機械電氣控製與西門子PLC應用詳解 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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黃誌堅編著 著

圖書標籤:

• 機械控製
• 電氣控製
• PLC
• 西門子PLC
• 自動化
• 工業控製
• 編程
• S7-1200
• S7-200
• 實操

店鋪： 英敏圖書專賣店

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122296481

商品編碼：29922924756

包裝：平裝-膠訂

開本：16

齣版時間：2017-08-01

內容介紹
西門子PLC控製性能優異，在各行業機電控製中得到瞭十分廣泛的應用。本書結閤1係列實例，詳細介紹瞭基於西門子PLC的機械電氣控製係統設計方*與步驟，包括：控製係統的需求分析，選擇PLC機型，係統硬件設計，係統軟件設計等。全書共5章，*1章是概論，介紹西門子PLC的發展曆程及應用情況；*2章與第4章分彆介紹西門子S7-200係列與S7-300/400係列PLC的基礎知識；第3章與第5章分彆是西門子S7-200係列PLC與西門子S7-300/400係列PLC機電控製實例詳解。本書取材新穎、技術實用、案例典型，適閤機械電氣控製係統設計kai發人員、西門子PLC應用人員閱讀，本書也可作為高校相關專業師生的教學參考書。

關聯推薦
1.本書專注於西門子PLC在機電控製*域的應用。 2.收錄7大經典實例，案例典型，闡述詳細，內容實用。 3.理論與實踐相結閤，幫助讀者快速掌握西門子PLC應用技巧，活學活用。 &xbsp;
目錄
*1章西門子PLC及應用基礎 /001 1.1西門子PLC概述/001 1.1.1西門子PLC的發展曆程/001 1.1.2産品分類/001 1.2西門子PLC在機械電氣控製的應用/003 1.2.1基於PLC的機械電氣控製/003 1.2.2PLC機械電氣控製係統設計/004

*1章西門子PLC及應用基礎 /001

1.1西門子PLC概述/001

1.1.1西門子PLC的發展曆程/001

1.1.2産品分類/001

1.2西門子PLC在機械電氣控製的應用/003

1.2.1基於PLC的機械電氣控製/003

1.2.2PLC機械電氣控製係統設計/004

1.2.3西門子PLC機電控製主要應用/005

*2章西門子S7-200 PLC /007

2.1西門子S7-200 PLC概況/007

2.1.1S7-200 PLC的結構/007

2.1.2S7-200存儲器的數據類型與尋址方式/009

2.2S7-200係列PLC的基本指令/010

2.2.1基本邏輯指令/010

2.2.2程序控製指令/015

2.2.3PLC順序控製程序設計/017

2.2.4順序控製指令/018

2.3S7-200係列PLC功能指令/020

2.3.1數據處理指令/020

2.3.2算術和邏輯運算指令/023

2.3.3錶功能指令/026

2.3.4轉換指令/027

2.3.5中斷指令/029

2.3.6高速處理指令/029

2.4S7-200 PLC編程軟件及應用/030

2.4.1編程軟件係統概述/030

2.4.2STEP 7-Micro/WI*32軟件功能/031

2.4.3程序編程/033

2.4.4調試及運行監控/035

第3章西門子S7-200 PLC機電控製設計實例 /036

3.1基於S7-200 PLC的變頻調速電梯控製係統的設計/036

3.1.1電梯結構與性能要求/036

3.1.2PLC的係統配置及控製功能/038

3.1.3FR-A540變頻器的參數設置/041

3.1.4係統框圖及電氣圖設計/042

3.1.5電梯的控製方式與係統程序設計/045

3.2基於S7-200 PLC的閘門捲揚啓閉機測控係統設計/050

3.2.1閘門捲揚啓閉機測控係統需求分析/050

3.2.2閘門捲揚啓閉機測控係統zoxg體框架/052

3.2.3閘門捲揚啓閉機測控係統通信網絡/053

3.2.4閘門捲揚啓閉機測控係統主迴路設計/056

3.2.5閘門捲揚啓閉機測控係統控製迴路設計/058

3.2.6閘門捲揚啓閉機測控係統數據采集模塊設計/060

3.2.7S7-200 PLC程序設計/065

3.2.8觸摸屏及上位機組態軟件程序設計/071

3.3液壓泵-馬達綜閤試驗颱PLC係統設計kai發/076

3.3.1液壓泵-馬達綜閤試驗颱功能需求分析/076

3.3.2液壓泵-馬達綜閤試驗颱液壓技術方案/077

3.3.3測試係統設計/079

3.3.4PLC控製係統設計/084

3.3.5測試係統的軟件kai發/088

第4章西門子S7-300/400PLC /092

4.1S7-300/400 PLC概況/092

4.1.1S7-300 PLC概況/092

4.1.2S7-300 PLC模塊/095

4.1.3S7 400 PLC概況/103

4.1.4S7-300／400 PLC存儲區/105

4.2S7-300/400編程語言與指令係統/108

4.2.1STEP 7編程語言/108

4.2.2STEP 7數據類型/110

4.2.3S7-300/400指令基礎/112

4.2.4位邏輯指令/115

4.2.5定時器與計數器指令/123

4.2.6數字指令/133

4.2.7控製指令/145

4.3STEP 7使用初步/148

4.3.1STEP 7軟件安裝/148

4.3.2SIMATIC管理器的應用/151

4.3.3STEP 7快速入門/153

4.3.4下載和調試程序/161

第5章西門子S7-300/400 PLC機電控製設計實例 /163

5.1基於S7-300 PLC的車門包邊機控製係統設計kai發/163

5.1.1包邊機工藝要求和控製要求/163

5.1.2包邊機控製係統硬件設計/166

5.1.3包邊機PLC控製係統軟件設計/169

5.1.4包邊機人機界麵設計/176

5.2基於S7-300 PLC的水套加熱爐控製係統設計/178

5.2.1水套加熱爐控製係統zoxg體結構/178

5.2.2加熱爐燃燒器選型/178

5.2.3PLC及其模塊選取/180

5.2.4人機界麵選型/182

5.2.5現場儀錶選型/182

5.2.6PLC硬件組態與編程方式選擇/184

5.2.7控製程序設計/186

5.2.8人機界麵設計/194

5.3基於*S7-300 PLC卡軌車冗餘控製係統的設計/197

5.3.1卡軌車係統參數及工藝/198

5.3.2PLC控製係統硬件設計/199

5.3.3*S7-300 PLC冗餘控製係統軟件設計/201

5.3.4顯示屏設計/219

5.3.5遠程通信設計/223

5.4基於西門子S7-400係列PLC的原料煤儲運係統的設計/225

5.4.1原料煤儲運係統概況/225

5.4.2PLC控製係統zoxg體設計/226

5.4.3PLC控製係統硬件選型/227

5.4.4PLC控製係統軟件設計/228

參考文獻/231

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現代工業自動化係統設計與實踐 本書深入剖析瞭現代工業自動化係統的核心原理、關鍵技術以及實際應用案例，旨在為工程技術人員、自動化專業學生以及係統集成工程師提供一套全麵、實用的參考指南。全書內容緊密圍繞當前工業界主流的自動化架構和技術發展趨勢展開，強調理論與實踐的緊密結閤。 第一部分：工業自動化基礎理論與元件選型 本部分首先為讀者奠定堅實的理論基礎。內容涵蓋瞭工業控製係統的基本構成，從傳統的繼電器控製到現代的分布式控製係統（DCS）和可編程邏輯控製器（PLC）的演進曆程。 1.1 工業控製係統架構 詳細闡述瞭自動化金字塔模型，即現場層（傳感器與執行器）、控製層（PLC/PAC）、監控層（SCADA/HMI）和管理層（MES/ERP）的相互關係和數據流嚮。重點分析瞭現代工業係統對實時性、可靠性和信息集成化的新要求。 1.2 傳感器與執行器技術 深入探討瞭工業現場常用傳感器的物理原理、選型標準和抗乾擾措施。內容包括但不限於： 位置與位移檢測技術： 電感式、電容式、光電式、激光測距傳感器的原理及其在精密定位中的應用。 過程變量測量： 溫度、壓力、流量、液位等關鍵參數的變送器工作原理、校準方法及誤差分析。 執行機構： 伺服電機、步進電機、變頻調速驅動器（VFD）的選型依據、性能指標及其在運動控製中的匹配要求。 1.3 工業網絡通信協議 工業網絡是實現數據互聯互通的基石。本章係統介紹瞭當前主流的現場總綫和工業以太網技術： 傳統現場總綫： Profibus DP/PA、DeviceNet 的數據結構、幀格式和網絡拓撲設計。 工業以太網： EtherNet/IP、Profinet IO 的技術優勢、實時性保障機製（如時間同步技術）以及與企業信息網絡的集成策略。 OPC UA： 重點介紹作為跨平颱、麵嚮服務架構的工業數據互操作標準，及其在構建信息物理係統（CPS）中的關鍵作用。 第二部分：高級過程控製與運動控製 本部分聚焦於提升生産過程的精度、效率和柔性化水平的關鍵技術。 2.1 經典與現代過程控製算法 係統梳理瞭PID控製器的調諧方法（如Ziegler-Nichols法、最小相位滯後法），並深入探討瞭更高級的控製策略： 串級控製、前饋控製與比值控製： 針對具有較大滯後的復雜過程的優化應用。 模型預測控製（MPC）： 介紹瞭其基於係統模型對未來行為的預測和優化計算原理，及其在大型化工、冶金過程中的應用案例。 模糊邏輯與神經網絡控製： 探討瞭在係統模型不精確或非綫性特性顯著時的智能控製應用。 2.2 精密運動控製係統 詳細解析瞭伺服驅動係統的工作原理，包括閉環反饋機製、電流環/速度環/位置環的嵌套結構。 多軸聯動與插補技術： 講解瞭直綫插補、圓弧插補的數學基礎和實現方法，尤其側重於CNC和機器人路徑規劃的實時計算。 安全集成與功能安全： 介紹瞭SIL（安全完整性等級）標準，以及安全PLC和安全觸摸屏在實現機械急停、安全限位等功能中的配置與驗證流程。 第三部分：人機交互界麵（HMI）與數據可視化 良好的操作界麵是人機協同工作的基礎。本部分詳述瞭現代HMI的設計原則和數據處理技術。 3.1 HMI設計規範與用戶體驗 強調瞭界麵設計的可用性、一緻性和直觀性。內容包括： 色彩心理學與報警管理： 如何利用顔色有效傳達設備狀態，以及符閤IEC 62682標準的報警分級與響應機製。 趨勢分析與曆史數據追溯： 講解瞭數據點記錄、歸檔策略，以及如何在HMI上實現高效的故障排查工具。 3.2 工業大數據與可視化 探討瞭如何從控製係統采集海量數據，並將其轉化為有價值的洞察： 數據采集與預處理： 介紹時間序列數據庫（TSDB）的特點及其在工業場景下的優勢。 關鍵績效指標（KPI）看闆設計： 講解瞭如何構建宏觀、中觀、微觀三個層級的生産效率監控儀錶闆，實現從車間到管理層的透明化運營。 第四部分：工業係統集成與項目實施 本部分將理論知識應用於實際工程項目，覆蓋瞭係統生命周期的各個階段。 4.1 自動化項目生命周期管理 詳細描述瞭從需求分析、方案設計、硬件采購、軟件開發、工廠驗收測試（FAT）到現場調試（SAT）的全過程管理方法。特彆強調瞭需求規格說明書（URS）的編寫規範性。 4.2 冗餘係統與可靠性設計 針對高可用性要求的關鍵生産綫，係統講解瞭冗餘方案的實現： 熱備冗餘與冷備冗餘： 處理器、I/O模塊、網絡鏈路的冗餘配置與切換機製。 電源與UPS係統： 工業級電源的選型要求以及不間斷電源的計算與配置，確保係統在外部電力波動下的穩定運行。 4.3 工業信息安全 隨著係統互聯性的增強，安全防護成為重中之重。本章闡述瞭ISA/IEC 62443係列標準在OT（操作技術）層麵的應用，包括網絡分區（Perimeter Security）、端點防護和訪問控製策略的製定與實施。 全書配有大量圖示、流程圖和來自實際工程項目的簡化案例分析，幫助讀者快速掌握抽象概念，並能將其轉化為可執行的工程方案。學習本書後，讀者將能獨立完成中小型自動化係統的方案設計、軟硬件選型、編程調試及係統集成工作。

評分☆☆☆☆☆

我對工業自動化領域有著濃厚的興趣，尤其是對於各種自動化設備的原理和控製方式。在朋友的推薦下，我閱讀瞭《機械電氣控製與西門子PLC應用詳解》，這本書給我的印象尤為深刻。它以一種非常係統和深入的方式，闡述瞭機械電氣控製的基本概念，包括瞭各種電機的工作原理、驅動方式以及常見的電氣控製迴路的設計。讓我眼前一亮的是，書中對西門子PLC的講解，簡直是娓娓道來，循序漸進。從PLC的基本組成、指令集，到具體功能模塊的配置和應用，都進行瞭非常詳盡的說明。我印象最深的是關於“模擬量控製”的章節，書中通過實際的溫度控製、壓力控製等案例，展示瞭如何利用PLC的模擬量輸入/輸齣模塊，結閤PID控製算法，實現高精度的閉環控製。這對於我之前隻接觸過簡單開關量控製的我來說，是一個巨大的飛躍。書中還涉及到瞭PLC的安全問題，以及如何進行程序調試和故障排除，這些實用的內容在其他書籍中並不多見。總的來說，這本書的內容非常紮實，理論與實踐相結閤，對於任何想要深入瞭解和掌握PLC應用的人來說，都是一本不可或缺的參考書。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我之前對PLC的應用一直停留在比較初級的階段，主要是處理一些簡單的邏輯控製。這次偶然的機會接觸到《機械電氣控製與西門子PLC應用詳解》，纔真正體會到PLC的強大和靈活性。這本書不僅僅是介紹PLC的編程指令，更重要的是它將PLC的應用與實際的機械電氣控製係統緊密地結閤起來。例如，書中關於步進電機和伺服電機控製的部分，講解得非常透徹，不僅說明瞭如何通過PLC精確控製電機的轉速和位置，還詳細介紹瞭相關的硬件選型和接綫注意事項。我最喜歡的是關於“運動控製”的章節，書中通過多個實際生産場景的案例，展示瞭如何利用PLC實現復雜的聯動控製、插補運動以及電子齒輪箱等高級功能。這些案例的完整性很高，從需求分析、硬件配置、程序設計到調試運行，都進行瞭詳盡的描述，讓我受益匪淺。此外，書中對西門子PLC的觸摸屏（HMI）集成應用也進行瞭詳細的介紹，如何設計直觀易用的操作界麵，如何實現PLC與HMI之間的數據交互，這些都是在實際工作中非常關鍵的技能。閱讀這本書，我感覺自己仿佛置身於一個大型的自動化生産綫旁，一步步地學習如何構建和控製它。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《機械電氣控製與西門子PLC應用詳解》時，我抱著極大的期待。作為一個在自動化領域摸爬滾打多年的工程師，我深知紮實的基礎理論和豐富的實踐經驗對於理解復雜係統的重要性。翻開這本書，首先映入眼簾的是它詳實的內容編排，從基礎的電機控製原理，到復雜的電力拖動係統，再到PLC的硬件結構、指令係統以及各種功能模塊的應用，幾乎涵蓋瞭機械電氣控製的方方麵麵。我尤其欣賞的是書中對各種控製邏輯的深入剖析，例如伺服電機的位置、速度、力矩控製，以及變頻器的詳細參數設置和故障診斷方法。這些內容不是簡單地羅列知識點，而是通過大量的圖示和實際案例，將抽象的理論變得直觀易懂。書中對西門子PLC的講解更是細緻入微，無論是S7-200、S7-300還是S7-1200/1500係列，都進行瞭清晰的介紹，並提供瞭豐富的編程實例，從簡單的開關量控製到復雜的PID調節，再到通信協議的應用，應有盡有。更讓我驚喜的是，書中還涉及瞭一些新興的自動化技術，例如工業以太網、PROFINET通信等，為讀者提供瞭前沿的視野。總的來說，這本書是一部集理論性、實踐性和前瞻性於一體的優秀著作，對於想要提升自身在機械電氣控製和PLC應用方麵技能的工程師來說，絕對是不可多得的寶貴資源。

評分☆☆☆☆☆

作為一名即將畢業的工科生，我一直渴望能夠找到一本既能打牢理論基礎，又能掌握實際操作技能的教材。《機械電氣控製與西門子PLC應用詳解》這本書，可以說完美地滿足瞭我的需求。它不僅僅是枯燥的理論堆砌，更像是為我打開瞭一扇通往自動化世界的大門。書中對於各種電氣元件的介紹，如繼電器、接觸器、斷路器等，都配有清晰的電路圖和工作原理說明，讓我對它們有瞭更直觀的認識。而對於西門子PLC部分，這本書的講解更是讓我感覺“學有所依”。它從PLC的硬件構成，到各種編程語言（如梯形圖、指令錶、結構化文本）的應用，都進行瞭詳細的解析，並且穿插瞭大量的實例。我特彆喜歡書中關於“順序控製”和“狀態機”的設計方法，這讓我理解瞭如何用更高效、更清晰的方式來編寫復雜的控製程序。書中的案例貼近實際生産，涉及到瞭輸送帶控製、灌裝機控製、包裝機控製等多種場景，讓我能夠看到PLC在不同領域的實際應用。這本書讓我對未來的職業發展充滿瞭信心，也為我進入工業自動化行業打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，一本好的技術書籍，不僅在於知識的深度，更在於知識的廣度和易懂性。《機械電氣控製與西門子PLC應用詳解》恰恰做到瞭這一點。這本書的篇幅雖然不小，但內容安排得井井有條，邏輯清晰。它從最基礎的機械電氣控製原理開始，逐步深入到PLC的各個方麵，最終涵蓋瞭復雜係統的集成和應用。我尤其贊賞書中對西門子PLC通信協議的講解，例如MPI、DP、PROFINET等，詳細介紹瞭它們的工作原理、配置方法以及在實際項目中的應用。這對於我這樣需要處理多設備組網和數據交換的工程師來說，簡直是及時雨。書中還涉及到瞭PLC的故障診斷和維護，提供瞭許多實用的技巧和步驟，這在實際工作中能夠極大地提高效率，減少停機時間。另外，本書在介紹PLC編程時，並沒有局限於單一的編程語言，而是對多種語言進行瞭介紹和對比，讓我能夠根據不同的需求選擇最閤適的編程方式。總而言之，這本書不僅提供瞭豐富的技術知識，更重要的是培養瞭讀者的解決問題的能力和係統性的思維方式，是一本非常有價值的參考書。