正版现货 PLC 编程及应用 第4版 廖常初 主编 S7-200 plc教程书 变频器 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111446705

商品编码：10362522273

基本信息

书名:PLC编程及应用-第4版-(含1DVD)

原价：49元

作者:廖常初 主编

出版社：机械工业出版社

出版日期：2014-1

ISBN：9787111446705

字数：474000

页码：297

版次：4

装帧：平装

开本：16开

 

目录

前言
第1章 PLC的硬件与工作原理 
1.1 概述 
1.1.1 PLC的基本结构 
1.1.2 PLC的特点与应用领域 
1.2 S7-200系列PLC 
1.2.1 S7-200的特点 
1.2.2 CPU模块 
1.2.3 数字量输入与数字量输出 
1.2.4 数字量扩展模块与模拟量扩展模块 
1.2.5 称重模块与位置控制模块 
1.3 I/O地址分配与外部接线 
1.4 逻辑运算与PLC的工作原理 
1.4.1 用触点和线圈实现逻辑运算 
1.4.2 PLC的工作原理 
1.5 习题 
第2章 STEP 7-Micro/WIN编程软件与仿真软件使用指南 
2.1 编程软件概述 
2.1.1 编程软件的安装与项目的组成 
2.1.2 帮助功能的使用与S7-200的出错处理 
2.2 程序的编写与传送 
2.2.1 生成用户程序 
2.2.2 下载与调试用户程序 
2.3 符号表与符号地址的使用 
2.4 用编程软件监控与调试程序 
2.4.1 用程序状态监控与调试程序 
2.4.2 用状态表监控与调试程序 
2.4.3 写入与强制数值 
2.4.4 调试用户程序的其他方法 
2.5 使用系统块设置PLC的参数 
2.5.1 断电数据保持的设置与编程 
2.5.2 创建与使用密码 
2.5.3 组态输入输出参数 
2.6 S7-200仿真软件的使用 
2.7 习题 
第3章 S7-200编程基础 
3.1 PLC的编程语言与程序结构 
3.1.1 PLC编程语言的国际标准 
3.1.2 S7-200的程序结构 
3.2 数据类型与寻址方式 
3.2.1 数制 
3.2.2 数据类型 
3.2.3 CPU的存储区 
3.2.4 直接寻址与间接寻址 
3.3 位逻辑指令 
3.3.1 触点指令与堆栈指令 
3.3.2 输出类指令与其他指令 
3.4 定时器与计数器指令 
3.4.1 定时器指令 
3.4.2 计数器指令 
3.5 习题 
第4章 S7-200的功能指令 
4.1 功能指令概述 
4.1.1 怎样学习功能指令 
4.1.2 S7-200的指令规约 
4.2 数据处理指令 
4.2.1 比较指令与数据传送指令 
4.2.2 移位与循环移位指令 
4.2.3 数据转换指令 
4.2.4 表格指令 
4.2.5 实时时钟指令 
4.3 数学运算指令 
4.3.1 整数运算指令 
4.3.2 浮点数函数运算指令 
4.3.3 逻辑运算指令 
4.4 程序控制指令 
4.4.1 跳转指令 
4.4.2 循环指令 
4.4.3 其他指令 
4.5 局部变量与子程序 
4.5.1 局部变量 
4.5.2 子程序的编写与调用 
4.6 中断程序与中断指令 
4.6.1 中断的基本概念与中断事件 
4.6.2 中断指令 
4.6.3 中断程序举例 
4.7 高速计数器与高速脉冲输出指令 
4.7.1 高速计数器的工作模式与外部输入信号 
4.7.2 高速计数器的程序设计 
4.7.3 高速脉冲输出与开环位置控制 
4.8 数据块应用与字符串指令 
4.8.1 数据块概述 
4.8.2 字符、字符串与数据的转换指令 
4.8.3 字符串指令 
4.9 习题 
第5章 数字量控制系统梯形图程序设计方法 
5.1 梯形图的经验设计法 
5.2 根据继电器电路图设计梯形图的方法 
5.2.1 基本方法 
5.2.2 注意事项 
5.3 顺序控制设计法与顺序功能图 
5.3.1 步与动作 
5.3.2 有向连线与转换条件 
5.3.3 顺序功能图的基本结构 
5.3.4 顺序功能图中转换实现的基本规则 
5.4 使用置位复位指令的顺序控制梯形图设计方法 
5.4.1 单序列的编程方法 
5.4.2 选择序列与并行序列的编程方法 
5.4.3 应用举例 
5.5 使用SCR指令的顺序控制梯形图设计方法 
5.5.1 顺序控制继电器指令的应用 
5.5.2 选择序列与并行序列的编程方法 
5.5.3 应用举例 
5.6 具有多种工作方式的系统的顺序控制梯形图设计方法 
5.6.1 系统的硬件结构与工作方式 
5.6.2 公用程序与手动程序 
5.6.3 自动程序 
5.7 习题 
第6章 PLC的通信与自动化通信网络 
6.1 计算机通信概述 
6.1.1 串行通信 
6.1.2 串行通信的端口标准 
6.2 计算机通信的国际标准 
6.2.1 开放系统互连模型 
6.2.2 IEEE 802通信标准 
6.2.3 现场总线及其国际标准 
6.3 西门子的工业自动化通信网络 
6.4 S7-200的通信功能与串行通信网络 
6.4.1 S7-200的网络通信协议 
6.4.2 S7-200的通信功能 
6.4.3 S7-200的串行通信网络 
6.5 S7-200的通信指令 
6.5.1 网络读写指令 
6.5.2 发送指令与接收指令 
6.6 使用自由端口模式的计算机与PLC的通信 
6.6.1 使用接收完成中断的通信程序设计 
6.6.2 串口通信调试软件的应用 
6.6.3 使用字符中断的通信程序设计 
6.7 Modbus协议在通信中的应用 
6.7.1 Modbus RTU通信协议 
6.7.2 基于Modbus RTU主站协议的通信 
6.7.3 基于Modbus RTU从站协议的通信 
6.7.4 计算机作主站的Modbus RTU通信 
6.8 S7-200与变频器的USS协议和Modbus协议通信 
6.8.1 V20变频器USS通信的硬件接线和参数设置 
6.8.2 USS通信的编程 
6.8.3 S7-200与V20变频器USS通信的实验 
6.8.4 S7-200与V20的Modbus RTU通信 
6.9 基于PC Access的OPC通信 
6.9.1 OPC通信与PC Access 
6.9.2 组态软件与S7-200的OPC通信 
6.9.3 在Excel应用程序中读写S7-200的变量 
6.10 S7-200与S7-300/400的MPI通信 
6.11 S7-200通信模块的应用 
6.11.1 PROFIBUS-DP从站模块EM 277的应用 
6.11.2 S7-200与S7-300/400和S7-1200的以太网通信 
6.12 习题 
第7章 PLC在模拟量闭环控制中的应用 
7.1 闭环控制与PID控制器 
7.1.1 模拟量闭环控制系统 
7.1.2 PID控制器的数字化 
7.1.3 PID指令向导的应用 
7.2 PID参数的整定方法 
7.2.1 PID参数的物理意义 
7.2.2 PID参数整定的规则 
7.2.3 PID参数整定的实验 
7.3 PID参数自整定 
7.3.1 自整定的基本方法与自整定过程 
7.3.2 PID参数自整定实验 
7.4 习题 
第8章 PLC应用中的一些问题 
8.1 PLC控制系统的可靠性措施 
8.2 触摸屏的组态与应用 
8.2.1 人机界面与触摸屏 
8.2.2 生成项目与组态变量 
8.2.3 组态指示灯与按钮 
8.2.4 组态文本域与IO域 
8.2.5 用控制面板设置触摸屏的参数 
8.2.6 PLC与触摸屏通信的实验 
8.3 数据记录与存储卡的应用 
8.4 习题 
第9章 组态软件在PLC控制系统中的应用 
9.1 组态软件概述 
9.2 组态王在PLC控制系统监控中的应用 
9.2.1 新建工程与组态变量 
9.2.2 组态画面 
9.2.3 用组态软件监控PLC控制系统 
9.3 组态软件在PLC被控对象仿真中的应用 
9.3.1 小车控制系统仿真 
9.3.2 液体混合控制系统仿真 
9.3.3 机械手控制系统仿真 
9.4 思考题 
附录 
附录A 实验指导书 
A.1 编程软件使用练习 
A.2 符号表应用实验 
A.3 程序调试方法实验 
A.4 位逻辑指令的功能与应用实验 
A.5 定时器应用实验 
A.6 计数器应用实验 
A.7 比较指令与传送指令应用实验 
A.8 移位与循环移位指令应用实验 
A.9 数据转换指令应用实验 
A.10 实时时钟指令应用实验 
A.11 数学运算指令应用实验 
A.12 逻辑运算指令应用实验 
A.13 跳转指令应用实验 
A.14 循环指令与看门狗复位指令实验 
A.15 子程序的编程实验 
A.16 中断程序的编程实验 
A.17 高速计数器与高速输出应用实验 
A.18 数据块与字符串指令应用实验 
A.19 定时器计数器应用的编程实验 
A.20 自动往返的小车控制系统的编程实验 
A.21 使用置位复位指令的顺序控制程序的编程实验 
A.22 液体混合控制与剪切板控制程序的编程实验 
A.23 使用SCR指令的顺序控制程序的编程实验 
A.24 内胎硫化机与专用钻床控制程序的编程实验 
A.25 具有多种工作方式的系统的控制程序调试实验 
A.26 使用网络读写指令的通信实验 
A.27 使用接收完成中断的通信实验 
A.28 使用字符中断的通信实验 
A.29 使用Modbus RTU主站协议的通信实验 
A.30 使用Modbus RTU从站协议的通信实验 
A.31 PLC与变频器的USS协议通信实验 
A.32 PLC与变频器的Modbus协议通信实验 
A.33 OPC通信实验 
A.34 PID控制器参数整定实验 
A.35 PID控制器参数自整定实验 
A.36 触摸屏的组态与通信实验 
A.37 组态软件在控制系统监控和被控对象仿真中的应用 
A.38 用组态软件对4限位开关的小车控制系统仿真 
A.39 用组态软件对机械手控制系统仿真 
附录B 常用特殊存储器位 
附录C S7-200指令表索引 
附录D 配套光盘说明 
参考文献 

内容提要

本书全面介绍了S7-200的硬件结构、指令系统和编程软件的使用方法；通过大量的例程，介绍了功能指令的使用方法；介绍了一整套先进完整的数字量控制梯形图的设计方法，这些方法易学易用，可以节约大量的设计时间；介绍了S7-200的通信网络、通信功能和通信程序的设计方法，PLC与计算机、其他PLC和变频器之间的通信的编程和实现的方法；还介绍了PID控制和PID参数的整定方法、提高系统可靠性的措施、数据记录、触摸屏的组态和应用、组态软件在系统监控和被控对象仿真中的应用。各章均配有习题，附录A为39个实验的实验指导书。
本书的配套光盘有新版的S7-200的编程软件和OPC服务器软件PC Access、用户手册和产品样本、30多个免费视频教程和60多个例程。
本书可以作为大专院校的电类和机电一体化专业的教材，也可以供工程技术人员自学。

《工业自动化系统集成与实践：基于现代控制理论的新视野》 第一章：绪论：工业自动化的演进与新范式 本章旨在为读者构建一个清晰的现代工业自动化全景图。我们将深入探讨工业自动化技术从传统继电器控制到基于微处理器和网络化系统的历史性跨越。重点分析驱动这一变革的关键技术节点，包括传感器/执行器技术、嵌入式系统发展、以及数据采集与处理能力的飞跃。 1.1 工业自动化的核心价值与驱动力： 详细阐述自动化如何提升生产效率、保证产品质量一致性、降低运营成本，并提高工作环境的安全性。我们将分析全球制造业对“智能工厂”和“工业4.0”的迫切需求，这些需求正在重塑自动化系统的设计哲学。 1.2 现代控制系统的基本架构回顾： 本节将从系统工程的角度，剖析一个典型自动化控制系统的层次结构，包括现场层（感知与执行）、控制层（逻辑运算与调节）、监视与操作层（HMI/SCADA），以及更高层级的制造执行系统（MES）。强调数据流和信息流在不同层级间的规范化交换。 1.3 控制理论的最新进展及其应用： 重点介绍自适应控制、预测控制（MPC）以及模糊逻辑控制等先进控制方法的理论基础及其在复杂过程控制中的实际应用案例。讨论如何利用这些理论工具来解决传统PID控制难以应对的非线性、时滞性或多变量耦合问题。 1.4 工业网络通信协议的演变与未来： 对比分析早期的串行通信协议与当前主流的工业以太网标准（如EtherNet/IP, PROFINET, EtherCAT）。深入探讨时间敏感网络（TSN）技术在实现确定性通信和增强系统实时性方面的潜力，这是实现更高级协同控制的关键基础设施。 第二章：先进传感器技术与信号调理 本章聚焦于自动化系统的“眼睛”和“耳朵”——传感器，探讨如何获取高质量的、可信赖的过程数据。 2.1 智能传感器的特性与集成： 介绍基于MEMS技术的高精度传感器（压力、温度、加速度）的结构原理。重点讨论智能传感器如何集成信号处理、自诊断功能和网络通信能力（如IO-Link协议），实现数据的即时性和可靠性。 2.2 机器视觉系统的基础理论与应用： 深入解析机器视觉的基本组成（光源、镜头、相机、图像处理算法）。详细介绍常见的图像处理技术，如边缘检测、模板匹配、OCR（光学字符识别）在产品缺陷检测、尺寸测量和机器人引导中的具体实施步骤和参数优化。 2.3 信号采集与数据预处理： 讲解模数转换（ADC）的关键参数（分辨率、采样率）对控制性能的影响。重点阐述噪声抑制技术，包括滤波器的设计选择（低通、陷波）以及如何在硬件和软件层面进行有效的数据去噪处理。 第三章：分布式控制系统（DCS）的设计与实施 本章侧重于大型、流程复杂的工业过程的控制解决方案，DCS作为核心平台进行深入剖析。 3.1 DCS的基本结构与拓扑选择： 比较集中式、分布式和混合式DCS架构的优缺点。详细介绍DCS中的控制器、I/O模块的冗余配置策略（如处理器热备份、冗余通信链路）以确保系统的高可用性。 3.2 流程控制块库与功能实现： 讲解DCS中标准的控制功能块（PID调节器、伺服控制、顺序逻辑）的设计规范。演示如何通过配置而非编程（Configuration-driven approach）来快速构建复杂的控制回路和联锁保护逻辑。 3.3 组态、历史记录与报表生成： 介绍现代DCS的图形化组态环境，包括设备点的命名规范、标签管理和警报（Alarm Management）的分级设计原则，确保操作员能够高效地响应关键事件。 第四章：人机交互界面（HMI）与操作员站 本章探讨如何通过直观、高效的人机界面，使用户能够安全、有效地监控和干预复杂的自动化过程。 4.1 HMI设计的人体工程学原则： 遵循ISA-101《高表现力操作界面标准》，强调色彩应用、信息密度和布局逻辑。讨论“主控画面”、“趋势分析”和“报警摘要”等关键画面的设计要点。 4.2 实时数据可视化与趋势分析： 介绍如何高效地采集、存储和展示过程变量的实时和历史趋势数据。讲解专家系统如何集成到HMI中，提供基于数据的故障诊断建议。 4.3 远程访问与移动操作平台： 探讨利用工业平板电脑和安全VPN通道实现远程HMI访问的可行性与安全挑战。分析移动端应用在现场巡检和移动维护中的集成方案。 第五章：面向未来：工业物联网（IIoT）与数据驱动的维护 本章将视角提升到云端和数据分析层面，探讨如何利用大数据和云计算技术驱动预测性维护和运营优化。 5.1 IIoT架构与边缘计算： 阐述IIoT系统的三层架构（设备层、边缘层、云平台层）。重点分析边缘计算（Edge Computing）在数据预处理、协议转换和实时决策中的作用，以减轻云端负载并保证控制的实时性。 5.2 设备健康监测（PHM）与预测性维护（PdM）： 介绍基于振动分析、热成像和电流特征提取的健康指标（Health Index）构建方法。详细阐述如何利用机器学习模型（如LSTM网络）对设备故障进行早期预警，从而优化备件管理和维护计划。 5.3 制造数据安全与合规性： 分析工业控制系统（ICS）面临的主要网络威胁。介绍网络分段（Purdue模型应用）、访问控制和加密技术在保护关键基础设施安全中的应用。 总结与展望： 本书旨在提供一个跨越传统控制器编程与现代系统集成的全面视角，强调系统化思维、先进控制理论的应用以及对数据价值的挖掘。读者应能在掌握这些知识后，具备设计、实施和优化新一代工业自动化系统的能力。

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这本书的内容组织得非常好，从基础概念入手，循序渐进，让读者能够逐步掌握PLC编程的精髓。第一遍阅读，我主要关注理解基本原理和指令系统，感觉作者的讲解方式很亲切，就像一位经验丰富的老师在身边指导一样。特别是书中对一些复杂概念的阐释，都用了通俗易懂的语言，并配以图文并茂的示意图，极大地降低了理解难度。举个例子，在讲解“定时器”和“计数器”指令的时候，作者通过生动的例子，比如模拟交通灯控制或者生产线计数，让这些抽象的概念变得具体而直观。之后，我开始尝试书中的编程案例，并对照自己的理解进行修改和实践。这些案例的难度适中，既能锻炼我的编程能力，又不至于让我感到沮丧。我特别喜欢书中的“实战演练”环节，它能够帮助我巩固所学知识，并发现自己理解上的不足。对于变频器的部分，虽然我之前了解不多，但这本书的讲解也让我受益匪浅，为我日后独立完成变频器集成项目打下了坚实的基础。

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我是一名在职工程师，平时工作接触到一些自动化设备，但对PLC编程一直存在一些瓶颈。之前尝试过一些网络资源和别的书籍，总觉得不够系统，或者讲解过于晦涩。这次偶然看到这本《正版现货 PLC 编程及应用 第4版 廖常初 主编》，抱着试一试的心态买了下来，没想到给了我巨大的惊喜。这本书的体系结构非常完整，从PLC的基本原理、硬件构成，到指令系统的详解，再到具体的应用案例，层层递进，逻辑清晰。尤其让我印象深刻的是，书中对于变频器在PLC系统中的应用部分，讲解得非常细致，详细阐述了变频器的选型、接线、参数设置以及如何通过PLC对其进行控制。这对我实际工作中遇到的变频器控制问题非常有指导意义。书中的案例都具有很强的代表性，涵盖了工业自动化中常见的控制场景，例如电机启停、液位控制、传送带控制等。作者在讲解过程中，不仅给出了完整的程序代码，还对代码的每一部分进行了详细的注释和解释，使得代码的可读性大大提高。

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分隔： 这本书的纸质和印刷质量真是没得说，拿到手里就感觉很扎实，书页厚实，文字清晰，排版也很舒服，长时间阅读眼睛也不会觉得疲劳。拿到书后，我迫不及待地翻开，里面的内容深入浅出，对于我这种初学者来说，简直是福音。作者的讲解逻辑性很强，从最基础的概念讲起，一步一步地引导读者进入PLC编程的世界。书中包含了很多实际的案例，这些案例不仅贴合实际生产需求，而且作者在解析案例的时候，还会详细地解释每一个步骤背后的原理，让你不仅知其然，更知其所以然。比如，在介绍指令系统的时候，不是简单地罗列指令，而是会通过几个小例子来展示不同指令的用法和配合方式，这让我在理解指令的同时，也能很快地掌握如何将它们运用到实际的控制逻辑中。而且，书中对S7-200系列PLC的介绍也非常到位，对于这款在工业界广泛应用的PLC，这本书提供了非常全面的理论和实践指导。

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收到！以下是根据您的要求，以读者口吻撰写的五段图书评价，每段约300字，风格迥异，并用

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作为一名即将毕业的自动化专业学生，我正在为找工作做准备，PLC编程技能是必不可少的。通过多方了解和对比，我选择了这本《廖常初主编的PLC编程及应用》。这本书的内容更新及时，紧跟技术发展趋势，特别是对S7-200系列PLC的深入剖析，让我对这款经典的PLC有了全面的认识。书中不仅讲解了PLC的基本指令，还深入到了如何进行程序设计、调试和故障排除。最让我感到欣慰的是，书中提供了大量实用的编程技巧和经验分享，这些都是我在课堂上很难学到的。例如，关于如何优化程序、提高运行效率、以及如何编写易于维护的程序，作者都给出了非常宝贵的建议。此外，书中关于变频器与PLC联动的部分，也让我对如何实现更复杂的电机控制有了更清晰的认识。整体而言，这本书内容翔实，结构严谨，非常适合作为学习PLC编程的入门和进阶教材。