??本书是一本介绍PLC编程的书,其关注点集中于实际的工业过程自动控制。全书以西门子S7-1200 PLC的硬件配置和整体式自动化集成界面为基础,利用一套小型、价格适中的培训套件介绍编程概念和自动控制项目,并在每章末尾给出一些课后问题、实验设计题、编程题、调试题或者项目程序改错题,最后给了一个综合性设计项目。
本书特色:
●内容丰富、体系完备,涉及工业自动化及过程控制的基本概念、继电器逻辑程序设计的基本知识、定时器和计数器编程、算术逻辑等常用控制指令、梯形图编程、通用设计和故障诊断技术、数字化的开环闭环过程控制等内容。
●结构合理、讲解细致,结构由浅入深,对重点、难点进行了细致的讲解和举例分析,有利于读者自学,容易入门。
●实践性强、案例经典,作者拥有丰富的过程控制经验,对文中的案例和课后习题都进行了精心的挑选和设计,涉及不同工业应用场合,实践性很强。
●课后习题丰富,每章末尾有课后问题、实验设计题、编程题、调试题或者项目程序改错题,可帮助读者查漏补缺,巩固所学知识。
●提供多媒体教学帮助
《PLC工业控制》是一本内容充实、实践性强的可编程逻辑控制器指导书。全面介绍了西门子公司推出的S7-1200PLC的编程与应用,介绍了工业自动化及过程控制的基本概念、继电器逻辑程序设计的基本知识、定时器和计数器编程、算术逻辑等常用控制指令、梯形图编程、通用设计和故障诊断技术、数字化的开环闭环过程控制等内容。本书由浅入深的讲解、大量实验案例、精心挑选的课后习题都能使读者更好地掌握可编程逻辑控制器的知识。本书内容丰富、可读性高、实用性强,既可作为高等院校自动化、电气工程、计算机控制及相关专业的教材,也可作为PLC工程应用设计人员的参考书。
Khaled Kamel博士现为得克萨斯南方大学计算机科学系教授,之前曾在路易斯维尔大学工程学院计算机科学与工程系当了22年的教授兼系主任。他还荣膺阿拉伯联合酋长国大学信息科技学院及阿布扎比大学计算机科学与信息科技学院的首任院长。Khaled Kamel博士拥有开罗大学电气工程系和艾因夏姆斯大学(埃及)数学系的双学士学位、滑铁卢大学计算机科学系的硕士学位以及辛辛那提大学电气与计算机工程系的博士学位。
Eman Kamel博士拥有开罗大学电气工程学士学位、辛辛那提大学电气与计算机工程系的硕士学位以及路易斯维尔大学工业工程系的博士学位。她在Dow Chemical、GE Jet Engine、Philip Morris、VITOK Engineers、Evana Tools及PLC Automation公司积累了丰富的过程控制经验。她在诸多工业领域成功设计并实施了基于PLC的自动控制项目,例如污水处理、塑膜加工以及水利灌溉等工业控制领域。她对Siemens和 Allen Bradley公司PLC产品的编程、仪表、通讯及用户界面具有丰富的实践经验。她还在多所大学教授PLC、计算机控制及自动化课程
译者序
作者简介
前言
第1章自动化及PLC控制系统简介1
1.1控制系统概述2
1.1.1过程概述2
1.1.2人工控制3
1.1.3自动化系统的组成5
1.2硬连接系统概述6
1.2.1常规继电器6
1.2.2继电器逻辑系统8
1.2.3控制继电器应用9
1.2.4电机磁力启动器10
1.2.5保持和去保持控制继电器12
1.3PLC概述13
1.3.1什么是PLC13
1.3.2PLC的历史15
1.3.3PLC 的结构19
1.3.4硬连接系统改造20
1.3.5PLC梯形图21
1.3.6电机的人工/自动控制21
1.3.7S7-1200教学套件配置23
1.3.8过程控制的选择25
习题与实验27
第2章PLC逻辑编程基础39
2.1PLC硬件结构40
2.1.1S7-1200处理器40
2.1.2CPU工作状态41
2.1.3通信模块41
2.1.4信号板41
2.1.5I/O模块42
2.1.6供电电源43
2.1.7S7-1200 PLC存储器配置44
2.1.8存储器地址及程序存储44
2.2梯形图47
2.2.1PLC I/O终端连接48
2.2.2PLC布尔指令49
2.2.3移位及循环移位指令51
2.2.4程序控制指令52
2.3顺序逻辑和组合逻辑指令54
2.3.1置位�哺次淮シ⒅噶�54
2.3.2置位、复位输出指令55
2.3.3上升沿与下降沿指令56
2.3.4逻辑门和真值表57
2.3.5组合逻辑指令60
2.3.6梯形图编程举例62
习题与实验65
第3章定时器和计数器程序设计83
3.1定时器基础84
3.1.1延时导通定时器84
3.1.2延时关断定时器87
3.1.3时间累加器(记忆�怖奂佣ㄊ逼鳎�89
3.1.4定时器应用举例90
3.2计数器基础95
3.2.1增计数器95
3.2.2减计数器97
3.2.3增减计数器99
3.2.4计数器应用举例101
3.3特殊定时指令102
3.3.1脉冲发生器/脉冲定时器102
3.3.2单稳态指令103
3.3.3单稳态指令应用举例104
3.3.4计数器应用举例104
习题与实验108
第4章数学、传送、比较指令119
4.1数学运算指令120
4.1.1编号系统120
4.1.2西门子S7-1200 PLC的数据和计数表示法121
4.1.3常用数学运算指令122
4.1.4MOVE指令和TRANSFER指令130
4.2比较指令132
4.2.1相等、大于及小于指令133
4.2.2在范围指令和超范围指令134
4.3工业应用举例139
4.3.1过程控制常见任务139
4.3.2小型工业过程控制应用143
习题与实验147
第5章设备配置与人机界面155
5.1设备及PLC/HMI配置156
5.1.1西门子S7-1200 PLC硬件准备156
5.1.2PLC/ HMI配置157
5.2HMI161
5.2.1通信基础161
5.2.2PROFINET与以太网协议162
5.2.3HMI编程163
5.3监视和控制178
5.3.1分布式控制系统过程描述178
5.3.2过程控制系统I/O配置178
5.3.3水泵站控制梯形图设计179
5.3.4HMI�睵LC应用举例186
习题与实验189
第6章过程控制系统设计与故障诊断197
6.1过程控制系统概述(层次1)198
6.1.1过程描述198
6.1.2自动化控制系统的层级199
6.1.3控制系统组件199
6.2过程控制实施(层次2)200
6.2.1I/O表200
6.2.2数据采集和闭环控制201
6.2.3项目逻辑框图和梯形图模块201
6.2.4控制系统文档初稿202
6.2.5程序文档中的交叉引用203
6.3过程控制系统校验和启动(层次3)204
6.3.1强制赋值校验205
6.3.2观察表校验209
6.3.3交叉引用、程序状态和系统诊断校验211
6.4系统校验和故障排除222
6.4.1静态校验222
6.4.2安全标准和预防措施223
6.5安全措施应用举例225
习题与实验227
第7章仪表与过程控制233
7.1仪表基础234
7.1.1传感器基础234
7.1.2模拟传感器234
7.1.3数字传感器235
7.2过程控制单元235
7.2.1测量单元基础236
7.2.2过程控制变量237
7.2.3信号调理238
7.2.4信号传输238
7.3信号变换238
7.3.1A/ D转换239
7.3.2D/ A转换240
7.3.3分辨率和量化误差241
7.4过程控制系统242
7.4.1控制过程242
7.4.2被控变量243
7.4.3控制策略与控制类型243
7.4.4过程控制闭环245
7.4.5控制系统偏差量化246
7.4.6控制系统暂态过程与性能评估247
7.5闭环过程控制的类型248
7.5.1ON/ OFF控制方式249
7.5.2比例控制方式250
7.5.3联合控制方式251
7.5.4PLC/分布式计算机监视控制251
习题与实验252
第8章模拟应用和先进控制257
8.1模拟I/O配置与编程258
8.1.1模拟I/ O模块258
8.1.2模拟I/ O模块配置258
8.1.3模拟I/ O诊断功能配置259
8.1.4模拟信号调理262
8.1.5模拟I/ O编程264
8.2PID控制的配置与编程267
8.2.1闭环控制系统267
8.2.2控制系统的时域响应267
8.2.3控制系统分类270
8.2.4控制器的输出特性271
8.2.5控制器结构选择272
8.3PID指令273
SIMATIC S7-1200容器液位PID控制275
习题与实验291
第9章综合案例分析297
9.1灌溉渠水位控制298
9.1.1系统I/ O配置298
9.1.2逻辑框图300
9.1.3控制系统模块302
9.2灌溉渠控制系统梯形图编程303
9.3灌溉渠控制系统人机界面设计314
9.4水泵站控制系统316
9.4.1系统I/O分配表317
9.4.2控制系统模块317
9.5水泵站控制系统梯形图编程318
水泵报警功能318
9.6水泵站控制系统人机界面设计323
习题与实验323
我最近在研究如何将我厂的老旧生产线进行数字化升级,急需一本能指导我如何选择合适的数据采集模块(DAQ)以及如何实现SCADA系统与MES系统之间高效数据交换的实用手册。我翻阅这本书的时候,本以为会找到一些关于OPC UA协议或者MQTT在实时数据传输中的性能对比分析,或者至少是关于工业以太网稳定性的实践经验。结果,这本书的大部分篇幅都在讲解中断服务程序的编写规范、内存映像的分配策略,以及如何精确计算扫描周期以确保控制的确定性。这种对底层硬件和系统架构的深入挖掘,虽然体现了作者深厚的功底,但对于我目前面临的“如何让数据动起来”的问题来说,帮助有限。它更像是一本培养“系统架构师”而非“数据集成专家”的教材。书中的图表大多是逻辑框图和状态转换图,缺乏高分辨率的设备实物照片或现代化的HMI界面截图,这使得我很难将其内容与我眼前五颜六色、充满触摸屏的现代操作面板联系起来,阅读体验上缺少了一点与现实世界的“连接感”。
评分我最初购买这本书是想了解一下如何利用面向对象的设计思想来重构现有的自动化程序,以期提高代码的可维护性和模块化程度。我一直在探索如何将传统的面向过程的控制逻辑,转化为更具扩展性的软件架构,比如使用函数块库来封装复杂的运动控制算法,并实现参数的动态加载。然而,这本书的叙事方式是典型的自底向上构建理论体系的风格。它花费了大量精力去解释为什么某个特定信号需要被置位,以及如何用最精简的指令序列来完成一个简单的开环操作。对于抽象层次较高的设计模式,比如设计模式在实时系统中的应用,或者如何设计一套标准化的错误处理机制,书中几乎没有涉及。它提供的工具箱里装满了扳手和螺丝刀,非常适合修理旧机器,但对于设计一架全新的、模块化的“自动化飞机”来说,我需要的更像是一套高级的蓝图和工程规范,这本书给我的感觉更像是关于如何打磨螺丝的百科全书,深度足够,但广度和前沿性稍显不足。
评分这本书拿到手里,首先映入眼帘的就是它那坚实的装帧和沉稳的封面设计,透着一股技术书籍特有的严谨气息。我原本是想找一本关于现代传感器技术应用的入门指南,希望能系统了解一下最新的无线通信协议在工业现场的应用潜力。然而,我发现这本书的重点似乎完全不在于此。内容更多地聚焦于那些复杂的逻辑运算和时序控制,涉及大量的继电器逻辑、步进控制和数据结构的底层实现。书中详细阐述了如何通过梯形图或指令表来构建一个稳定的控制流程,这对于我这种更关注物联网接入和数据可视化层面的工程师来说,信息密度显得有些过高,而且理论推导部分占了很大篇幅,鲜有前沿应用案例的介绍。坦白说,对于我期望看到的,比如如何利用边缘计算优化控制回路响应速度、或者最新的基于AI的故障预测算法在实际生产线上的部署细节,这本书并没有提供清晰的路线图。它更像是一部经典的、面向基础维护和传统系统搭建的权威手册,扎实是毋庸置疑,但对于寻求突破现有技术边界的读者来说,可能需要寻找更多面向未来的参考资料。
评分最近我迷上了人机交互(HMI)的设计美学和可用性研究,希望找到一些关于如何设计直观、高效操作界面,以减少操作员认知负荷的理论支持。我关注的重点是如何通过信息架构优化,将海量生产数据转化为操作员能快速理解的“行动指令”。这本书的篇幅几乎完全集中在“黑盒子”内部,即控制器如何思考和执行。关于输出端的用户界面,它仅仅用了一小节简述了基本的报警显示和参数设定界面,而且内容陈旧,基本停留在几年前的单色或低分辨率文本界面的时代。书中对于数据可视化的原则,如如何选择合适的图表类型(饼图、柱状图、趋势图),如何处理多级菜单的导航逻辑,乃至如何遵循人机工程学来设计按键布局,这些对我当前工作至关重要的话题,几乎是空白。它更像是一本专注于“驱动引擎”如何工作的教材,而对“仪表盘”应该如何设计和呈现信息,则显得心有余而力不足,留给我的实际操作指导非常少。
评分说实话,我期待这本书能提供一些关于功能安全(Functional Safety)标准,例如IEC 61508/61511在实际项目中的应用案例分析。特别是在处理高风险、高要求的流程工业(如化工或制药)中,如何设计一个满足SIL等级要求的紧急停车系统(ESD)。我希望看到具体的安全回路设计图纸,冗余系统的选型原则,以及故障注入测试的有效方法。翻开这本书后,我发现它确实提到了时间敏感性和可靠性,但讨论的范畴大多停留在基础的自诊断功能和硬件看门狗的应用上。对于现代安全认证体系中越来越重要的软件安全性和形式化验证,这本书的讨论深度明显不够,更像是一本介绍“如何让机器稳定运行”的指南,而不是一本指导“如何确保机器在最坏情况下也能安全停止”的专业参考。这种“稳定运行”和“功能安全”之间的巨大鸿沟,让我感到有些失望,它没能提供我需要的风险降低策略的权威指导。
评分!!!!!!!!!!!!!!!
评分是我需要的,?正版书籍值得拥有
评分好
评分易上手,没什么错误,很适合新手学习
评分好好学习天天向上好好学习天天向上好好学习天天向上好好学习天天向上好好学习
评分目录和前几页去哪了?
评分好书,我没学过plc,看不懂。哈哈。看原理醒的。我要京东。
评分真的很一般,内容好山寨
评分都是基础的东西,还不错
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