PLC開關量與通信控製應用實例詳解(含CD光盤1張) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李江全 著

圖書標籤:

• PLC
• 開關量
• 通信
• 控製
• 應用實例
• 自動化
• 工業控製
• 編程
• 實戰
• 電氣工程

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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121233197

商品編碼：29646969593

包裝：平裝

齣版時間：2014-06-01

基本信息

書名：PLC開關量與通信控製應用實例詳解(含CD光盤1張)

定價：58.00元

作者：李江全

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2014-06-01

ISBN：9787121233197

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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1、針對三菱、西門子PLC的開關量輸入/輸齣及其與PC的數據通信，貼近工程實踐。
　　2、應用實例豐富，指導性強。
　　3、光盤中包括實例源程序、程序運行錄屏、係統測試錄像，容易上手。

內容提要

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本書從應用的角度係統地介紹瞭三菱FX係列PLC、西門子S7-200 PLC開關量輸入/輸齣及其 與PC的數據通信技術。內容包括 PLC的硬件、軟件結構，三菱/西門子PLC的組成與特點，PLC開關量控製基礎，計數製與編碼，PC串行通信概述，PLC數據通信基礎，PLC與PC數據通信協議，三菱/西門子PLC開關量輸入、輸齣及PC通信控製。其中，PC與PLC通信同時采用VB、VC 、LabVIEW和組態軟件實現。
　　為方便讀者學習，本書提供配套光盤，內容包括實例源程序、程序運行錄屏、係統測試錄像等。

目錄

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章 PLC概述
1.1 PLC的硬件結構
1.1.1 PLC的硬件組成
1.1.2 PLC的工作原理
1.1.3 PLC的常用外設
1.2 PLC的軟件結構
1.2.1 PLC的軟件組成
1.2.2 PLC的編程語言
1.2.3 PLC的程序結構
1.3 三菱FX係列PLC的組成與特點
1.3.1 FX係列PLC的組成
1.3.2 FX係列PLC的特點
1.3.3 FX2N係列PLC簡介
1.4 S7-200係列PLC的組成與特點
1.4.1 S7-200係列PLC的組成
1.4.2 S7-200 PLC的特點
1.4.3 S7-200係列PLC的CPU模塊
1.4.4 S7-200係列PLC的數字量擴展模塊

第2章 PLC開關量控製概述
2.1 控製係統的信號類型
2.1.1 模擬量信號
2.1.2 開關量信號
2.1.3 脈衝量信號
2.2 控製係統的過程通道
2.2.1 開關量輸入通道
2.2.2 開關量輸齣通道
2.3 PLC開關量輸入/輸齣連接
2.3.1 開關量輸入連接
2.3.2 開關量輸齣連接
2.4 PLC控製係統設計概述
2.4.1 PLC控製係統的設計原則與步驟
2.4.2 PLC控製係統的總體設計
2.4.3 PLC控製係統主迴路與控製迴路設計
2.4.4 PLC控製係統的安全電路設計
2.4.5 PLC控製係統的可靠性設計
2.4.6 PLC控製係統的安裝與連接設計

第3章 PLC數據通信基礎
3.1 PLC數據通信概述
3.1.1 數據通信係統組成
3.1.2 PLC數據通信的目的
3.1.3 PLC數據通信的類型
3.1.4 PLC數據通信的連接方式
3.1.5 數據在PLC存儲器中存取的方式
3.1.6 PLC數據通信介質
3.2 個人計算機與PLC的通信
3.2.1 計算機與PLC通信的方法與條件
3.2.2 計算機與PLC的通信內容
3.2.3 計算機與PLC通信程序的設計要點與方法
3.2.4 PLC串口通信調試軟件及其應用

第4章 PC串行通信概述
4.1 串行通信技術簡介
4.1.1 串行通信的基本概念
4.1.2 串行通信協議
4.1.3 串行通信的接口標準
4.1.4 計算機中的串行端口
4.1.5 串行通信綫路連接
4.1.6 串口調試工具
4.2 串行通信控件MSComm
4.2.1 MSComm控件處理通信的方式
4.2.2 MSComm控件的使用
4.2.3 MSComm 控件的常用屬性
4.2.4 MSComm 控件的OnComm事件
4.2.5 MSComm控件通信步驟
4.3 PLC組態王串口通信設置
4.3.1 三菱FX係列PLC組態王通信設置
4.3.2 西門子S7-200PLC組態王通信設置
4.4 LabVIEW與串口通信
4.4.1 LabVIEW中的串口通信功能模塊
4.4.2 LabVIEW串口通信步驟

第5章 計數製與編碼
5.1 計數製
5.1.1 計數製概述
5.1.2 十進製與二進製
5.1.3 八進製與十六進製
5.2 計數製轉換及其程序設計
5.2.1 二進製與十進製的轉換
5.2.2 二進製與八進製的轉換
5.2.3 二進製與十六進製的轉換
5.2.4 八進製與十進製的轉換
5.2.5 十六進製與十進製的轉換
5.2.6 八進製與十六進製的轉換
5.3 字符編碼
5.3.1 BCD碼
5.3.2 格雷碼
5.3.3 ASCII編碼

第6章 PLC與PC數據通信協議
6.1 通信協議的基本知識
6.1.1 通信網絡開放係統互連模型OSI
6.1.2 通信協議基本概念
6.2 三菱FX係列PLC與PC的通信協議簡介
6.2.1 FX係列PLC的通信協議類型
6.2.2 計算機鏈接通信協議
6.2.3 無協議通信
6.3 西門子S7-200係列PLC與PC的通信協議簡介
6.3.1 PPI通信及應用
6.3.2 自由口通信及應用
6.4 三菱FX2N係列PLC與PC通信編程口協議
6.4.1 命令幀格式
6.4.2 響應幀格式
6.4.3 地址計算
6.4.4 強製置位與復位
6.4.5 讀寫指令示例
6.5 西門子S7-200係列PLC與計算機通信PPI協議
6.5.1 通信過程
6.5.2 命令格式
6.5.3 命令類型

第7章 三菱PLC與PC通信之開關量輸入
7.1 係統設計說明
7.1.1 設計任務
7.1.2 綫路連接
7.1.3 指令獲取與串口通信調試
7.2 PC端程序設計
7.2.1 VB程序設計詳解
7.2.2 VC 程序設計詳解
7.2.3 LabVIEW程序設計
7.2.4 監控組態程序設計

第8章 西門子PLC與PC通信之開關量輸入
8.1 係統設計說明
8.1.1 設計任務
8.1.2 綫路連接
8.1.3 串口通信調試
8.2 PC端程序設計
8.2.1 VB程序設計詳解
8.2.2 VC 程序設計詳解
8.2.3 LabVIEW程序設計
8.2.4 監控組態程序設計

第9章 三菱PLC與PC通信之開關量輸齣
9.1 係統設計說明
9.1.1 設計任務
9.1.2 綫路連接
9.1.3 指令獲取與串口通信調試
9.2 PC端程序設計
9.2.1 VB程序設計詳解
9.2.2 VC 程序設計詳解
9.2.3 LabVIEW程序設計
9.2.4 監控組態程序設計

0章 西門子PLC與PC通信之開關量輸齣
10.1 係統設計說明
10.1.1 設計任務
10.1.2 綫路連接
10.1.3 串口通信調試
10.2 PC端程序設計
10.2.1 VB程序設計詳解
10.2.2 VC 程序設計詳解
10.2.3 LabVIEW程序設計
10.2.4 監控組態程序設計

參考文獻

作者介紹

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李江全，石河子大學教授，任電氣工程實驗中心主任。測試技術學會西北分會、機械工程學會會員。參與過多項國傢自然科學基金、國傢科技支撐計劃項目。編著有多本貼近實戰的科技圖書，深受剛進入工作崗位的年輕人及一綫技術人員歡迎。

文摘

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序言

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智慧工業的脈搏：PLC開關量與通信控製的核心實踐 本書並非一本涵蓋所有PLC應用場景的百科全書，而是聚焦於工業自動化中最基礎、也最關鍵的兩個核心領域——開關量控製和通信控製，並通過大量詳實的實際應用案例，帶領讀者深入理解PLC（可編程邏輯控製器）在這兩個方麵的強大能力與靈活運用。 工業自動化的浪潮洶湧而至，從生産綫的精準切換到設備間的無縫協作，再到整個工廠數據的互聯互通，PLC始終扮演著“智慧大腦”的角色， orchestrating著這一切的精密運作。而在這復雜的樂章中，開關量控製和通信控製無疑是最基礎也是最重要的鏇律，它們如同工業係統的神經末梢和信息通道，決定著指令的執行和數據的流動。 開關量控製：工業指令的基石 在工業生産中，大量的設備都需要通過簡單的“開”與“關”來執行指令，例如啓動一颱電機、關閉一個閥門、激活一個指示燈，甚至是檢測一個到位信號。這些離散的、二值的信號，我們稱之為開關量。開關量控製看似簡單，但在實際應用中卻蘊含著豐富的邏輯和精妙的設計。 本書將帶您穿越開關量控製的層層迷霧，從最基礎的輸入輸齣點（I/O點）原理入手，深入剖析不同類型開關量輸入（如按鈕、行程開關、接近開關、光電開關等）和輸齣（如繼電器、接觸器、指示燈、電磁閥等）的特點及選型。您將瞭解到如何根據具體的工藝需求，將物理世界的“開/關”狀態準確地轉化為PLC能夠理解的數字信號，並通過PLC內部的邏輯運算，實現復雜的控製邏輯。 我們將通過一係列真實而經典的案例，揭示開關量控製的強大應用： 基礎生産綫控製： 如何利用PLC控製多颱輸送帶的啓動、停止與順序聯動，實現物料的自動化輸送？如何通過行程開關和接近開關監測工件的位置，確保生産過程的精準到位？ 泵站與液位控製： 如何設計一套自動化的液位監測與控製係統，利用浮球開關或壓力傳感器，自動啓停水泵，維持儲罐液位的穩定？ 電機啓停與聯鎖保護： 如何實現單相電機、三相電機的正反轉控製？如何通過互鎖邏輯，防止設備在危險狀態下運行，保障人員和設備安全？例如，在注塑機中，如何確保模具夾緊到位後纔能進行注射？ 燈光與報警係統： 如何根據生産狀態或故障信息，自動控製車間的照明燈或聲光報警器，提高生産效率和安全性？ 簡單機械設備自動化： 如何將一些傳統的手動操作設備，通過PLC和開關量信號，改造成半自動或全自動的運行模式，例如簡單的包裝機、送料機等。 在這些案例中，您將不僅僅是學習PLC編程指令，更重要的是理解背後的邏輯設計思路。我們將詳細講解梯形圖（Ladder Diagram）、指令錶（Instruction List）、功能塊圖（Function Block Diagram）等不同編程語言在開關量控製中的應用，並強調如何選擇最適閤的編程方式來錶達復雜的控製意圖。此外，本書還將深入探討抗乾擾、接綫規範、診斷與故障排除等開關量控製實踐中的重要環節，確保您的設計穩健可靠。 通信控製：互聯互通的工業脈搏 隨著工業4.0和物聯網時代的到來，單個設備孤立運行的時代已經過去。現代工業係統需要實現設備之間、設備與上位機之間、甚至與雲端的數據交互和協同工作。而這一切的實現，都離不開強大的通信控製能力。 本書將為您打開PLC通信控製的寶藏之門，從工業通信的基礎概念講起，逐一解析各種主流的通信協議及其在PLC中的應用。您將瞭解到： RS-232/RS-485串行通信： 這是最基礎、最普遍的工業串行通信方式。我們將詳細講解其通信原理、接口特性、幀格式，並通過實際案例演示如何使用PLC的串行通信模塊與變頻器、儀錶、掃描槍等外設進行數據交換。例如，如何通過RS-485讀取變頻器的運行參數，或者將PLC的控製指令發送給遠程儀錶。 Modbus協議的深度解析： Modbus是工業領域最廣泛使用的通信協議之一。本書將對其RTU（Remote Terminal Unit）和TCP（Transmission Control Protocol）兩種模式進行深入剖析，講解其功能碼、數據地址、讀寫指令等核心要素。您將學會如何利用Modbus協議，實現PLC之間的數據采集與共享，或者將PLC的數據上傳到SCADA係統、HMI（人機界麵）或MES（製造執行係統）。 以太網通信與工業以太網： 隨著網絡技術的發展，以太網已成為工業通信的主流。我們將介紹Ethernet/IP, Profinet, Modbus TCP等主流的工業以太網協議，重點講解其工作原理、通信方式以及在PLC中的配置和編程。您將瞭解到如何構建一個基於以太網的分布式控製係統，實現更高速、更可靠的數據傳輸。 無綫通信在工業中的應用： 對於一些特殊場景，如移動設備、無法布綫的區域，無綫通信（如Wi-Fi, LoRa, NB-IoT等）提供瞭靈活的解決方案。我們將探討PLC如何與這些無綫通信模塊集成，實現遠程監控和控製。 OPC UA（Open Platform Communications Unified Architecture）： 瞭解OPC UA在實現不同廠商、不同平颱設備之間互聯互通中的關鍵作用，以及PLC如何通過OPC UA實現與更高級彆係統的信息集成。 通過大量實操案例，您將親身體驗通信控製的魅力： 多PLC協同控製： 如何通過Modbus TCP或Profinet，將多颱PLC連接起來，實現生産綫的整體協調控製？例如，一颱PLC負責檢測，另一颱PLC負責執行，通過通信獲取對方的狀態信息。 PLC與HMI/SCADA係統集成： 如何將PLC采集的生産數據實時顯示在HMI觸摸屏上，或上傳到SCADA係統進行集中監控和數據分析？ 遠程監控與診斷： 如何通過以太網或無綫通信，實現對遠端生産設備的遠程監控、參數調整和故障診斷？ 與MES/ERP係統的數據對接： 探討PLC如何為企業資源計劃（ERP）和製造執行係統（MES）提供實時的生産數據，實現生産計劃的精準執行和生産過程的可追溯性。 工業物聯網（IIoT）的初步實踐： 結閤通信控製，探討PLC在構建工業物聯網節點中的作用，實現設備的數據采集、邊緣計算和雲端互聯。 貫穿全書的實踐精神 本書的核心在於“應用實例詳解”。我們深知理論知識的掌握需要與實踐相結閤纔能轉化為真正的能力。因此，本書的每個章節都圍繞著具體的、可操作的工業應用場景展開，力求讓讀者在閱讀的過程中，如同置身於真實的工業現場，親手解決一個個實際問題。 我們不僅僅是羅列指令，更重要的是講解“為什麼”這樣做、“如何”做得更好。您將學會如何根據實際需求，進行PLC型號的選擇、硬件的接綫、PLC程序的設計、通信參數的配置，以及最終的調試與優化。 本書的目標讀者： 電氣工程師、自動化工程師： 正在從事或即將從事工業自動化係統設計、開發、維護工作的專業人士，希望係統性地提升PLC開關量和通信控製的應用能力。 技術院校學生： 學習自動化、電氣工程、機電一體化等專業的學生，希望通過大量實踐案例，深入理解PLC在工業自動化中的實際應用。 PLC初學者： 希望從基礎的開關量控製入手，逐步掌握PLC編程和通信控製的核心技能。 對工業自動化感興趣的愛好者： 希望瞭解現代工業如何通過PLC實現自動化控製和智能化生産。 本書的價值： 海量真實案例： 涵蓋多種行業、多種場景的經典應用，提供豐富的參考和藉鑒。 深入淺齣的講解： 將復雜的概念轉化為易於理解的語言，輔以清晰的圖示和流程圖。 強調邏輯思維： 教授解決實際問題的分析方法和設計思路，而非死記硬背指令。 實操導嚮： 強調動手能力和解決實際問題的能力培養。 緊跟技術前沿： 涵蓋主流的PLC硬件平颱和通信協議。 掌握PLC的開關量與通信控製，您就掌握瞭駕馭現代工業自動化的關鍵鑰匙。本書將成為您通往智慧工業殿堂的得力助手，助您在日新月異的工業自動化領域，實現技術與應用的完美融閤。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名聽起來就很有吸引力，我是一個剛接觸PLC編程不久的工程師，正好在尋找能夠將理論知識與實際工程應用緊密結閤的參考資料。我尤其關注那些能夠提供具體、可操作案例的書籍，因為書本上的概念總是抽象的，隻有在實際項目中應用過，纔能真正理解其精髓。我希望這本書能像一個經驗豐富的前輩手把手地教我，不僅是講解開關量輸入輸齣的邏輯處理，更重要的是在實際的工業控製場景中，如何有效地進行數據采集、狀態監控以及與其他設備（比如變頻器、觸摸屏）的通信。一個好的實例教程，應該能夠清晰地展示齣從需求分析到程序設計、再到現場調試的全過程，包括可能遇到的坑和解決方法。如果書裏能涵蓋一些常見的工業現場問題，比如噪聲乾擾、電磁兼容性處理等，那將是極大的加分項，因為這些是教科書上很少提及但實際工作中又無處不在的難題。我期待的不僅僅是代碼的堆砌，而是背後設計思想的闡述。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在自動化領域摸爬滾打多年的老兵，我深知“應用實例”這個詞背後的價值。理論知識固然重要，但如果不能轉化為生産力，那就是空談。我希望這本書能提供一些貼近實際生産綫的復雜案例，比如一個連續生産綫上不同工序的協同控製，或者是涉及安全聯鎖機製的復雜邏輯實現。尤其是在通信方麵，現代工業係統越來越依賴於網絡化控製，比如Profibus、Profinet或者Modbus等協議的應用。我非常希望能看到書中詳細剖析如何通過PLC實現這些通信，包括報文的構建、錯誤的排查以及數據映射的策略。如果書中還能涉及一些高級主題，比如數據存儲和曆史記錄功能，那對於工廠的質量追溯和效率分析都會有很大的幫助。我更看重的是那些能夠體現齣作者深厚行業積纍的“獨門秘籍”和經驗總結，而不是泛泛而談的通用介紹。

評分☆☆☆☆☆

作為一名剛剛完成大學學業，準備進入工廠實習的新人，我對任何能幫助我快速適應工業現場環境的材料都求之若渴。我最怕的就是理論知識學得不錯，一到現場就兩眼一抹黑，搞不清那些復雜的現場儀錶和執行器到底是乾什麼用的。因此，我希望這本書中關於開關量信號的定義、如何區分 PNP 和 NPN 信號、以及在實際接綫中如何處理三綫製和四綫製傳感器的區彆，能有非常直觀且詳細的圖示說明。對於通信部分，我更需要的是對工業總綫協議中的基礎概念（如站地址、波特率設置、校驗和的含義）的白話式解釋，而不是晦澀難懂的標準術語。一本好的入門讀物，應該能夠將復雜的工業術語“翻譯”成容易理解的語言，讓我能帶著自信踏入車間。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，最好的技術書籍，是那種能引發讀者思考，而不是僅僅提供答案的書。我希望這本書在講解具體的控製邏輯時，能夠穿插一些關於“為什麼這麼做比那樣做更好”的分析。比如，在設計一個復雜的順序控製程序時，是使用步進梯形圖（SFC）更清晰，還是使用傳統的梯形圖（LD）更高效？書中對於不同編程範式在特定應用場景下的優劣勢對比，會非常具有參考價值。此外，鑒於現在對係統安全性的日益重視，如果能對PLC程序進行基礎的安全加固（比如防止未經授權的修改、程序備份策略等）有所提及，那就更符閤當前行業的發展趨勢瞭。我希望這本書的視角能夠更開闊一些，不僅僅局限於“點亮一個燈泡”的初級例子，而是能展現齣工業控製係統的整體架構思維。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我最近在做一個老舊設備的升級改造項目，其中一個關鍵難點就是如何用現代PLC平滑地替換掉那些已經停産的控製器，並且要確保新舊係統的數據能夠無縫對接。我急需一本能提供具體通信方案和數據遷移策略的指南。我對那種隻停留在理論層麵的書已經有些審美疲勞瞭，現在最需要的就是那種可以直接“復製粘貼”到我項目框架中並進行微調的實用代碼和配置截圖。我特彆關注書中對不同品牌PLC之間通信兼容性的討論，以及在處理實時性要求高的控製任務時，如何優化程序掃描周期和中斷處理。如果書中能對硬件選型和接綫規範給齣詳盡的指導，那對於我們這些需要在有限空間內進行緊湊集成的工程師來說，無疑是雪中送炭。畢竟，現場的布綫質量直接決定瞭係統的長期穩定運行。