。 編程規範與代碼優化： 強調良好的編程習慣，如何編寫易於閱讀、維護和擴展的PLC程序，以及一些常見的程序優化技巧。 第三部分：高級主題與工程實踐 為瞭使讀者具備更強的工程實踐能力，本書還將探討一些高級主題： 人機界麵（HMI）集成： 介紹如何將西門子PLC與西門子HMI（如WinCC）進行集成，設計和開發直觀易用的操作界麵，實現遠程監控、參數設置和報警管理。 運動控製技術： 深入介紹西門子PLC在運動控製領域的應用，包括與伺服驅動器、編碼器等的配閤，以及如何利用PLC的運動控製指令實現復雜的運動任務。 工業以太網通信： 重點講解PROFINET協議，包括其通信機製、拓撲結構、設備集成等，以及在現代工業自動化網絡中的重要作用。 PLC的故障安全（Safety Integrated）： 介紹西門子PLC在安全集成方麵的解決方案，如何構建符閤安全等級要求的自動化係統。 PLC的遠程診斷與維護： 探討如何利用網絡技術實現PLC的遠程監控、診斷和維護，提高生産效率和降低維護成本。 本書的特點： 體係完整： 從基礎理論到具體應用，再到高級技術，形成瞭一個完整的學習體係。 聚焦西門子： 深入講解西門子PLC的硬件、軟件和應用，更具實用價值。 案例豐富： 大量結閤實際工程的案例，幫助讀者學以緻用。 圖文並茂： 配以大量的圖錶、流程圖和電路圖，增強理解的直觀性。 實踐導嚮： 強調動手實踐，鼓勵讀者通過編程和調試，掌握PLC的應用技能。 本書適閤對象： 本書適用於高等院校自動化、電氣工程及其自動化、機電一體化等相關專業的學生，也可作為從事工業自動化設計、開發、維護和應用工程師的參考書籍。對於希望深入瞭解和掌握PLC技術，特彆是在工業界具有廣泛應用的西門子PLC技術的讀者，本書將是您不可或缺的學習夥伴。 通過學習本書，讀者將能夠： 深刻理解PLC的工作原理和控製邏輯。 熟練掌握西門子PLC的編程軟件和編程方法。 能夠獨立完成各種工業自動化控製係統的設計、編程和調試。 具備分析和解決實際工程問題的能力。 為未來在工業自動化領域的職業發展奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書在內容深度上的把握，簡直是教科書級彆的典範。我尤其對其中關於模擬量處理和PID算法應用的那幾章印象深刻。在很多同類教材中，PID控製往往是被草草帶過，或者隻是簡單地給齣一個公式瞭事，這讓學生在實際調試中束手無策。但這本教材的處理方式完全不同，它不僅詳細闡述瞭P、I、D三個參數對係統動態響應的具體影響，甚至還配有專門的章節，通過西門子STEP 7軟件的環境截圖，直觀地展示瞭如何在組態環境中設置和觀察這些參數的變化麯綫。這極大地彌補瞭傳統課堂教學中實驗設備限製的不足。更難能可貴的是，書中對於故障診斷和程序優化給齣瞭不少“實戰經驗”，這些經驗往往是那些隻懂編寫代碼、不懂現場維護的作者無法提供的。閱讀這些章節時，我仿佛聽到瞭一位經驗豐富的老工程師在耳邊諄諄教誨，那些曾經睏擾我的死鎖問題、周期性錯誤，似乎都有瞭清晰的排查路徑，這本書真正做到瞭將“知其所以然”提升到“知其所以然且能解決問題”的高度。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，在接觸這本書之前，我對“應用”二字是持懷疑態度的，總覺得“原理與應用”的組閤往往是“原理講一半，應用跑偏瞭”。然而，這本教材徹底顛覆瞭我的看法。它不僅僅是羅列瞭幾個簡單的“啓停”或“星三角”的例子，而是深入到一些貼近現代製造業實際需求的復雜工藝流程中去。例如，書中對步進控製（Step Logic）的講解，結閤瞭西門子SFC（順序功能圖）的實現，這在很多基礎教材中是缺失的。通過分析一個完整的自動包裝綫流程，讀者可以看到如何用結構化的編程語言來清晰地描述一個多步驟的自動化任務，這對於提升讀者的係統思維能力非常有幫助。這種將理論知識無縫嵌入到真實工業場景的編排方式，使得每一個學到的知識點都有瞭明確的“用武之地”，極大地增強瞭學習的主動性和成就感。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我留下瞭相當深刻的第一印象。那種略帶陳舊但又充滿專業氣息的排版，立刻讓人聯想到是經過多年教學實踐檢驗的權威教材。我本來對西門子PLC的實際應用一直感到有些摸不著頭腦，理論知識似乎總與車間現場脫節。然而，當我翻開目錄時，那種擔心立刻煙消雲散瞭。它不是那種空洞地堆砌晦澀術語的理論書，更像是為初學者量身定做的一份詳盡的“探險地圖”。特彆是前幾章對基本邏輯指令的講解，那細緻入微的圖例和對比分析，即便是第一次接觸S7係列編程的讀者，也能迅速抓住核心要領。我特彆欣賞作者在引入新概念時所采取的循序漸進的方式，比如在講解定時器和計數器時，並沒有直接跳到復雜的應用場景，而是先用最簡單的開關量控製流程進行剖析，這為後續理解更復雜的工業控製網絡打下瞭堅實的基礎。整體來看，這本書的裝幀和版式雖然樸實，但內容的組織邏輯清晰、層次分明，讓人有種“踏實”的感覺，仿佛手握的不是一本教材，而是一個可靠的、可以隨時查閱的工程師手冊。

評分☆☆☆☆☆

從語言風格上來說，這本書展現齣一種嚴謹而又略帶親和力的學者風範。它沒有過度追求華麗的辭藻，而是用精準、簡潔的工程術語來構建知識體係，這對於一個需要快速掌握專業技能的讀者來說，無疑是最友好的。我注意到，作者在解釋那些復雜的係統塊（如功能塊FB、功能FC）的區彆與聯係時，使用的類比非常巧妙，有效地將抽象的編程概念具象化瞭。例如，對比FC和FB時，它沒有停留在功能調用層麵，而是將其比喻為一次性工具和可重復使用的模闆，這個比喻立刻讓概念的邊界清晰起來。再者，書中對編程規範的強調也值得稱贊，它不僅告訴你“怎麼做”，更告訴你“應該怎麼做纔專業”。對於剛入行的新人，建立良好的編程習慣至關重要，這本書在這方麵的引導起到瞭潛移默化的作用，它在無形中塑造瞭讀者嚴謹的職業素養，而不是僅僅教會瞭一套編程語法。

評分☆☆☆☆☆

我關注到這本書的版本是基於“十二五”規劃背景下製定的，這通常意味著內容會緊跟國傢工業標準和主流技術趨勢。在閱讀時，我特意去查閱瞭書中提到的某些特定指令集和硬件配置在最新S7-1500係列中的兼容性和發展方嚮。令我欣慰的是，這本書雖然側重於成熟穩定的技術平颱，但其底層邏輯和設計思想具有極強的普適性，並未因硬件的迭代而顯得過時。它教會我的，是如何理解西門子係統架構的“不變性”，即核心的控製思想是恒定的。此外，書中在安全性和網絡通信方麵的內容，雖然可能不是最前沿的OT安全技術，但已經足夠涵蓋大多數中小型企業自動化係統的基礎需求。總而言之，這本書是一份堅實可靠的基石，它奠定的理論和實踐基礎，足以支撐讀者在未來幾年內，麵對技術升級時，能夠快速適應和學習新的平颱工具。