PLC模擬量與通信控製應用實例詳解-(含DVD光盤1張) 電子與通信書籍 pdf epub mobi txt 電子書下載 2025

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PLC
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店鋪：青草書店專營店

齣版社：電子工業

ISBN：9787121231926

商品編碼：29766087788

具體描述

商品基本信息，請以下列介紹為準
商品名稱：	PLC模擬量與通信控製應用實例詳解-(含DVD光盤1張) 電子與通信書籍
作者：	李江全
定價：	59.0
齣版社：	電子工業
齣版日期：	2014-06-01
ISBN：	9787121231926
印次：
版次：	1
裝幀：	平裝
開本：	16開

內容簡介

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係列PLC模擬量輸入/輸齣及其與PC的數據通信技術。其內容包括計數製與編碼、PLC模擬量控製概述、PLC模擬量擴展模塊、PLC數據通信基礎、PC串行通信概述、PLC與PC數據通信協議、PLC模擬量輸入與PC通信控製、PLC模擬量輸齣與PC通信控製、PLC溫度檢測與PC通信控製，其中PC與PLC通信程序同時采用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。

第1章計數製與編碼（1）
1.1 計數製（1）
1.1.1 計數製概述（1）
1.1.2 十進製數與二進製數（2）
1.1.3 八進製數與十六進製數（3）
1.2 計數製轉換及其程序設計（4）
1.2.1 二進製數與十進製數的轉換（4）
1.2.2 二進製數與八進製數的轉換（7）
1.2.3 二進製數與十六進製數的轉換（10）
1.2.4 八進製數與十進製數的轉換（13）
1.2.5 十六進製數與十進製數的轉換（14）
1.2.6 八進製數與十六進製數的轉換（17）
1.3 字符編碼（17）
1.3.1 BCD碼（18）
1.3.2 格雷碼（18）
1.3.3 ASCII編碼（20）
第2章 PLC模擬量控製概述（23）
2.1 模擬量與模擬量控製（23）
2.1.1 模擬量與數字量（23）
2.1.2 模擬量控製係統簡介（24）
2.2 模擬量信號處理（28）
2.2.1 A/D與D/A轉換（28）
2.2.2 采樣和濾波（30）
2.2.3 標定和標定變換（35）
2.3 PLC模擬量控製（37）
2.3.1 PLC模擬量控製係統的組成與特點（37）
2.3.2 PLC模擬量控製過程與目的（38）
2.3.3 PLC模擬量輸入/輸齣方式（40）
2.4 PLC控製係統設計與可靠性措施（44）
2.4.1 PLC控製係統設計過程（44）
2.4.2 PLC控製係統的可靠性措施（47）
第3章 PLC模擬量擴展模塊（51）
3.1 三菱FX2N係列PLC的模擬量擴展模塊（51）
3.1.1 特殊功能模塊概述（51）
3.1.2 特殊功能模塊的讀/寫指令（53）
3.1.3 模擬量輸入/輸齣模塊簡介（57）
3.1.4 A/D轉換模塊（60）
3.1.5 D/A轉換模塊（67）
3.1.6 溫度擴展模塊（74）
3.2 西門子S7-200係列PLC的模擬量擴展模塊（77）
3.2.1 PLC對模擬量的處理（77）
3.2.2 模擬量輸入模塊（78）
3.2.3 模擬量輸齣模塊（81）
3.2.4 溫度擴展模塊（83）
第4章 PLC數據通信基礎（85）
4.1 PLC數據通信概述（85）
4.1.1 數據通信係統組成（85）
4.1.2 PLC數據通信的目的（86）
4.1.3 PLC數據通信的類型（88）
4.1.4 PLC數據通信的鏈接方式（91）
4.1.5 數據在PLC存儲器中存取的方式（95）
4.1.6 PLC控製係統的信號類型（96）
4.1.7 PLC數據通信介質（98）
4.2 個人計算機與PLC的通信（100）
4.2.1 計算機與PLC通信的方法與條件（101）
4.2.2 計算機與PLC的通信內容（102）
4.2.3 計算機與PLC通信程序的設計要點與方法（103）
4.2.4 PLC串口通信調試軟件及其應用（108）
第5章 PC串行通信概述（112）
5.1 串行通信技術簡介（112）
5.1.1 串行通信的基本概念（112）
5.1.2 串行通信協議（116）
5.1.3 串行通信的接口標準（121）
5.1.4 PC中的串行端口（127）
5.1.5 串行通信綫路連接（130）
5.1.6 串口調試工具（132）
5.2 串行通信控件MSComm （134）
5.2.1 MSComm控件處理通信的方式（134）
5.2.2 MSComm控件的使用（134）
5.2.3 MSComm 控件的常用屬性（137）
5.2.4 MSComm控件的OnComm事件（141）
5.2.5 MSComm控件通信步驟（143）
5.3 PLC組態王串口通信設置（143）
5.3.1 三菱FX係列PLC組態王通信設置（143）
5.3.2 西門子S7-200 PLC組態王通信設置（145）

5.4 LabVIEW與串口通信（146）
5.4.1 LabVIEW中的串口通信功能模塊（146）
5.4.2 LabVIEW串口通信步驟（148）
第6章 PLC與PC數據通信協議（150）
6.1 通信協議基本知識（150）
6.1.1 通信網絡開放係統互連模型OS

編輯
1、針對三菱、西門子PLC的模擬量輸入/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。

摘要

前言
可編程序邏輯控製器（簡稱PLC）主要是為現場控製而設計的，其人機界麵主要是開關、按鈕、指示燈等，因其良好的適用性和可擴展能力而得到越來越廣泛的應用。采用PLC的控製係統或裝置具有可靠性高、易於控製、係統設計靈活、能模擬現場調試、編程使用簡單、高、有良好的抗乾擾能力等特點。但是，PLC也有不易顯示各種實時圖錶、麯綫和漢字，無良好的用戶界麵，不便於監控等缺陷。
現代PLC的通信功能很強，可以實現PLC與計算機、PLC與PLC、PLC與其他智能控製裝置之間的通信聯網。PLC與計算機聯網，可以發揮各自所長。PLC用於現場設備的直接控製，作為下位機，執行可靠有效的分散控製。計算機作為上位機可以提供良好的人機界麵，進行係統的監控和管理，進行程序編製、參數設定和修改、數據采集等，既能保證係統性能，又能使係統作簡便，便於生産過程的有效監督。因此，要求PLC與計算機之間具有穩定、可靠的數據通信。
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係列PLC模擬量輸入/輸齣及其與PC的數據通信技術。其內容包括計數製與編碼、PLC模擬量控製概念、PLC模擬量擴展模塊、PLC數據通信基礎、PC串行通信概述、PLC與PC數據通信協議、PLC模擬量輸入與PC通信控製、PLC模擬量輸齣與PC通信控製、PLC溫度檢測與PC通信控製，其中PC與PLC通信程序同時采用VB、VC++、LabVIEW和組態軟件實現。
本書內容豐富，可供各類自動化、計算機應用、機電一體化等專業的大學生、研究生學習PLC數據通信技術，也可供計算機控製係統研發的工程技術人員參考。
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。
本書由石河子大學魯敏編寫第1、2章，李亞萍編寫第3、4章，張榮華編寫第5、6章，李樹峰編寫第7、8章，李江全編寫第9、10章，西安航空職業技術學院媚編寫第11、12章，全書由李江全擔任主編並統稿，張榮華、魯敏、李亞萍擔任副主編。參與編寫工作的人員還有田敏、硃東芹、鄭瑤、劉恩博、鄧紅濤、李宏偉、鄭重、湯智輝、鬍蓉等老師。
由於編者水平有限，書中難免存在不妥或錯誤之處，懇請廣大讀者批評指正。
編者
2014年4月

本書內容簡介：本書聚焦於工業自動化領域中至關重要的PLC（可編程邏輯控製器）技術，深入淺齣地闡述瞭其在模擬量處理和通信控製方麵的實際應用。全書共分為七章，從基礎理論到高級應用，層層遞進，力求為讀者構建一個全麵、係統的PLC應用知識體係。第一章緒論：PLC技術在工業自動化中的地位與發展本章將為讀者奠定堅實的理論基礎。首先，我們將迴顧工業自動化的發展曆程，闡述PLC作為核心控製單元所扮演的關鍵角色。接著，我們將深入探討PLC的基本工作原理，包括其硬件構成（CPU、存儲器、輸入/輸齣模塊等）和軟件結構（梯形圖、指令錶、順序功能圖等）。重點將放在PLC如何實現對工業生産過程的實時監控與控製。此外，本章還將簡要介紹PLC在不同行業（如電力、化工、製造、樓宇自動化等）的應用現狀，並展望PLC技術未來的發展趨勢，例如與物聯網（IoT）、大數據、人工智能（AI）等新興技術的融閤。本章旨在激發讀者對PLC技術學習的興趣，並幫助其理解PLC在現代工業生産中的不可或缺性。第二章 PLC模擬量輸入/輸齣模塊詳解模擬量處理是PLC在精確控製方麵不可或缺的一部分。本章將詳細解析PLC模擬量輸入/輸齣（AI/AO）模塊的工作原理、結構組成和選型要點。我們將深入講解模擬信號的類型（電壓、電流信號）及其轉換為數字信號（AD轉換）和數字信號轉換為模擬信號（DA轉換）的過程，包括分辨率、精度、采樣率等關鍵參數的意義。通過圖文並茂的方式，我們將展示不同類型模擬量模塊的接綫方式、安裝注意事項以及常見故障的診斷與排除方法。此外，本章還將探討如何根據具體的應用需求，選擇閤適的模擬量模塊，例如高精度、寬範圍、多通道等特殊需求。通過本章的學習，讀者將能夠熟練掌握模擬量模塊的使用，並有效解決實際工程中的模擬量處理難題。第三章 PLC模擬量控製算法與應用實例在掌握瞭模擬量模塊的基礎知識後，本章將重點講解PLC中常用的模擬量控製算法，並結閤實際應用案例進行深入剖析。我們將詳細介紹比例（P）、比例-積分（PI）、比例-積分-微分（PID）等經典控製算法的原理，並解釋它們在溫度控製、壓力控製、流量控製、液位控製等領域的應用。對於PID控製，我們將深入探討其參數整定方法，如手動整定法、自整定法以及模糊自整定法，並分析不同整定參數對係統性能的影響。本章還將通過多個具體的工業應用案例，如溫室大棚的溫度濕度自動調節係統、中央空調的恒溫恒濕控製係統、化工生産綫的精確配料係統等，詳細展示PLC如何通過模擬量輸入輸齣和控製算法實現對生産過程的精確、穩定控製。通過本章的學習，讀者將能夠獨立設計和實現基於PLC的各種模擬量控製係統。第四章 PLC通信控製基礎工業自動化係統的集成化和智能化離不開高效的通信控製。本章將係統介紹PLC通信控製的基礎知識，包括通信接口類型（RS232, RS485, Ethernet等）、通信協議（Modbus RTU/TCP, Profibus, Profinet等）以及通信網絡拓撲結構。我們將詳細講解不同通信接口的電氣特性、傳輸方式和適用範圍，以及各種通信協議的幀格式、報文結構和通信機製。此外，本章還將介紹PLC與其他設備（如HMI人機界麵、變頻器、傳感器、其他PLC等）之間的通信方式，包括主從通信、點對點通信、廣播通信等。通過對本章的學習，讀者將對PLC通信控製有一個全麵的認識，為後續學習更復雜的通信應用打下堅實基礎。第五章 PLC通信控製應用實例詳解（一）：Modbus通信 Modbus作為一種簡單、高效的工業通信協議，在PLC通信中應用最為廣泛。本章將聚焦Modbus通信協議，詳細解析其在PLC應用中的具體實現。我們將首先深入講解Modbus RTU（串行通信）和Modbus TCP（以太網通信）的幀格式、功能碼以及讀寫數據的方式。隨後，我們將通過多個實際應用案例，如： PLC與HMI之間通過Modbus RTU/TCP進行數據交互，實現遠程監控和操作。詳細講解HMI組態軟件中Modbus設備的添加、參數設置，以及PLC程序中Modbus通信指令的應用。 PLC與其他PLC之間通過Modbus進行數據共享，實現分布式控製。重點介紹主從站配置、地址分配以及數據同步策略。 PLC與第三方設備（如智能儀錶、變頻器）通過Modbus進行通信，集成到整個自動化係統中。分析不同設備Modbus通信寄存器地址的含義和讀取方法。本章將提供詳細的PLC梯形圖或SCL（結構化文本）程序示例，並輔以詳細的硬件接綫圖和調試步驟，幫助讀者深入理解Modbus通信在實際工程中的應用。第六章 PLC通信控製應用實例詳解（二）：工業以太網通信隨著工業自動化的發展，工業以太網憑藉其高速度、高帶寬和靈活性，已成為主流的通信方式。本章將深入探討基於工業以太網的PLC通信應用。我們將重點介紹Profinet等主流工業以太網協議，包括其通信模型、實時性保證機製、網絡診斷和故障處理方法。通過具體的應用案例，我們將展示： PLC與Profinet IO設備（如分布式I/O模塊、傳感器、執行器）之間的通信。詳細講解Profinet通信的配置、參數設置以及實時數據交換的實現。 PLC之間通過Profinet進行高速數據通信，構建復雜的分布式控製係統。探討Profinet在多軸運動控製、協同作業等場景下的應用。 PLC與MES（製造執行係統）、SCADA（監控與數據采集係統）等上位係統通過OPC UA等協議進行互聯互通。介紹OPC UA在實現異構係統之間安全、高效數據交換方麵的優勢。本章將提供詳細的係統配置、編程實例和網絡拓撲圖，幫助讀者掌握工業以太網在現代自動化係統中的應用。第七章 PLC模擬量與通信控製的綜閤應用及發展趨勢本章將進一步升華前幾章的內容，將模擬量控製與通信控製相結閤，講解更復雜的綜閤應用場景，並展望PLC技術未來的發展方嚮。我們將通過以下案例進行闡述：基於PLC的遠程數據采集與遠程控製係統：結閤模擬量采集和網絡通信，實現對遠離現場的設備進行集中監控和遠程操作，例如風力發電機組的遠程監測與診斷。基於PLC的智能配料與精準計量係統：利用高精度模擬量輸入采集稱重、流量傳感器數據，並通過通信接口將數據上傳至MES係統，實現生産過程的精細化管理。 PLC與MES/ERP係統的集成：探討如何通過OPC UA、MQTT等協議，實現PLC與企業資源計劃（ERP）和製造執行係統（MES）的無縫對接，構建智能工廠。此外，本章還將探討PLC在人工智能（AI）、邊緣計算、數字孿生等前沿技術領域的應用前景，以及如何利用PLC技術構建更智能、更高效、更柔性的工業自動化解決方案。本書最後將提供一些實際的工程調試技巧、常見問題分析以及進一步學習的資源推薦。通過本書的學習，讀者將能夠掌握PLC模擬量處理和通信控製的核心技術，並能夠將其成功應用於各種工業自動化項目中，提升生産效率，降低運營成本，邁嚮智能化生産。

用戶評價

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘述風格非常注重邏輯的遞進性，它沒有上來就拋齣復雜的程序代碼，而是先從被控對象的特性分析入手。比如，在講解水箱液位控製時，它沒有直接給齣PID參數，而是先詳細分析瞭水箱的幾何形狀（圓柱形、錐形等）對液位與體積變化率的影響，進而推導齣閤適的反饋信號處理方式。這種“對象優先”的思維模式，對於培養工程師的係統性思維非常關鍵。我特彆欣賞它在介紹模擬量輸入模塊的精度和分辨率時，還結閤瞭實際的噪聲抑製方法，包括共模抑製、硬件低通濾波和軟件滑動平均濾波的優劣比較。這種多層次的分析，讓我對如何選型和優化I/O模塊有瞭更深刻的理解。更重要的是，書中對於不同品牌PLC（比如西門子、羅剋韋爾或三菱）在處理模擬量標定和通信指令上的差異性，也做齣瞭適度的比較和指引，這對於那些需要維護異構係統的工程師來說，簡直是福音，避免瞭在不同手冊間來迴切換的麻煩。

評分☆☆☆☆☆

說實話，剛拿到這本書時，我有點擔心內容會不會過於陳舊。畢竟工業控製領域的技術更新速度很快，尤其是涉及到現代化的工業以太網通信協議，比如Profinet或EtherCAT。但仔細閱讀後發現，作者似乎在這方麵做瞭及時的更新。對於傳統的4-20mA、0-10V模擬量信號的處理，書裏詳細描述瞭硬件選型、濾波和綫性化的技巧，這部分內容是基石，紮實穩固。更讓我眼前一亮的是，書中對模擬量在特定工況下的非綫性補償策略進行瞭探討，這在很多基礎教材中是看不到的。比如，在處理高溫或高壓傳感器信號時，由於材料的熱膨脹或壓力容器的形變，輸齣信號往往不是嚴格綫性的，書裏給齣的補償麯綫擬閤方法，顯得非常貼近工程實際。至於通信部分，雖然沒有深入到最新一代的TSN（時間敏感網絡）技術，但對主流的Modbus TCP和一些私有協議的解析和應用給齣瞭清晰的步驟，特彆是關於數據包結構和報文收發的時序控製，解釋得非常到位，避免瞭新手在網絡調試時常見的“抓包看不懂”的睏境。這本書的價值在於它把這些看似零散的知識點，通過具體的案例串聯起來，形成瞭一個完整的控製迴路的認知體係。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得挺專業，配色穩重，光盤的附贈也讓人感到物超所值，畢竟現在很多技術書籍都隻是單純地印刷，少瞭實操的輔助材料。我拿到手翻瞭幾頁，感覺它在理論基礎的闡述上是比較紮實的，沒有那種為炫技而堆砌晦澀術語的感覺。比如在講解PID算法的離散化過程中，作者似乎花瞭心思去貼閤實際的采樣周期和運算速度，而不是停留在純粹的數學公式推導層麵。這一點對於初學者來說非常友好，能幫助他們建立起理論與現場應用之間的橋梁。不過，我更期待的是那些“應用實例詳解”部分，特彆是涉及到實際生産綫上的復雜場景，比如如何處理傳感器信號的漂移、如何優化通信協議的效率以滿足快速響應的要求等等。從目錄上看，覆蓋的控製類型比較全麵，從簡單的溫度壓力控製到更復雜的運動控製都有涉及，這說明編撰團隊對工業現場的痛點是有一定瞭解的。希望光盤裏的案例代碼能與書中的講解點一一對應，這樣在學習過程中，遇到不明白的地方就能立刻對照調試，大大提升瞭學習效率和動手能力。總而言之，初步印象是：一本注重實踐、理論與應用結閤得較為緊密的教材型書籍。

評分☆☆☆☆☆

老實說，很多號稱“應用實例詳解”的書籍，最終內容都停留在簡單的“輸入X，輸齣Y”的層麵，缺乏對故障排除和係統魯棒性的探討。這本書在這方麵倒是給瞭我不少驚喜。它專門用一個章節來討論模擬量信號的常見故障診斷流程：從傳感器到PLC輸入模塊的物理綫路檢查、零點和量程的漂移校準、再到PLC內部程序的參數範圍校驗。這套流程非常係統化，就像一份現成的SOP（標準操作程序）。在通信控製部分，它沒有迴避網絡波動和數據丟失的現實問題，而是展示瞭如何利用PLC自身的冗餘機製（如果支持）或在應用層編寫心跳包和超時重傳邏輯，來確保控製指令的可靠性。對於通信的性能優化，書中提供瞭一個基於負載測試的簡單方法論，指導讀者如何判斷當前網絡帶寬是否滿足控製周期的要求。這種對“萬一齣錯怎麼辦”的未雨綢繆的講解，極大地增強瞭這本書的實戰價值。能把這些工程實踐中的“潛規則”清晰地寫齣來，實屬難得。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的評價更多是基於它的“應用實例”這四個字所暗示的深度。在閱讀過程中，我一直在尋找那些能讓我“豁然開朗”的工程技巧，而不是教科書上韆篇一律的例子。這本書在處理PLC與變頻器（VFD）的模擬量速度控製方麵，給齣瞭幾種不同的控製結構，比如“開環轉矩控製”和“閉環速度控製”的切換邏輯，這在實際生産綫調試中至關重要。書中不僅展示瞭如何配置模擬量輸入/輸齣模塊，還深入分析瞭PLC程序中如何處理頻率指令的死區、加減速時間常數的設置，以及如何應對變頻器在不同運行模式下對指令的響應延遲。這種細節的把控，體現瞭作者長期的現場經驗。此外，它還涉及瞭一些跨平颱通信的場景，比如使用OPC UA協議將PLC數據安全地傳輸到上位SCADA係統。雖然OPC UA本身是一個宏大的主題，但書中能用一個簡潔的實例展示如何配置服務器和客戶端，就已經足夠讓有一定基礎的工程師快速上手，避免瞭在海量官方文檔中迷失方嚮。總體來說，這本書的實用性遠超一般理論書籍。