電氣控製與PLC工程應用 9787111344018 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉美俊 著

圖書標籤:

• 電氣控製
• PLC
• 自動化
• 工業控製
• 繼電器控製
• 可編程控製器
• 電機控製
• 傳感器
• 控製係統
• 電氣工程

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111344018

商品編碼：29663001062

包裝：平裝

齣版時間：2011-09-01

基本信息

書名:電氣控製與PLC工程應用

：33.00元

售價：22.4元,便宜10.6元,摺扣67

作者:劉美俊

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2011-09-01

ISBN：9787111344018

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.381kg

編輯推薦

內容提要

《電氣控製與plc工程應用》從滿足教學要求和實際工程應用齣發，以三菱公司fx係列plc為背景，重點介紹瞭常用低壓電器、電氣控製電路基礎，plc的工作原理、係統配置、編程元件與指令係統、功能指令與常用功能模塊、plc程序設計方法、plc通信及網絡技術，詳細闡述瞭梯形圖程序的設計方法、plc係統設計與調試方法、plc在工程應用中應注意的問題，並且列舉瞭工程應用實例。
　　《電氣控製與plc工程應用》注重理論和實際應用相結閤，內容由淺人深、通俗易懂，既便於教學又利於自學，各章配有適量的習題。
　　《電氣控製與plc工程應用》可作為高等院校自動化、電氣工程、電子信息、機電一體化及其他有關專業的教材，也可供工程技術人員自學或作為培訓教材使用。

目錄

作者介紹

文摘

序言

自動化世界中的精密指揮者——淺析現代工業電氣控製與可編程邏輯控製器（PLC）技術 在日新月異的工業革命浪潮中，自動化已成為推動現代製造業蓬勃發展，提升生産效率與産品質量的關鍵引擎。而在這場自動化革命的背後，電氣控製係統與可編程邏輯控製器（PLC）無疑扮演著至關重要的角色，它們如同工業生産的“大腦”與“神經係統”，精密地指揮著機器的運行，實現復雜工藝流程的自動化。 電氣控製：現代工業的基石 電氣控製是實現工業生産機械化、自動化和智能化的基礎。從簡單的照明、風扇開關，到復雜的機器人生産綫、大型化工廠的流程控製，都離不開電氣控製技術的支撐。其核心在於利用電能來控製和調節其他形式的能量（如機械能、熱能、化學能等）的流動和轉換，從而實現對生産過程的精確管理和優化。 1. 基本原理與構成 電氣控製係統最基本的原理是利用電信號的産生、傳輸、處理和執行，來達到控製設備或工藝參數的目的。一個典型的電氣控製係統通常包含以下幾個核心部分： 信號輸入與采集： 這是控製係統的“感官”。通過各種傳感器（如溫度傳感器、壓力傳感器、位置傳感器、接近傳感器、光電傳感器等），實時監測生産環境或被控對象的狀態，並將這些物理量轉化為電信號。 控製邏輯處理： 這是控製係統的“大腦”。根據預設的控製策略和算法，對輸入的電信號進行分析、判斷和處理。在傳統的繼電器控製時代，這部分主要由一係列相互連接的繼電器、定時器、計數器等組成。而在現代自動化係統中，這一核心功能被強大的微處理器所取代，最典型的代錶就是PLC。 輸齣執行： 這是控製係統的“手臂”。根據控製邏輯的處理結果，輸齣相應的電信號，驅動執行機構（如電動機、電磁閥、接觸器、指示燈、報警器等）執行相應的操作，從而改變被控對象的狀態。 2. 控製方式的多樣性 電氣控製根據其控製方式的不同，可以分為多種類型： 直接控製： 最簡單的控製方式，直接將輸入信號連接到輸齣執行元件，實現簡單的啓停或切換功能。 間接控製： 通過中間繼電器、接觸器等實現控製信號的放大或隔離，常用於控製大功率設備。 順序控製： 按照預設的順序，分步控製設備的啓停和運行，常用於生産綫上的自動化操作。 邏輯控製： 根據邏輯關係（如與、或、非）對多個輸入信號進行組閤判斷，輸齣控製信號。 反饋控製： 這是最重要也最復雜的控製方式之一。通過傳感器持續監測被控參數，並將測量值與預設的設定值進行比較，根據偏差大小自動調整控製輸齣，以使被控參數穩定在設定值附近。PID（比例-積分-微分）控製是反饋控製中最常用、最有效的算法之一。 3. 發展曆程的演進 電氣控製技術的發展經曆瞭幾個重要階段： 繼電器控製階段： 早期以機電式繼電器為核心，通過導綫連接實現控製邏輯。這種方式結構簡單，易於理解，但存在體積大、功耗高、易磨損、不易修改和故障診斷睏難等缺點。 晶體管和集成電路控製階段： 隨著半導體技術的發展，晶體管和集成電路開始取代繼電器，提高瞭控製係統的集成度和可靠性，降低瞭功耗。 微處理器控製階段： 微處理器的齣現，為電氣控製帶來瞭革命性的變化。基於微處理器的單片機、嵌入式係統等，能夠實現更復雜的控製算法和更靈活的程序控製，為後續的PLC技術奠定瞭基礎。 可編程邏輯控製器（PLC）：現代電氣控製的智慧核心 在上述電氣控製技術不斷演進的過程中，可編程邏輯控製器（PLC）的齣現無疑是自動化領域的一項裏程碑式的創新。PLC是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字化電子設備，它集成瞭微處理器的強大計算能力，並具備良好的抗乾擾能力、可靠性和易用性，能夠替代大量的繼電器、定時器和計數器，實現靈活的程序化控製。 1. PLC的定義與特點 PLC，英文全稱為Programmable Logic Controller，其核心在於“可編程”和“邏輯控製器”這兩個概念。 可編程性： 用戶可以通過特定的編程語言（如梯形圖、指令錶、功能塊圖、結構化文本等）編寫控製程序，並將其下載到PLC的存儲器中，從而實現對生産過程的靈活控製。這種可編程性使得PLC能夠輕鬆適應不斷變化的生産需求，無需進行大量的硬件綫路修改。 邏輯控製： PLC擅長執行邏輯判斷和順序控製任務。它可以根據輸入的信號狀態，按照用戶編寫的邏輯程序，輸齣相應的控製信號，實現復雜的自動化控製功能。 工業化設計： PLC專為嚴苛的工業環境而設計，具備以下突齣特點： 高可靠性： 采用先進的電子元器件和製造工藝，能夠承受振動、衝擊、高溫、低溫、潮濕、粉塵等惡劣環境。 強抗乾擾能力： 具備良好的電磁兼容性，能夠有效抑製各種電氣乾擾，確保控製係統的穩定運行。 模塊化結構： 通常采用模塊化設計，可以根據實際需求靈活配置CPU模塊、輸入模塊、輸齣模塊、通信模塊、特殊功能模塊等，便於擴展和維護。 易於編程和操作： 提供瞭多種直觀的編程語言，使得工程師能夠相對容易地進行程序開發和調試。 易於維護和故障診斷： 模塊化設計和豐富的診斷功能，使得故障的定位和排除更加便捷。 2. PLC的組成部分 一颱典型的PLC係統主要由以下幾個部分組成： 中央處理單元（CPU）： PLC的“大腦”，負責執行用戶編寫的控製程序，處理輸入信號，生成輸齣信號。 存儲器： 用於存放操作係統、用戶程序和數據。 輸入模塊： 將來自傳感器、開關等外部設備（如按鈕、行程開關、接近開關、溫度傳感器等）的各種電信號轉換成PLC能夠識彆的數字或模擬信號。 輸齣模塊： 將CPU處理後的控製信號轉換成驅動外部執行機構（如接觸器、電磁閥、指示燈、報警器等）的電信號。 電源模塊： 為PLC係統提供穩定的工作電源。 通信模塊（可選）： 用於PLC與其他設備（如HMI、其他PLC、上位計算機等）進行數據交換和通信。 特殊功能模塊（可選）： 如模擬量輸入/輸齣模塊、高速計數模塊、定位模塊、PID控製模塊等，用於處理特殊的工業控製需求。 3. PLC的應用領域與優勢 PLC憑藉其強大的功能和靈活性，在幾乎所有的工業自動化領域都得到瞭廣泛的應用，包括： 機械製造： 機床控製、機器人操作、自動化裝配綫。 電力係統： 發電廠、變電站的監控與控製。 石化工業： 煉油、化工流程的精確控製。 食品飲料： 生産綫的自動化、包裝檢測。 樓宇自動化： 暖通空調（HVAC）、照明、安防係統的集成控製。 交通運輸： 信號燈控製、軌道交通調度。 環保工程： 水處理、廢氣排放監控。 與傳統的繼電器控製相比，PLC具有顯著的優勢： 節省空間和綫路： 一颱PLC可以替代成百上韆個繼電器，大大減小瞭控製櫃的體積，簡化瞭布綫。 提高控製精度和靈活性： 通過編程可以實現復雜的邏輯和算法，輕鬆修改控製邏輯，適應生産工藝的變化。 降低維護成本： 減少瞭機械觸點的磨損，提高瞭係統的可靠性，故障診斷也更加方便。 增強通信能力： 易於與其他自動化設備集成，實現數據共享和集中管理。 提高生産效率和産品質量： 精確的控製減少瞭人為誤差，優化瞭生産過程，從而提升瞭效率和質量。 展望 隨著物聯網（IoT）、人工智能（AI）、大數據等新技術的不斷發展，電氣控製與PLC技術也在不斷融閤與升級。未來的自動化係統將更加智能化、網絡化和柔性化。PLC將不再僅僅是獨立的控製器，而是成為構成更大、更復雜的智能製造係統的重要組成部分，與MES、SCADA、MES等係統無縫協同，實現從設備層到企業管理層的全麵智能化。 深入理解電氣控製的基本原理，掌握PLC的編程與應用技術，是每一位投身於現代工業自動化領域的工程師的必修課。它們是連接理論與實踐的橋梁，是驅動工業不斷前進的強大動力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實用性簡直是“立竿見影”的。我個人最喜歡它對故障診斷流程的係統性描述。書中並沒有簡單地羅列可能齣現的故障現象，而是提供瞭一套結構化的排查方法論，比如從電源、輸入端、邏輯處理到輸齣端的層層遞進分析步驟。這種“像解剖一個係統一樣去查找問題”的思路，極大地提高瞭我在現場處理突發故障的效率。我甚至打印瞭幾張書裏關於常見繼電器保護迴路的圖例，貼在瞭我的工具箱裏，作為快速參考。它對於初入職場的工程師來說，無疑是一本極佳的入門和進階工具書，因為它提供的知識是直接可以轉化為生産力的。它不像那些隻關注新奇概念的書籍，這本書聚焦於“控製的本質”，那些經過時間考驗的、最核心的電氣和邏輯原理，纔是決定係統穩定性的基石，這本書將這些基石講解得非常透徹和到位。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常嚴謹，帶著一種老派工程師的紮實感，不像有些新書為瞭追求“易讀性”而犧牲瞭技術深度。它在闡述理論時，毫不含糊地給齣瞭相關的公式推導和規範依據，這讓我在理解“為什麼”要這樣做的時候，心裏更有底氣。比如在講解變頻器（VFD）的參數設置時，它不僅僅是告訴你“把這個寄存器設成多少”，而是深入分析瞭不同控製方式（如V/f控製、矢量控製）的適用場景和優缺點，甚至連如何通過PLC編程實現高級的頻率給定和故障診斷都講到瞭。這本書的厚度也讓人覺得物超所值，內容密度非常高，沒有一句廢話。我記得在看PLC編程那部分時，作者對梯形圖（Ladder Logic）的講解深入到對編程規範的強調，這對於建立良好的編程習慣至關重要，很多學校的教材可能隻會教你怎麼“實現功能”，但這本書會教你怎麼寫齣“可維護、可擴展”的代碼。對於想從基礎操作員晉升到係統設計工程師的人來說，這種層麵的提升是非常關鍵的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得非常沉穩大氣，那種深藍配著白色的字體，一下子就給人一種專業可靠的感覺。我當初選它，就是衝著它在電氣控製和PLC這個領域裏口碑不錯。實際翻閱後，發現內容組織得很有邏輯性，從最基礎的電氣元件的原理和選型開始講起，深入到各種控製電路的設計與調試，這一點對於初學者來說非常友好。作者顯然花瞭不少心思去梳理知識體係，沒有那種零散堆砌的感覺。特彆是關於繼電器邏輯和接觸器控製的部分，講解得非常細緻，即便是很復雜的控製流程，也能被拆解成一步一步的清晰步驟。我尤其欣賞它在案例分析上的投入，書裏穿插瞭大量實際工廠中常見的電氣控製場景，比如電機正反轉控製、Y-Δ啓動等，這些案例都不是那種脫離實際的“教科書式”例子，而是帶著實際參數和接綫圖的，這對於我這種希望快速上手解決實際問題的工程師來說，簡直是寶藏。讀完前幾章，我已經能對常見的工業控製需求形成一個比較完整的概念框架瞭，這比我之前看的幾本同類書籍都要有效率得多。

評分☆☆☆☆☆

我是在準備一個大型自動化改造項目時深入研讀這本書的，它在處理復雜邏輯和故障排除方麵的章節，起到瞭決定性的作用。特彆是關於數據通信和網絡化控製的部分，雖然篇幅不是最多的，但信息量極大。它清晰地梳理瞭工業現場常用的現場總綫協議（如Modbus、Profibus的簡化概念）是如何與PLC集成，並最終實現上位機監控的。書中提到的一些關於係統冗餘和熱備份的初步概念，雖然沒有深入到硬件層麵，但為我們團隊在設計高可靠性係統時提供瞭重要的設計思路。更讓我感到驚喜的是，書中對安全控製迴路的設計原則進行瞭闡述，強調瞭安全PLC和安全繼電器在現代工業自動化中的地位，這反映齣作者對行業最新發展趨勢的關注。這本書的價值在於，它構建瞭一個完整的知識體係，從最簡單的開關量控製，到復雜的模擬量調節和初步的網絡化集成，都有涉及，確保讀者不會在某個知識斷層處迷失方嚮。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書的圖文排版在某些細節上顯得略微傳統瞭一些，如果能用更現代的彩色圖示來區分不同電位和信號流嚮，可能會更直觀。但是，拋開形式不談，其內容的深度和廣度絕對是行業內的上乘之作。它非常注重軟硬件結閤的實際應用。例如，在介紹傳感器和執行器選型時，作者沒有僅僅停留在理論層麵，而是結閤瞭工業現場常見的防爆等級、防護IP等級以及電磁兼容性（EMC）等實際工程約束條件進行討論，這種從理論到工程實踐的無縫對接，是很多純理論書籍所欠缺的。此外，它對不同品牌的PLC的通用編程邏輯進行瞭對比分析，雖然沒有深入到某一特定品牌的全部指令集，但它提煉齣的底層邏輯是共通的，這使得讀者在麵對新的PLC平颱時，能夠快速適應。這本書更像是一個資深項目經理的“經驗備忘錄”，記錄瞭在實際項目中踩過的坑和總結齣的最佳實踐，讀起來讓人感覺是在嚮一位身經百戰的同行請教。