可編程控製器應用技術(西門子S7-200係列) 張愛榮,李林鵬,房亞民,張金蘭 97871 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張愛榮，李林鵬，房亞民，張金蘭 著

圖書標籤:

• PLC
• S7-200
• 西門子
• 可編程控製器
• 工業控製
• 自動化
• 電氣工程
• 技術
• 應用
• 編程
• 張愛榮

店鋪： 天樂圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121139369

商品編碼：29662037066

包裝：平裝

齣版時間：2012-07-01

基本信息

書名：可編程控製器應用技術(西門子S7-200係列)

定價：27.80元

作者：張愛榮,李林鵬,房亞民,張金蘭

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2012-07-01

ISBN：9787121139369

字數：

頁碼：221

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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內容提要

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《可編程控製器應用技術（西門子S7-200係列）》以西門子公司的S7-200係列可編程控製器（PLC）為例，介紹瞭PLC的硬件結構和工作原理，PLC的存儲器數據類型、指令係統和編程軟件的使用方法，以及梯形圖的經驗設計法、根據繼電器電路圖設計梯形圖的方法和順序功能圖的編程方法。

目錄

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模塊1 繼電器-接觸器係統的設計
項目1 提升機控製係統的設計
任務1 提升機單嚮運行的自鎖控製
任務2 提升機上下運行的控製
項目2 三相異步電動機星-三角降壓啓動控製係統的設計
項目3 兩地自動送料小車控製係統的設計

模塊2 PLC控製係統的認識
模塊3 電機PLC控製係統的設計
項目1 噴泉控製係統的設計
項目2 PLC點動自鎖混閤控製係統的設計
項目3 自動洗車PLC控製係統的設計

模塊4 PLC控製係統的基礎設計
項目1 搶答器控製係統的設計
任務1 用PLC點亮小燈
任務2 四人搶答器的設計
任務3 兩人搶答器觸摸屏監控的設計
項目2 交通信號燈控製係統的設計
任務1 人行橫道紅綠燈控製係統的設計
任務2 十字路口交通信號燈控製係統的設計（1）
任務3 十字路口交通信號燈控製係統的設計（2）
任務4 十字路口交通信號燈控製係統的設計（3）
項目3 倉庫庫量統計控製係統的設計
任務1 倉庫庫量（0～9）統計控製係統的設計
任務2 倉庫庫量（00～99）統計控製係統的設計
項目4 十字路口交通信號燈控製係統觸摸屏監控

模塊5 PLC模擬量處理和PID控製
項目1 PLC模擬量處理
項目2 溫度PID閉環控製的實現

模塊6 PLC控製係統的改造和升級
項目1 用PLC改造C650-2型臥式車床繼電器電路
項目2 提升機PLC控製係統升級改造

模塊7 PLC的通信應用技術
項目1 PPI網絡的應用
項目2 MPI網絡的應用

模塊8 S7-200 PLC擴展實訓項目
項目1 PLC的安裝與維護
項目2 電動機星/三角降壓啓動控製
項目3 十字路口交通信號燈起保停控製
項目4 步進電機PLC控製
項目5 液體混閤的模擬控製
項目6 三層電梯控製係統的模擬
項目7 自動運料小車控製
項目8 用PLC與編碼器控製電機

模塊9 西門子MM420變頻器應用
預備知識
項目1 變頻器的麵闆操作與運行
項目2 變頻器的外部運行操作
項目3 變頻器的模擬信號操作控製
項目4 變頻器的多段速運行操作
項目5 PLC與MM420的聯機模擬量控製

作者介紹

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文摘

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序言

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《數字信號處理基礎與應用》 內容簡介 數字信號處理（DSP）是現代電子工程、通信、控製、醫學影像、音頻視頻處理等眾多領域不可或缺的核心技術。本書旨在為讀者提供一個全麵、深入且實用的數字信號處理理論與實踐的係統學習平颱。我們將從最基本的概念齣發，逐步深入到復雜的算法和實際應用，力求讓讀者不僅理解“是什麼”，更懂得“為什麼”和“怎麼做”。 第一部分：數字信號處理基礎理論 1. 信號與係統概述： 連續時間信號與離散時間信號： 詳細介紹信號的分類，包括能量信號、功率信號，周期信號、非周期信號，奇偶信號等。深入探討采樣定理，解釋如何將連續時間信號轉換為離散時間信號，並重點分析采樣頻率、奈奎斯特頻率、混疊等關鍵概念的物理意義和數學原理，指導讀者如何在實際操作中避免信息失真。 係統與係統性質： 定義和分類瞭綫性時不變（LTI）係統、因果係統、穩定係統等關鍵係統性質。通過大量的實例分析，闡述這些性質如何影響信號的處理結果，以及如何判斷和設計滿足特定要求的係統。 捲積的數學本質與幾何意義： 深入剖析離散時間係統的核心運算——捲積。詳細講解捲積的定義、計算方法（圖解法、代數法）及其在係統響應分析中的作用。通過直觀的圖示和豐富的例子，幫助讀者理解捲積如何描述係統對輸入信號的纍積效應。 2. 傅裏葉變換係列： 傅裏葉級數（FS）： 講解如何將周期信號分解為一係列正弦和餘弦分量的疊加。詳細介紹傅裏葉級數的指數形式和三角形式，以及如何求解傅裏葉級數的係數。重點分析其在信號頻譜分析中的作用。 連續時間傅裏葉變換（CTFT）： 擴展傅裏葉級數到非周期信號，介紹CTFT的概念、性質（綫性、時移、頻移、捲積性質、微分性質等）及其在連續信號頻譜分析中的應用。 離散時間傅裏葉變換（DTFT）： 針對離散時間信號，介紹DTFT的概念、性質及其與CTFT的關係。重點分析DTFT的周期性和幅度譜、相位譜的含義。 離散傅裏葉變換（DFT）： 講解DFT，它是DTFT在數字計算機上進行處理的基礎。詳細介紹DFT的定義、計算方法（如直接法）及其在實際數字信號處理中的重要地位。 快速傅裏葉變換（FFT）： 深入闡述FFT算法，這是DFT的高效計算方法。詳細介紹FFT的原理，包括蝶形運算、按位反轉等核心概念，以及其顯著的計算效率提升。通過實際示例演示FFT在各種應用中的強大能力。 3. Z變換： Z變換的定義與性質： 介紹Z變換作為DTFT的推廣，是分析離散時間係統的重要工具。詳細講解Z變換的定義、收斂域（ROC）的概念及其重要性，以及Z變換的綫性、時移、乘法、捲積等關鍵性質。 逆Z變換： 講解如何通過部分分式展開法、留數定理等方法求解逆Z變換，從而從Z域迴到時域，獲得係統的時域響應。 係統函數與係統穩定性： 利用Z變換分析LTI係統的頻率響應和傳遞函數（係統函數H(z)）。深入探討係統函數零極點分布與係統穩定性、因果性之間的關係，為係統設計提供理論基礎。 第二部分：數字濾波器設計與實現 1. 濾波器基本概念： 濾波器的作用與分類： 詳細介紹濾波器在信號處理中的核心作用，如去除噪聲、提取特定頻率成分、平滑信號等。根據頻率響應特性，將濾波器分為低通、高通、帶通、帶阻（陷波）等基本類型。 理想濾波器與實際濾波器： 分析理想濾波器的頻率響應特性，並指齣其在實際中難以實現的物理原因。介紹實際濾波器設計中需要考慮的關鍵指標，如通帶、阻帶、過渡帶、截止頻率、阻帶衰減等。 2. 無限衝激響應（IIR）濾波器設計： IIR濾波器基本原理： 講解IIR濾波器利用反饋實現，其衝激響應無限長。介紹IIR濾波器從模擬濾波器原型（如巴特沃斯、切比雪夫、橢圓濾波器）遷移到數字域的設計方法，如脈衝不變法、雙綫性變換法。 濾波器設計實例： 通過具體的低通、高通、帶通、帶阻IIR濾波器設計案例，詳細演示設計步驟，包括規格確定、原型選擇、參數計算、係統函數建立以及差分方程的錶示。 3. 有限衝激響應（FIR）濾波器設計： FIR濾波器基本原理： 講解FIR濾波器無反饋，其衝激響應有限長，固有穩定且可以實現綫性相位。介紹FIR濾波器的基本結構和實現方式。 設計方法： 重點講解兩種主要的FIR濾波器設計方法： 窗函數法： 介紹常用的窗函數，如矩形窗、漢寜窗、海明窗、布萊剋曼窗等，分析不同窗函數的頻譜泄漏特性及其對濾波器性能的影響。詳細演示如何根據理想濾波器的頻率響應和選擇的窗函數來確定FIR濾波器的係數。 頻率采樣法： 介紹頻率采樣法的原理和步驟，以及其在特定頻率響應設計中的優勢。 FIR濾波器設計實例： 提供不同類型FIR濾波器的設計示例，包括低通、高通、帶通、帶阻濾波器的設計，強調綫性相位特性的實現及其重要性。 4. 濾波器實現結構： 直接形式、級聯形式、並行形式： 介紹IIR和FIR濾波器在數字硬件上實現的常用結構，如直接形式I、直接形式II、移位寄存器結構、級聯形式、並行形式等。分析不同結構的計算量、存儲需求、量化誤差特性以及穩定性。 第三部分：數字信號處理的實際應用 1. 語音信號處理： 語音信號的特性： 分析語音信號的聲學特性，如基頻、共振峰、時域和頻域特徵。 語音信號的分析與閤成： 介紹語音信號的預處理（去噪、預加重）、語音信號的參數提取（如MFCC梅爾頻率倒譜係數）、語音識彆的基本原理，以及語音閤成的常用方法。 2. 圖像信號處理： 數字圖像的錶示： 講解數字圖像的像素、灰度級、分辨率等基本概念，以及圖像在頻域中的錶示。 圖像增強與復原： 介紹空間域和頻率域的圖像增強技術，如灰度變換、直方圖均衡化、平滑濾波、銳化濾波。講解圖像復原的基本模型和常用方法，如逆濾波、維納濾波。 圖像壓縮： 介紹圖像壓縮的基本原理，包括無損壓縮和有損壓縮。重點介紹基於DCT（離散餘弦變換）的壓縮算法（如JPEG）。 3. 通信係統中的DSP應用： 調製與解調： 介紹幅度調製（AM）、頻率調製（FM）、相移鍵控（PSK）、正交幅度調製（QAM）等數字調製解調技術在DSP中的實現。 信道編碼與解碼： 簡要介紹糾錯碼的基本概念，以及DSP在信道編碼和解碼過程中的作用，例如捲積碼、Viterbi算法。 自適應濾波器： 介紹自適應濾波器的概念及其在通信中的應用，如噪聲消除、均衡器設計。 4. 其他應用領域： 音頻信號處理： 音樂信號的分析、閤成，音頻特效（混響、均衡器）、音頻壓縮（MP3）。 生物醫學信號處理： 心電圖（ECG）、腦電圖（EEG）信號的濾波與分析。 數據采集與控製係統： 傳感器信號的采樣、濾波和數字控製算法的實現。 本書特色： 理論與實踐相結閤： 在講解抽象數學理論的同時，注重其物理意義和實際應用，力求使讀者理解理論的根源和價值。 算法詳解與實現指導： 深入剖析各種經典DSP算法的原理，並提供詳細的實現思路和僞代碼，方便讀者進行編程實踐。 豐富的圖示與案例： 大量使用圖錶、波形圖、頻譜圖等直觀的視覺元素，幫助讀者理解復雜的概念。結閤實際應用案例，展示DSP技術的強大生命力。 循序漸進的教學設計： 內容組織從基礎到高級，逐步深入，適閤不同背景的讀者學習。 強調工程應用： 關注DSP在實際工程問題中的解決方案，培養讀者的工程實踐能力。 通過學習本書，讀者將能夠掌握數字信號處理的核心理論知識，理解各種經典算法的原理，並具備將這些知識應用於實際工程問題的能力。無論您是電子工程、通信工程、計算機科學，還是相關領域的學生、研究人員或工程師，本書都將是您深入理解和掌握數字信號處理技術的寶貴參考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實用性簡直是為現場維護人員量身定做的，它的故障排除和診斷部分，是我認為最值得稱贊的地方。很多技術書籍在講完“如何做”之後就戛然而止，對於“做錯瞭怎麼辦”卻輕描淡寫。這本書卻提供瞭一套非常係統化的排故流程。例如，針對常見的I/O點位讀寫錯誤，它不僅列齣瞭錯誤代碼（如STOP狀態下的指示燈含義），還針對性地給齣瞭硬件檢查清單，從外部電源到端子排的接觸檢查都一一涵蓋。我記得有一次我們PLC的程序運行不穩定，錶現為隨機性地停止，一開始我們懷疑是硬件老化，結果按照書中提到的“程序棧溢齣診斷”步驟，定位到瞭一個遞歸調用瞭數百次的子程序，而這個錯誤在軟件仿真中是很難復現的。此外，這本書對S7-200係列特有的存儲卡（EEPROM/FLASH）的備份和恢復操作也做瞭詳細的步驟說明，並且特彆強調瞭在更換CPU時需要注意的固件版本兼容性問題，這在處理那些年代久遠但還在堅持運行的生産綫時，避免瞭因盲目更換配件而導緻的長時間停機，極大地提高瞭搶修效率。

評分☆☆☆☆☆

翻開這本書，首先撲麵而來的是一股紮實的工科氣息，紙張的厚度適中，墨跡清晰，一看就是那種經得起反復翻閱和在油汙車間裏攜帶的“耐用品”。我當時急需快速掌握S7-200的模擬量處理能力，因為我們需要精確控製一個加熱爐的溫度，傳統的PID算法在舊係統裏跑得一塌糊塗。這本書關於模擬量輸入模塊（AI）和輸齣模塊（AO）的章節，可以說是我的救命稻草。它不僅僅告訴你如何配置硬件地址，更深入地講解瞭工程單位轉換的數學模型——綫性縮放和非綫性映射的實際應用場景。我記得有一段關於“零點漂移”和“滿量程校準”的描述，作者給齣瞭一個非常實用的現場校準流程圖，避免瞭我們直接依賴軟件默認參數帶來的誤差。更令人稱道的是，它還涉及到瞭S7-200係列中相對少見的通信配置，特彆是關於點對點（Point-to-Point）通信的設置，雖然現在更多用以太網，但在很多老舊的分布式控製架構中，RS485總綫仍然是核心。書中對於RS485協議棧的簡單封裝和調用進行瞭細緻的圖解說明，讓我得以快速實現與一個外部傳感器的低速數據交換，這在項目時間緊張的時候，極大地節省瞭我們查閱官方手冊的時間。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得相當樸實，那種略帶磨砂質感的紙張，讓人一上手就感覺是本注重實操的教材，而不是那種花裏鬍哨的宣傳冊。我是在準備一個老舊設備改造項目的過程中偶然翻到這本書的，當時我的任務是把一個已經停産的邏輯繼電器係統替換成現代化的PLC控製方案，而我們車間裏現存的很多老設備基礎都是基於S7-200平颱的。我原本以為市麵上關於S7-200的資料都比較陳舊瞭，可能缺乏應對現代工業現場復雜問題的思路。然而，這本書的結構非常嚴謹，它沒有一上來就堆砌晦澀難懂的指令集，而是用大量的篇幅去講解瞭PLC的基本邏輯構建，比如如何使用梯形圖來模擬繼電器控製，這個對於我們這些“科班齣身”但實戰經驗略顯不足的人來說，簡直是雪中送炭。特彆是關於數據塊的組織和調試技巧那幾章，作者似乎非常瞭解初學者在實際接綫和編程時最容易犯的錯誤，用非常生活化的比喻來解釋瞭內存分配和尋址的原理，使得原本枯燥的理論知識變得非常容易消化。我尤其欣賞它在描述中斷程序時的詳盡程度，很多教材隻是簡單提及，這本書卻通過一個真實的傳送帶反嚮運行的案例，將外部中斷的觸發條件、優先級設置以及程序復位流程描繪得淋灕盡緻，這直接幫我解決瞭項目初期遇到的一個棘手的時間同步問題。

評分☆☆☆☆☆

從內容編排的角度來看，這本書的邏輯流非常順暢，像是精心設計的一套漸進式培訓課程。它不像某些參考手冊那樣將所有指令堆砌在一起，而是根據功能模塊進行分組，使得知識的構建是循序漸進的。例如，在講解瞭基本的位邏輯操作後，緊接著就引入瞭定時器和計數器，然後自然地過渡到更復雜的數學運算和數據處理。我個人特彆欣賞它在最後幾章對高級應用的探討，比如如何利用S7-200自帶的簡單PID功能塊進行溫度或壓力迴路的初步控製。這些內容往往是入門書籍會忽略的，因為它們涉及一些自動控製理論的基礎，但這本書沒有迴避，而是用非常簡潔明瞭的方式將PID的比例、積分、微分參數的物理意義和對控製效果的影響進行瞭闡述。這使得我這個主要側重電氣控製的人，也能對閉環控製係統有一個初步的概念和調試能力。總而言之，這本書為我提供瞭一個堅實的知識平颱，讓我能從一個僅僅會“寫程序”的初級操作者，成長為一個能“設計和優化”自動化係統的實踐者。

評分☆☆☆☆☆

我是一個偏嚮於結構化編程的工程師，傳統的梯形圖有時候總覺得邏輯層次不夠清晰，尤其是在處理大型、復雜的順序控製流程時。因此，我一直在尋找一本能夠平衡梯形圖與語句錶（STL）講解深度的書籍。這本書在這方麵做得非常齣色，它沒有厚此薄彼，而是巧妙地將兩者結閤起來。在介紹定時器和計數器這些基礎元件時，它先用直觀的梯形圖展示功能邏輯，緊接著就用等效的STL代碼來展示底層操作，這讓我迅速理解瞭編譯器內部是如何將圖形語言轉化為機器指令的。特彆是當講到循環子程序和跳轉指令（如JMP和RET）時，書中的示例代碼非常精煉，沒有多餘的注釋，完全是給有一定基礎的讀者看的“乾貨”。我特彆喜歡它在介紹“程序掃描周期”那一節的論述，它沒有停留在理論層麵，而是通過一個簡單的程序段，結閤“禁止”和“允許”掃描的指令，演示瞭如何在關鍵的同步環節暫停邏輯處理，這對保證運動控製的精確性至關重要。這種將理論深度和實際應用完美融閤的敘事方式，讓我在閱讀過程中感覺自己不是在被動接受知識，而是在和經驗豐富的技術專傢一起解決實際問題。