可编程控制器PLC实训 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李迅 著

图书标签:

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• 工业控制
• 自动化
• 实训
• 电气工程
• 技术
• 编程
• 单片机
• 传感器

店铺： 夜语笙箫图书专营店

出版社： 北京理工大学出版社

ISBN：9787564049720

商品编码：29533845562

包装：平装

出版时间：2011-08-01

基本信息

书名：可编程控制器PLC实训

定价：28.00元

作者：李迅

出版社：北京理工大学出版社

出版日期：2011-08-01

ISBN：9787564049720

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.322kg

编辑推荐

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李迅主编的《可编程控制器PLC实训》采用项目导向，任务驱动教学法，打破传统的以传授知识为主的教学理念，建立以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念，使学生处于积极的学习状态。本书共选取基本顺序指令、基本功能指令、基本控制指令、顺序功能图编程、高级指令模块、西门子与三菱PLC、综合实训模块7个模块，21个具有应用代表性的项目。每个项目分为学习目标、项目描述、相关知识点、项目实施、项目拓展、思考与练习等几个环节，内容循序渐进，符合学生认知规律，以较为成熟的松下PLC为研究对象，同时兼顾西门子与三菱PLC的使用，使学生了解不同品牌PLC的异同性，举一反三。本书可作为高职高专院校机电类、电气类专业教材，也可作为工程技术人员学习PLC控制的参考书。

内容提要

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李迅主编的《可编程控制器PLC实训》共选取了具有代表性的21个项目，被划分为7个模块，包括基本顺序指令、基本功能指令、基本控制指令、顺序功能图编程、高级指令模块、西门子与三菱PlJc、综合实训模块。根据学生认知规律，每个项目分为学习目标、项目描述、相关知识点、项目实施、项目拓展、思考与练习6个环节，主要以较为成熟的松下PLC为研究对象，同时兼顾西门子与三菱PLC的使用，使学生了解不同品牌PLC的异同性，举一反三。
《可编程控制器PLC实训》可作为高职高专机电类、电气类专业教材，也可作为工程技术人员学习PLC控制的参考书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《智能制造生产线控制系统设计与应用》 内容简介 本书旨在为读者提供一套全面、深入的智能制造生产线控制系统设计与应用知识体系。本书的定位是成为一本理论与实践相结合、兼具指导性和参考性的技术专著，面向从事自动化工程、智能制造、机械电子工程、工业互联网等领域的研究人员、工程师、技术开发者以及相关专业的学生。本书的编写力求严谨、系统，内容详实，涵盖了从基础理论到高级应用，从系统规划到具体实施的各个环节，旨在帮助读者掌握设计、开发、部署和优化现代智能制造生产线控制系统的核心技能。 第一部分：智能制造生产线控制系统基础理论与架构 第一章：智能制造生产线概述与发展趋势 智能制造的内涵与核心要素：本书将首先阐述智能制造的定义，深入剖析其关键特征，包括数据驱动、互联互通、柔性化生产、智能化决策等。我们将探讨智能制造如何突破传统生产模式的局限，实现生产效率、产品质量和资源利用率的飞跃。 传统生产线与智能生产线的对比分析：通过对比分析，清晰地展示传统生产线在效率、灵活性、信息透明度等方面的不足，以及智能生产线在应对市场变化、满足个性化需求、降低成本等方面所展现出的显著优势。 智能制造生产线关键技术：我们将详细介绍构成智能制造生产线的核心技术，包括工业物联网（IIoT）、大数据分析、人工智能（AI）、云计算、边缘计算、数字孪生等。并探讨这些技术如何协同作用，共同构建智能生产环境。 未来发展趋势展望：基于当前技术发展和市场需求，对智能制造生产线的未来发展方向进行预测，如更深度的AI融合、人机协作的智能化、更加自主的生产系统、可持续制造等。 第二章：生产线控制系统架构与模型 分层控制架构（ISA-95/ISA-88）：深入解析ISA-95和ISA-88等工业自动化标准所定义的生产控制系统分层模型，包括企业系统（ERP）、制造执行系统（MES）、监控和数据采集（SCADA）以及现场控制层。我们将重点分析各层级的职责、功能和接口，以及它们之间的信息流和控制流。 面向对象的控制设计方法：介绍面向对象的程序设计思想在PLC控制、DCS控制以及MES系统开发中的应用。讲解如何通过封装、继承、多态等概念，构建模块化、可复用、易于维护的控制逻辑。 分布式控制系统（DCS）与集中式控制系统的比较：分析DCS和集中式控制系统在架构、通信方式、可靠性、可扩展性等方面的优劣，以及在不同规模和复杂度的生产线中适用的场景。 工业通信协议与网络技术：详细介绍多种常用的工业通信协议，如EtherNet/IP, PROFINET, Modbus TCP/IP, OPC UA等。讲解其通信原理、数据格式、应用场景，以及TCP/IP协议族在工业网络中的作用。此外，还将探讨工业以太网、现场总线技术（如PROFIBUS, DeviceNet）在生产线控制中的应用。 第三章：传感器、执行器与人机交互界面（HMI） 工业传感器技术：全面介绍各类工业传感器，包括接近传感器、光电传感器、编码器、温度传感器、压力传感器、视觉传感器等。讲解其工作原理、选型依据、安装调试要点，以及如何根据生产工艺需求选择合适的传感器。 执行器原理与选型：深入讲解各类工业执行器，如电机（步进电机、伺服电机）、气动和液压执行元件、电磁阀等。阐述其工作原理、控制方式、选型原则，以及如何进行驱动和控制。 人机界面（HMI）设计原则与应用：系统介绍HMI的设计理念、交互逻辑、可视化要素（画面元素、导航、报警显示等）。讲解如何利用HMI实现对生产过程的监控、参数的设定、故障的诊断和报警的处理。将探讨不同类型的HMI设备（触摸屏、工控机等）及其开发软件。 第二部分：生产线控制系统设计与开发 第四章：生产线工艺流程分析与建模 生产线流程图绘制与分析：指导读者如何绘制标准化的生产线流程图（如BPMN、EPC图），并进行详细的工艺流程分析，识别关键工艺环节、物料流动路径、信息流转方式。 状态机与顺序控制设计：介绍状态机模型在描述生产过程逻辑中的应用，以及如何基于状态机进行顺序控制逻辑的设计。重点讲解如何利用其对复杂生产节拍、工艺步骤进行有效管理。 数据驱动的工艺建模：探讨如何利用历史生产数据、传感器数据等，构建数学模型或统计模型，以更精确地描述和预测生产过程的行为。 第五章：PLC与工业PC在生产线控制中的应用 PLC硬件选型与配置：详细介绍不同品牌（西门子、罗克韦尔、三菱等）和系列PLC的特点，包括I/O模块、CPU模块、通信模块等。指导读者根据生产线规模、复杂度和性能要求进行合理的PLC硬件选型和配置。 PLC编程语言与指令集：系统讲解IEC 61131-3标准定义的PLC编程语言，包括梯形图（LD）、指令表（IL）、结构化文本（ST）、功能块图（FB）和顺序功能图（SFC）。深入剖析各类指令的用途和用法，并结合实例进行讲解。 工业PC（IPC）在高级控制与数据处理中的作用：阐述IPC在执行复杂算法、大数据分析、高级可视化、与MES/ERP系统集成等方面的优势。介绍IPC的硬件组成、操作系统选择以及常用的工控软件平台。 第六章：运动控制与机器人集成 伺服驱动与精密运动控制：详细介绍伺服系统的组成（伺服电机、驱动器、编码器），伺服控制原理（位置控制、速度控制、力矩控制）。讲解如何通过PLC或专用运动控制器实现对伺服轴的精确同步、插补运动和复杂轨迹控制。 机器人本体与控制系统：介绍工业机器人的分类（六轴机器人、SCARA机器人等）、结构特点、自由度。讲解机器人控制系统的组成，包括机器人控制器、示教器、传感器接口等。 机器人与PLC的协同控制：探讨机器人与PLC之间的数据交换和协同控制策略。讲解如何通过PLC发送运动指令给机器人，或者机器人向PLC反馈其状态和位置信息，实现人机协作、多机器人协同作业等高级应用。 视觉引导与定位技术：介绍工业视觉系统的组成（相机、光源、图像处理器），视觉检测与识别技术。讲解如何利用视觉系统实现工件的定位、尺寸测量、缺陷检测，并将识别结果用于指导机器人抓取或PLC的控制决策。 第七章：生产线监控与数据采集（SCADA）系统设计 SCADA系统架构与功能：详细介绍SCADA系统的组成（上位机软件、通信驱动、数据库、报警系统、报表系统等），及其核心功能，如实时监控、数据采集、历史存储、趋势分析、报警管理、远程控制等。 SCADA软件平台的选择与应用：介绍主流的SCADA软件平台（如WinCC, iFIX, Ignition等）的特点和功能。指导读者如何根据项目需求选择合适的SCADA软件，并进行画面组态、数据连接、报警配置、脚本编写等。 数据存储与数据库技术：讲解SCADA系统如何将采集到的数据存储到数据库中，介绍关系型数据库（如SQL Server, MySQL）和时序数据库（如InfluxDB）在工业数据存储中的应用。 报表生成与分析工具：介绍如何利用SCADA系统或独立的报表工具生成各类生产报表，如生产日报、班次报表、设备运行报表、质量分析报表等，为生产管理提供数据支持。 第三部分：智能制造生产线应用与优化 第八章：制造执行系统（MES）与生产线集成 MES的核心功能与模型：详细介绍MES系统的核心功能，如生产计划调度、物料追溯、设备管理、质量管理、过程监控、数据采集与分析等。讲解ISA-95标准中MES层的具体职责和模型。 MES与SCADA/PLC的数据交互：分析MES系统如何与SCADA系统和PLC进行数据交互。讲解数据采集的实时性要求，以及如何实现从底层控制系统向MES系统上传生产执行数据。 MES在生产线优化中的作用：探讨MES系统如何通过对生产数据的实时分析，为生产计划调整、工艺参数优化、设备维护预测、瓶颈工序识别等提供决策支持，从而提升生产线的整体效率和效益。 第九章：工业物联网（IIoT）平台在生产线中的应用 IIoT平台架构与关键组件：介绍IIoT平台的整体架构，包括设备接入层、通信层、数据处理层、应用服务层等。重点讲解各组件的功能，如边缘计算网关、数据采集器、消息队列、数据湖等。 设备互联与数据采集：讲解如何利用MQTT, CoAP等协议实现生产线设备与IIoT平台的连接，实现数据的采集、传输和汇聚。 云边协同与数据分析：介绍云边协同的模式，即利用边缘计算进行实时数据预处理和本地决策，利用云计算进行大规模数据存储、深度分析和模型训练。 IIoT在预测性维护与故障诊断中的应用：阐述如何利用IIoT平台收集的设备运行数据，通过大数据分析和机器学习算法，实现设备的预测性维护，提前预警潜在故障，减少非计划停机时间。 第十章：大数据分析与人工智能在生产线优化中的应用 生产过程数据挖掘与模式识别：讲解如何利用各种数据挖掘技术，如关联规则、聚类分析、时间序列分析等，从海量的生产数据中发现隐藏的规律和模式。 机器学习模型在生产线中的应用：介绍常见的机器学习算法，如回归分析、分类算法、异常检测算法等，并详细讲解它们在生产线上的具体应用场景，例如产品质量预测、工艺参数优化、设备故障分类等。 深度学习在视觉检测与智能诊断中的应用：探讨深度学习技术在图像识别、目标检测、自然语言处理等方面的突破，以及其在工业视觉检测、故障原因诊断等方面的潜力。 数据驱动的决策支持与自动化优化：阐述如何将大数据分析和AI模型集成到生产线的控制与管理流程中，实现数据驱动的决策支持，以及部分环节的自动化优化，例如自主调整工艺参数以提高良品率。 第十一章：生产线安全与网络安全 生产线安全风险评估与防护：系统梳理生产线可能面临的各种安全风险，包括机械伤害、触电、火灾、爆炸、化学品泄露等。详细介绍相应的安全防护措施和管理制度。 功能安全标准（IEC 61508/61511）的应用：讲解功能安全标准在生产线控制系统中的重要性，包括安全完整性等级（SIL）的确定，以及安全相关系统（SIS）的设计原则。 工业控制系统网络安全防护：分析工业控制系统面临的网络安全威胁，如恶意软件、DDoS攻击、数据篡改等。介绍网络隔离、访问控制、入侵检测、加密通信等安全措施。 数据安全与隐私保护：探讨生产过程中涉及的数据安全问题，包括数据的备份与恢复、访问权限管理、数据加密以及符合相关法规的隐私保护要求。 附录 常用工业自动化符号与术语 典型生产线控制系统案例分析 参考文献 本书的编写风格力求清晰、严谨，理论讲解深入浅出，并辅以大量的实际工程案例和图表，帮助读者理解复杂的技术概念。通过阅读本书，读者将能够系统地掌握智能制造生产线控制系统的设计、开发、实施和优化方法，为投身于智能制造领域打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名自动化专业的学生，一直在寻找一本能真正帮助我将理论知识转化为实践技能的书籍，而这本实训手册无疑是其中的佼佼者。它的实用性是毋庸置疑的，几乎每一个章节都紧密围绕着实际工业场景展开。书中对不同品牌PLC的硬件连接和软件调试过程描述得极其详尽，包括接线图、I/O分配，甚至连常见的故障排除步骤都一并列出。我尤其欣赏它在数据处理和通信协议方面的讲解。以往的教材往往一带而过，但这本书用了大量的篇幅来阐述MODBUS通信和以太网连接的配置方法，这对于我们未来从事更复杂的系统集成工作至关重要。通过跟着书中的步骤一步步操作，我成功地在实验室环境中搭建了一个简单的分布式控制系统，这极大地增强了我的实操信心。可以说，这本书不仅仅是本教材，更像是一位经验丰富的工程师在旁边手把手地指导我。

评分☆☆☆☆☆

这本书的讲解风格简直是太棒了！作者没有采用那种高高在上的理论说教，而是非常接地气地将复杂的概念拆解成一个个可以理解的小模块。我之前对三菱和西门子的编程语言总是有些迷糊，总觉得书本上的例子枯燥乏味，自己上手时更是无从下手。但是，这本《可编程控制器PLC实训》完全不一样。它从最基础的继电器逻辑讲起，循序渐进地过渡到更高级的指令集应用。特别是书中关于实际案例的剖析，简直是我的救命稻草。比如那个关于包装流水线控制的实例，作者不仅给出了详细的梯形图设计，还用流程图解释了程序的设计思路，让我清晰地看到了“为什么这么写”而不是仅仅停留在“怎么写”的层面。这种深入浅出的讲解方式，极大地提升了我学习的兴趣和效率。读完前几章，我感觉自己终于摆脱了那种“只看不懂”的尴尬境地，对PLC的实际应用有了更直观的认识。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，市面上关于PLC的书籍多如牛毛，但真正能让人静下心来反复研读并从中获益的凤毛麟角。这本书的价值在于它提供了足够的“思考空间”。它不会把所有答案都直接喂给你，而是设置了一些“思考题”和“调试挑战”，促使读者在看完理论后必须动手实践并解决问题。我注意到，书中的调试部分非常真实，它没有美化整个过程，而是坦诚地指出了在实际操作中可能遇到的软件冲突、硬件兼容性问题以及程序逻辑漏洞。通过解决书中预设的这些“陷阱”，我的调试能力得到了飞速提升。感觉这本书更像是一本“故障排除圣经”，教会我的不仅是如何编写正确的程序，更重要的是，如何在一个充满不确定性的工业环境中，快速定位并修复错误。

评分☆☆☆☆☆

这本书在系统化和深度上达到了一个非常好的平衡点。它没有陷入低水平的重复或过于偏执于某一特定型号的PLC，而是提供了一个宏观的、可迁移的知识框架。从基础的开关量控制，到模拟量信号的处理和PID闭环控制的实现，知识点组织得井井有条，逻辑链非常完整。我特别欣赏它对定时器和计数器的高级用法解析。很多教程只是简单介绍其功能，但这本书深入剖析了它们在实际生产节拍控制和物料计数中的巧妙应用，甚至探讨了程序优化时如何用更高效的指令替代繁琐的定时器组。这种对“效率”和“最佳实践”的追求，让这本书的价值远超一本基础入门读物，它开始引导读者进行工程师级别的思考。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示质量给我留下了深刻的印象。在技术类书籍中，清晰的插图和合理的布局往往决定了学习的流畅度，而这本书在这方面做得非常出色。每一个重要的电路图、程序段截图，都清晰锐利，标注一目了然，没有出现那种模糊不清、让人费神去辨认的情况。更难能可贵的是，书中对不同元器件的符号解释非常到位，即便是初学者也能迅速识别出传感器、执行器和各种控制模块的标识。相比我之前读过的几本晦涩难懂的书，这本书的阅读体验简直是天壤之别。那种纸张的质感和印刷的精良，也让人愿意长时间地捧着它去钻研那些复杂的逻辑判断。这种对细节的关注，充分体现了编者对读者学习体验的重视。