21世紀高等學校規劃教材 電氣控製與PLC應用技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王岷 著

圖書標籤:

• 電氣控製
• PLC
• 自動化
• 工業控製
• 電機控製
• 繼電器控製
• 傳感器
• 可編程控製器
• 21世紀高等學校規劃教材
• 電氣工程

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787512333673

商品編碼：29729359308

包裝：平裝

齣版時間：2012-11-01

基本信息

書名：21世紀高等學校規劃教材 電氣控製與PLC應用技術

定價：26.00元

作者：王岷

齣版社：中國電力齣版社

齣版日期：2012-11-01

ISBN：9787512333673

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：大16開

商品重量：0.363kg

編輯推薦

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王岷等編著的《電氣控製與PLC應用技術》是針對目前高等院校普遍將繼電器接觸器控製係統與PLC控製技術進行整閤的教學實際，並充分考慮電氣控製技術的應用與發展及對應用型人纔培養的要求而編寫的。《電氣控製與PLC應用技術》共分九章。**、二章主要介紹常用低壓電器以及電氣控製綫路基本控製環節的工作原理，並對有代錶性的普通機床電氣控製綫路進行分析，以培養學生對於電氣控製係統設計、製造與維護的基本能力。第三～九章為PLC控製技術部分，以西門子公司S7—200PLC為主講機型，係統地介紹瞭PLC的組成、工作原理、內部編程元件、基本指令、功能指令、PLC程序設計方法、網絡通信技術和PLC控製係統的綜閤設計，以培養學生的PLC編程及應用能力。

內容提要

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王岷等編著的《電氣控製與PLC應用技術》為21世紀高等學校規劃教材。本書共分九章。、二章介紹電氣控製中常用的低壓電器、典型控製綫路、典型電氣控製係統分析和設計方法；第三～九章以西門子公司S7-200PLC為機型介紹可編程控製器結構原理、指令係統及其應用，控製係統程序分析和設計方法，PLC網絡通信技術以及可編程控製器係統綜閤設計。《電氣控製與PLC應用技術》注重少學時、應用型，可作為高等院校電氣工程及其自動化、電力係統自動化、自動化、機電一體化、建築電氣與智能化等專業的課程教材，也可作為電子技術、電氣技術、自動化方麵工程技術人員的參考書。

目錄

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前言
章 常用低壓電器
節 概述
第二節 接觸器
第三節 繼電器
第四節 主令電器
第五節 熔斷器
第六節 低壓斷路器
習題
第二章 電氣控製綫路
節 電氣控製綫路的繪製原則
第二節 電氣控製綫路中的基本環節
第三節 三相交流電動機的啓動控製綫路
第四節 三相交流電動機的製動控製綫路
第五節 電氣控製綫路中的保護環節
第六節 電氣控製綫路的設計
第七節 常見機床電氣控製綫路的分析
習題
第三章 可編程控製器的概述
節 可編程控製器的産生與定義
第二節 可編程控製器的發展與應用
第三節 可編程控製器的結構及工作原理
第四節 可編程控製器的軟元件和存儲器區域的尋址
習題
第四章 S7-200PLC的硬件介紹
節 可編程控製器的分類
第二節 S7—200PLC係統的組成
第三節 S7—200PLC主機的技術規範
第四節 S7—200PLC的擴展模塊
第五節 CPI．5224及其擴展模塊的應用
第六節 S7—300PLC的簡介
習題
第五章 S7-200PLC的基本指令及應用
節 基本邏輯指令
第二節 程序控製指令
第三節 PLC初步編程指導
第四節 基本指令的應用實例
習題
第六章 S7-200PLC的功能指令
節 傳送功能指令
第二節 數學運算功能指令
第三節 轉換功能指令
第四節 字符串操作指令
第五節 錶功能指令
第六節 時鍾指令
第七節 中斷指令
第八節 高速計數器指令
第九節 高速脈衝輸齣指令
第十節 PID迴路指令
習題
第七章 PLC控製程序的設計方法
節 梯形圖程序設計法
第二節 順序控製設計法
習題
第八章 S7-200PLC網絡通信技術
節 計算機網絡的概述
第二節 數據通信方式
第三節 PC與PLC通信的實現
第四節 S7-200的通信方式和協議
第五節 現場總綫技術
第六節 S7-200的通信指令
第七節 自由端口模式下計算機與PLC的通信
習題
第九章 可編程控製器係統的綜閤設計
節 可編程控製器係統的設計內容和方法
第二節 可編程控製器係統設計的注意事項和抗乾擾措施
習題
附錄 S7—200PLC的技術規範
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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精通工業自動化控製的基石——PLC技術與現代電氣控製係統 在這日新月異的工業4.0時代，自動化、智能化已成為衡量一個國傢工業發展水平的重要標誌。而支撐起這龐大體係的，正是核心的電氣控製與可編程邏輯控製器（PLC）技術。本書旨在為讀者構建一個堅實的技術根基，深入淺齣地剖析現代電氣控製係統的構成原理、設計方法以及PLC技術的實際應用，幫助您成為一名閤格的工業自動化工程師，洞悉並駕馭未來工業的脈搏。 第一部分：現代電氣控製係統的理論基石 在深入PLC之前，理解傳統電氣控製係統的精髓至關重要。本部分將帶領您從基礎概念齣發，逐步構建起完整的理論框架。 第一章：電氣控製係統的基本概念與組成 什麼是電氣控製係統？ 我們將從最基礎的定義齣發，闡述電氣控製係統在工業生産中的角色和意義。它不僅僅是開關和電機的簡單連接，更是實現生産過程自動化、提高效率、保證安全的關鍵。 係統的功能構成： 一個典型的電氣控製係統通常包含哪些核心組成部分？我們將詳細介紹： 輸入部分： 傳感器、按鈕、開關等，負責采集外部信息，例如溫度、壓力、位置、操作指令等。它們是係統與外界溝通的“眼睛”和“耳朵”。 邏輯控製部分： 這是係統的“大腦”，負責根據輸入信號和預設的邏輯關係，做齣決策並發齣指令。傳統係統中可能包括繼電器、時間繼電器、計數器等，而現代係統中則主要由PLC承擔。 輸齣部分： 執行器，如接觸器、電磁閥、電機驅動器、指示燈等，負責將控製信號轉化為實際的動作，從而改變生産過程。它們是係統執行指令的“手”和“腳”。 電源部分： 為整個係統提供穩定可靠的電力，包括市電、變壓器、整流器、穩壓器等。 信號傳輸部分： 連接各個組成部分的導綫、電纜以及通信綫路，確保信息能夠高效、準確地傳遞。 控製係統的分類： 根據控製方式、功能和應用範圍，電氣控製係統可分為多種類型，如順序控製、聯動控製、閉環反饋控製等。我們將一一解析它們的原理和特點，並結閤實際案例進行說明，讓您理解不同控製策略在不同場景下的適用性。 安全與可靠性： 在工業生産中，安全至關重要。本章將強調電氣控製係統的安全設計原則，包括過載保護、短路保護、接地、隔離以及緊急停機裝置等。同時，也將探討如何提高係統的可靠性，減少故障率，確保生産的連續性。 第二章：常用電氣元件及其原理 深入理解構成電氣控製係統的基本元件，是掌握PLC技術的前提。本章將重點介紹： 開關與按鈕： 各種類型（常開、常閉、轉換）、功能（瞬時、自鎖）以及它們在控製電路中的作用。 繼電器與接觸器： 作為電磁控製的核心，我們將詳細講解它們的結構、工作原理、選型要點以及在電路中的應用，包括接觸器綫圈、觸點（常開、常閉）、輔助觸點等。 斷路器與熔斷器： 保護電路免受過載和短路危害的電氣安全元件，分析它們的保護原理、分斷能力以及選擇依據。 指示燈與蜂鳴器： 用於指示設備狀態、報警信號的顯示元件，瞭解其符號、接綫方式及其在人機交互中的作用。 傳感器基礎： 介紹幾種常見的工業傳感器，如接近開關、光電開關、限位開關、溫度傳感器（熱電偶、熱電阻）等，重點闡述它們的感應原理、輸齣信號類型（開關量、模擬量）以及在自動化係統中的應用。 電動機控製電路： 詳細解析電機正反轉控製、Y-Δ啓動、軟啓動、變頻調速等基本電動機控製電路的設計和工作原理，為後續PLC編程打下基礎。 第三章：電氣控製綫路的設計與圖紙閱讀 熟練閱讀和繪製電氣控製圖紙是電氣工程師的基本功。 電氣圖紙的種類與標準： 介紹原理圖、接綫圖、安裝圖等常用電氣圖紙，以及相關的國傢標準（GB）和國際標準，培養規範的圖紙閱讀習慣。 電氣圖紙符號與標注： 詳細講解各種電氣元件在圖紙中的圖形符號，以及導綫、接綫端子、設備編號等的標注方法。 控製電路的邏輯分析： 如何根據原理圖一步步分析控製電路的工作邏輯，理解每個元件的功能以及它們之間的相互關係。 常用控製電路的設計步驟： 從控製要求齣發，如何選擇閤適的電氣元件，並按照一定的邏輯順序繪製齣完整的控製原理圖和接綫圖。我們將通過多個實際案例，如自動啓停電路、聯鎖控製電路、報警電路等，演示完整的電路設計過程。 故障診斷與排除： 基於對電路原理的深刻理解，本章還將介紹一些常用的電氣故障診斷方法和技巧，幫助您快速定位和排除電路故障，提高維護效率。 第二部分：可編程邏輯控製器（PLC）的核心技術與應用 PLC作為現代工業自動化的核心，其強大功能和靈活性使其在各個行業得到瞭廣泛應用。本部分將帶領您深入探索PLC的世界。 第四章：PLC的基本結構與工作原理 PLC的定義與優勢： 明確PLC的概念，並與傳統的繼電器控製係統進行對比，突齣PLC在編程靈活性、可靠性、緊湊性、易維護性、通信能力等方麵的顯著優勢。 PLC的硬件組成： CPU模塊： 整個PLC的“大腦”，負責執行用戶程序、處理輸入輸齣信號、進行邏輯運算等。我們將介紹CPU的構成，如微處理器、存儲器、時鍾等。 存儲器： 包括程序存儲器（ROM/RAM）和數據存儲器（RAM），用於存放用戶程序、數據和狀態信息。 輸入/輸齣（I/O）模塊： 負責PLC與外部設備之間的信號轉換。我們將詳細介紹數字量輸入/輸齣模塊（DI/DO）、模擬量輸入/輸齣模塊（AI/AO）的接口類型、隔離方式和選型要點。 電源模塊： 為PLC係統提供穩定的工作電源。 通信模塊（選配）： 實現PLC與其他設備（如HMI、其他PLC、上位機）之間的數據交換。 PLC的工作流程： 深入理解PLC的掃描周期（讀輸入、執行程序、讀輸齣、通信診斷），這是理解PLC程序運行機製的關鍵。 PLC的分類與選型： 根據應用需求，介紹不同係列、不同規模的PLC（如緊湊型、模塊型），並提供PLC選型時需要考慮的因素，如I/O點數、指令集、通信接口、品牌、成本等。 第五章：PLC的編程語言與指令係統 掌握PLC的編程語言是應用PLC的關鍵。 梯形圖（Ladder Diagram, LD）： 作為最常用、最直觀的PLC編程語言，我們將詳細講解梯形圖的基本元素（觸點、綫圈、定時器、計數器）、常用指令（如LD, LDI, AND, OR, OUT, SET, RST, TON, TOF, CTU, CTD等）以及如何利用它們構建控製邏輯。 指令錶（Instruction List, IL）： 另一種重要的低級編程語言，瞭解其結構和指令，有助於更深入地理解PLC的底層運行機製。 結構化文本（Structured Text, ST）： 一種高級的編程語言，類似於高級編程語言，適用於復雜的算法和數據處理。 功能塊圖（Function Block Diagram, FBD）與順序功能圖（Sequential Function Chart, SFC）： 介紹其他常用的編程語言，以及它們在特定應用場景下的優勢。 常用指令詳解： 針對實際應用，我們將重點講解邏輯指令、定時器指令、計數器指令、比較指令、數學指令、數據傳送指令、步進指令等，並通過大量的圖示和示例代碼，幫助讀者快速掌握。 第六章：PLC的實際應用案例分析 理論與實踐相結閤，纔能真正掌握PLC技術。本章將通過多個典型工業應用案例，展示PLC的強大功能。 自動生産綫控製： 例如，輸送帶的啓停控製、工件到位檢測、機器人協同工作等。 包裝機械控製： 如封口、切斷、計數、貼標等過程的自動化控製。 注塑機、壓鑄機控製： 演示如何利用PLC實現溫度、壓力、時間等關鍵參數的精確控製。 水處理係統控製： 如液位控製、水泵啓停、閥門開關等。 樓宇自動化： 如空調、照明、電梯等係統的集中控製。 其他行業應用： 簡要介紹PLC在食品、化工、冶金、電力等行業的典型應用。 第七章：PLC係統的調試、維護與故障排除 PLC程序的下載與調試： 介紹PLC程序下載到PLC中的方法，以及常用的調試工具（如在綫監視、強製輸齣、斷點設置等），幫助讀者掌握程序調試技巧。 PLC係統的安裝與接綫： 講解PLC係統的正確安裝方法，包括機架安裝、模塊安裝、電源連接、I/O信號接綫等。 PLC係統的日常維護： 提供PLC係統日常檢查、清潔、參數備份等維護建議，確保係統長期穩定運行。 PLC係統常見故障分析： 總結PLC硬件故障（如CPU故障、I/O模塊故障、電源故障）和軟件故障（如程序錯誤、參數設置不當）的現象、原因及排除方法。 PLC通信與組網： 介紹RS-232、RS-485、Ethernet等常用通信接口，以及Modbus、PROFIBUS等通信協議，為構建分布式控製係統奠定基礎。 第八章：PLC與其他自動化設備協同應用 現代工業自動化係統並非孤立的PLC，而是由多種設備協同工作。 人機界麵（HMI）的應用： 介紹HMI在PLC係統中的作用，如何進行畫麵設計、數據 HMI與PLC的通信設置，以及在監控、參數設置、報警顯示等方麵的應用。 變頻器（VFD）的應用： 講解變頻器在電機調速控製中的作用，以及如何通過PLC對其進行控製和參數設置。 伺服驅動器與運動控製： 介紹伺服係統在精密定位和運動控製中的應用，以及PLC在伺服控製方麵的基本原理和編程方法。 工業以太網與現場總綫技術： 深入探討工業以太網（如Profinet, EtherNet/IP）和現場總綫（如PROFIBUS, DeviceNet）在構建高效、靈活的自動化網絡中的重要性。 結語 本書力求以嚴謹的理論知識為基礎，結閤豐富的實踐案例，帶領您一步步走進電氣控製與PLC技術的廣闊天地。通過對本書的學習，您將不僅能夠理解自動化係統的核心原理，更能掌握實際操作技能，為您的職業發展奠定堅實的基礎。無論您是電氣工程專業的學生，還是緻力於提升自身技術能力的在職工程師，本書都將是您寶貴的學習夥伴。願您在此領域學有所成，駕馭未來自動化工業的潮流！

評分☆☆☆☆☆

這本《21世紀高等學校規劃教材 電氣控製與PLC應用技術》簡直是為我這種基礎薄弱的學生量身定做的！我之前對自動化的概念一知半解，一提到梯形圖、指令錶就頭疼。但是這本書的編排實在太巧妙瞭，它沒有上來就拋齣復雜的理論，而是用非常生活化的例子來解釋什麼是PLC，它的基本結構和工作原理是什麼。比如，書中講解輸入輸齣模塊時，會用傢裏的電燈開關和馬達控製來做比喻，讓我一下子就抓住瞭重點。而且，它的圖文並茂做得特彆到位，每一張電路圖和程序流程圖都清晰得讓人心服口服。更讓我感到驚喜的是，教材在介紹西門子和三菱等主流PLC品牌時，做到瞭平衡且深入，既沒有偏袒任何一方，又把不同平颱的編程邏輯差異講得透徹。我特彆喜歡它在講解中斷程序那一部分，用瞭一個工廠流水綫緊急停止的場景來模擬，那種情景再現的學習方式，讓抽象的知識變得立體起來瞭。讀完前幾章，我感覺自己已經能和專業的工程師聊上幾句瞭，完全擺脫瞭那種“隻看得懂圖紙，看不懂靈魂”的窘境。這絕對是一本能讓“小白”快速入門，並建立紮實基礎的優秀教材。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我本來對手冊式的教材是抱有很深的抵觸情緒的，感覺那種書就是乾巴巴的知識堆砌，讀起來比啃石頭還費勁。但這本書完全顛覆瞭我的認知。它的敘述語言非常學術，但又充滿瞭洞察力，讀起來有一種“高屋建瓴”的感覺。比如在討論工業網絡通信協議時，作者並沒有僅僅羅列Modbus RTU和ProfiBus的參數，而是深入剖析瞭它們在不同應用場景下的性能權衡和設計哲學。我尤其欣賞它對“控製係統集成”這一前沿概念的闡述，它將電氣控製、機械運動和信息技術融為一體的觀點，展現瞭教材編寫者對現代工業4.0趨勢的深刻理解。這本書的深度遠超一般的基礎教材，它更像是一本為未來工程師準備的“戰略指南”。雖然有些地方需要反復閱讀纔能完全消化其精妙之處，但這正是其價值所在——它激發瞭你主動探索更深層次知識的欲望，而不是被動地接受信息。對於那些渴望衝擊更高等級職業認證或者準備從事復雜自動化項目設計的人來說，這本書無疑是不可或缺的智庫。

評分☆☆☆☆☆

從裝幀設計和排版質量來看，這本書體現瞭齣版社的專業水準。封麵設計簡約而不失科技感，內頁紙張的質感也很好，長時間閱讀眼睛不容易疲勞。排版上，作者巧妙地運用瞭不同字號和加粗來突齣重點，使得關鍵公式和核心概念一目瞭然。我特彆喜歡它在引入新知識模塊時，總會先迴顧前一章節的關鍵知識點，形成一個清晰的知識閉環。這種結構性的迴顧，有效防止瞭知識點之間産生斷層。另外，隨書附帶的資源包，比如配套的仿真軟件和例程文件，真的是加分項。光靠書本理解PLC編程是比較抽象的，但有瞭這些可以直接拖拽運行的仿真環境，我就可以在不占用實體設備資源的情況下，反復調試代碼，觀察邏輯變化。這種軟硬件結閤的學習模式，是傳統教材無法比擬的優勢，充分體現瞭“21世紀教材”的現代教學理念。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在職進修的學生，時間非常寶貴，對教材的實用性和針對性要求極高。這本書在項目實踐案例的選擇上，可以說是精準打擊。它沒有堆砌那些虛無縹緲的、實驗室裏根本不可能實現的“宏大敘事”，而是緊緊圍繞工廠裏最常見的應用場景，比如包裝機、恒溫控製係統、多電機同步控製等。我最看重的是它對故障診斷和排除步驟的詳細描述。書中專門開闢瞭一章，係統地總結瞭不同類型故障的排查思路，從電源到傳感器，再到邏輯程序，每一步都配有實際的檢查清單和注意事項。這極大地提高瞭我的實際操作效率。我甚至可以帶著這本書，直接去現場跟著師傅邊學邊乾。它就像一位經驗豐富的老工程師，手把手地教你如何應對突發狀況。這種“即插即用”的知識結構，對於我們這些急需將理論轉化為生産力的學習者來說，簡直是太貼心瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格偏嚮於一種嚴謹的“工程哲學”探討，對於我這種偏愛理論深挖的學生來說，簡直是精神食糧。它不僅僅教你“怎麼做”（How-to），更重要的是解釋“為什麼”（Why）。例如，在講到PID控製算法的參數整定技巧時，它沒有停留在標準的Ziegler-Nichols方法，而是引入瞭Smith預估器等高級概念，並分析瞭在變負荷工況下，傳統PID的局限性以及如何通過軟件優化來彌補。這種對理論邊界的探索，讓我感覺自己不再隻是一個簡單的“PLC操作員”，而是一個可以對控製係統進行優化設計的人。雖然對於初學者來說，可能會覺得某些數學推導略顯晦澀，但這正是其價值所在——它為有誌於從事算法開發或係統架構工作的讀者，鋪設瞭一條清晰的進階之路。這本書的難度麯綫設計得很有層次感，前半部是基礎鞏固，後半部則是理論升華，非常適閤作為專業進修或研究生入門的參考讀物。