9787121233197 PLC开关量与通信控制应用实例详解(含CD光盘1张) 电子工 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李江全 著

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店铺： 聚雅图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121233197

商品编码：29411779061

包装：平装

出版时间：2014-06-01

基本信息

书名：PLC开关量与通信控制应用实例详解(含CD光盘1张)

定价：58.00元

作者：李江全

出版社：电子工业出版社

出版日期：2014-06-01

ISBN：9787121233197

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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1、针对三菱、西门子PLC的开关量输入/输出及其与PC的数据通信，贴近工程实践。
　　2、应用实例丰富，指导性强。
　　3、光盘中包括实例源程序、程序运行录屏、系统测试录像，容易上手。

内容提要

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本书从应用的角度系统地介绍了三菱FX系列PLC、西门子S7-200 PLC开关量输入/输出及其 与PC的数据通信技术。内容包括 PLC的硬件、软件结构，三菱/西门子PLC的组成与特点，PLC开关量控制基础，计数制与编码，PC串行通信概述，PLC数据通信基础，PLC与PC数据通信协议，三菱/西门子PLC开关量输入、输出及PC通信控制。其中，PC与PLC通信同时采用VB、VC 、LabVIEW和组态软件实现。
　　为方便读者学习，本书提供配套光盘，内容包括实例源程序、程序运行录屏、系统测试录像等。

目录

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章 PLC概述
1.1 PLC的硬件结构
1.1.1 PLC的硬件组成
1.1.2 PLC的工作原理
1.1.3 PLC的常用外设
1.2 PLC的软件结构
1.2.1 PLC的软件组成
1.2.2 PLC的编程语言
1.2.3 PLC的程序结构
1.3 三菱FX系列PLC的组成与特点
1.3.1 FX系列PLC的组成
1.3.2 FX系列PLC的特点
1.3.3 FX2N系列PLC简介
1.4 S7-200系列PLC的组成与特点
1.4.1 S7-200系列PLC的组成
1.4.2 S7-200 PLC的特点
1.4.3 S7-200系列PLC的CPU模块
1.4.4 S7-200系列PLC的数字量扩展模块

第2章 PLC开关量控制概述
2.1 控制系统的信号类型
2.1.1 模拟量信号
2.1.2 开关量信号
2.1.3 脉冲量信号
2.2 控制系统的过程通道
2.2.1 开关量输入通道
2.2.2 开关量输出通道
2.3 PLC开关量输入/输出连接
2.3.1 开关量输入连接
2.3.2 开关量输出连接
2.4 PLC控制系统设计概述
2.4.1 PLC控制系统的设计原则与步骤
2.4.2 PLC控制系统的总体设计
2.4.3 PLC控制系统主回路与控制回路设计
2.4.4 PLC控制系统的安全电路设计
2.4.5 PLC控制系统的可靠性设计
2.4.6 PLC控制系统的安装与连接设计

第3章 PLC数据通信基础
3.1 PLC数据通信概述
3.1.1 数据通信系统组成
3.1.2 PLC数据通信的目的
3.1.3 PLC数据通信的类型
3.1.4 PLC数据通信的连接方式
3.1.5 数据在PLC存储器中存取的方式
3.1.6 PLC数据通信介质
3.2 个人计算机与PLC的通信
3.2.1 计算机与PLC通信的方法与条件
3.2.2 计算机与PLC的通信内容
3.2.3 计算机与PLC通信程序的设计要点与方法
3.2.4 PLC串口通信调试软件及其应用

第4章 PC串行通信概述
4.1 串行通信技术简介
4.1.1 串行通信的基本概念
4.1.2 串行通信协议
4.1.3 串行通信的接口标准
4.1.4 计算机中的串行端口
4.1.5 串行通信线路连接
4.1.6 串口调试工具
4.2 串行通信控件MSComm
4.2.1 MSComm控件处理通信的方式
4.2.2 MSComm控件的使用
4.2.3 MSComm 控件的常用属性
4.2.4 MSComm 控件的OnComm事件
4.2.5 MSComm控件通信步骤
4.3 PLC组态王串口通信设置
4.3.1 三菱FX系列PLC组态王通信设置
4.3.2 西门子S7-200PLC组态王通信设置
4.4 LabVIEW与串口通信
4.4.1 LabVIEW中的串口通信功能模块
4.4.2 LabVIEW串口通信步骤

第5章 计数制与编码
5.1 计数制
5.1.1 计数制概述
5.1.2 十进制与二进制
5.1.3 八进制与十六进制
5.2 计数制转换及其程序设计
5.2.1 二进制与十进制的转换
5.2.2 二进制与八进制的转换
5.2.3 二进制与十六进制的转换
5.2.4 八进制与十进制的转换
5.2.5 十六进制与十进制的转换
5.2.6 八进制与十六进制的转换
5.3 字符编码
5.3.1 BCD码
5.3.2 格雷码
5.3.3 ASCII编码

第6章 PLC与PC数据通信协议
6.1 通信协议的基本知识
6.1.1 通信网络开放系统互连模型OSI
6.1.2 通信协议基本概念
6.2 三菱FX系列PLC与PC的通信协议简介
6.2.1 FX系列PLC的通信协议类型
6.2.2 计算机链接通信协议
6.2.3 无协议通信
6.3 西门子S7-200系列PLC与PC的通信协议简介
6.3.1 PPI通信及应用
6.3.2 自由口通信及应用
6.4 三菱FX2N系列PLC与PC通信编程口协议
6.4.1 命令帧格式
6.4.2 响应帧格式
6.4.3 地址计算
6.4.4 强制置位与复位
6.4.5 读写指令示例
6.5 西门子S7-200系列PLC与计算机通信PPI协议
6.5.1 通信过程
6.5.2 命令格式
6.5.3 命令类型

第7章 三菱PLC与PC通信之开关量输入
7.1 系统设计说明
7.1.1 设计任务
7.1.2 线路连接
7.1.3 指令获取与串口通信调试
7.2 PC端程序设计
7.2.1 VB程序设计详解
7.2.2 VC 程序设计详解
7.2.3 LabVIEW程序设计
7.2.4 监控组态程序设计

第8章 西门子PLC与PC通信之开关量输入
8.1 系统设计说明
8.1.1 设计任务
8.1.2 线路连接
8.1.3 串口通信调试
8.2 PC端程序设计
8.2.1 VB程序设计详解
8.2.2 VC 程序设计详解
8.2.3 LabVIEW程序设计
8.2.4 监控组态程序设计

第9章 三菱PLC与PC通信之开关量输出
9.1 系统设计说明
9.1.1 设计任务
9.1.2 线路连接
9.1.3 指令获取与串口通信调试
9.2 PC端程序设计
9.2.1 VB程序设计详解
9.2.2 VC 程序设计详解
9.2.3 LabVIEW程序设计
9.2.4 监控组态程序设计

0章 西门子PLC与PC通信之开关量输出
10.1 系统设计说明
10.1.1 设计任务
10.1.2 线路连接
10.1.3 串口通信调试
10.2 PC端程序设计
10.2.1 VB程序设计详解
10.2.2 VC 程序设计详解
10.2.3 LabVIEW程序设计
10.2.4 监控组态程序设计

参考文献

作者介绍

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李江全，石河子大学教授，任电气工程实验中心主任。测试技术学会西北分会、机械工程学会会员。参与过多项国家自然科学基金、国家科技支撑计划项目。编著有多本贴近实战的科技图书，深受刚进入工作岗位的年轻人及一线技术人员欢迎。

文摘

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序言

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工业自动化控制的基石：PLC的指令、逻辑与应用 在现代工业生产的浪潮中，自动化扮演着至关重要的角色，而可编程逻辑控制器（PLC）正是这场变革的核心驱动力之一。它以其高度的灵活性、可靠性和强大的处理能力，广泛应用于各种工业场景，从简单的开关量控制到复杂的通信协调，PLC无处不在。本书旨在深入剖析PLC在工业自动化控制领域的应用，特别是针对开关量输入/输出（I/O）的处理以及不同通信协议的实现，通过丰富的实例，帮助读者掌握PLC编程的精髓，理解其工作原理，并能独立完成实际的自动化控制项目。 一、 PLC基础理论与硬件结构：理解控制的核心 要深入应用，首先必须牢固掌握基础。本书将从PLC的基本概念入手，解释其作为微处理器控制器的本质，以及与传统继电器控制相比的优势。我们将详细介绍PLC的硬件构成，包括中央处理单元（CPU）、存储器（程序存储器和数据存储器）、输入模块、输出模块、电源模块以及通信模块等。通过对各组成部分的深入解析，读者能够理解PLC如何接收外部信号，如何存储和执行程序，以及如何输出控制信号。 特别地，我们将重点讲解PLC的输入/输出（I/O）接口。对于开关量I/O，我们将区分数字量输入（DI）和数字量输出（DO），并解释它们在PLC系统中如何被识别和处理。读者将了解到不同类型的传感器（如按钮、限位开关、接近开关、光电开关等）如何连接到PLC的输入端，以及执行机构（如继电器、接触器、指示灯、电磁阀等）如何通过PLC的输出端得到控制。此外，我们还将探讨输入/输出模块的选型原则，以及在实际应用中需要注意的电气连接和保护措施。 二、 PLC编程语言与指令系统：构建自动化逻辑 PLC的灵魂在于其程序。本书将重点介绍在工业界最常用的几种PLC编程语言，包括梯形图（Ladder Diagram, LD）、指令表（Instruction List, IL）、功能块图（Function Block Diagram, FBD）、结构化文本（Structured Text, ST）和顺序功能图（Sequential Function Chart, SFC）。我们将详细阐述各种语言的语法、特点以及适用场景，帮助读者选择最适合自己需求的编程方式。 在指令系统方面，我们将深入讲解PLC的基本逻辑指令，如逻辑“与”（AND）、逻辑“或”（OR）、逻辑“非”（NOT）、异或（XOR）等。这些指令是构成复杂控制逻辑的基础。此外，我们还将介绍定时器（Timer）和计数器（Counter）指令，它们在延时控制、周期触发、计数累计等方面发挥着不可替代的作用。例如，如何使用定时器实现设备的延时启动或停止，如何利用计数器实现产品计数或流量统计。 除了基本的逻辑和定时计数指令，我们还将涉猎到更高级的指令，例如转移指令（如数据转移、程序跳转）、比较指令（如等于、大于、小于）、数学运算指令（如加、减、乘、除）以及位操作指令等。通过大量的实例，我们将展示这些指令如何组合使用，构建出满足各种自动化需求的复杂控制逻辑。例如，如何利用比较指令实现温度超限报警，如何运用数学运算指令进行流量累加计算。 三、 开关量控制应用实例：从基础到进阶 开关量控制是PLC最基础也是最普遍的应用之一。本书将通过一系列精心设计的实例，全面展示PLC在开关量控制方面的强大能力。 基础启停控制： 最简单的电机正反转控制、风机启停控制等。我们将详细讲解如何使用按钮作为输入信号，如何通过PLC的逻辑判断控制接触器或继电器，从而实现电机的启停和方向切换。 多点联锁控制： 例如，生产线上不同工序的设备之间的相互依赖和安全联锁。我们将讲解如何通过多个输入信号的组合逻辑，确保设备按顺序运行，避免发生碰撞或损坏。 液位控制： 演示如何利用液位开关（浮球开关、电容式液位开关等）作为输入，通过PLC控制水泵或阀门的启闭，实现液位的自动调节。 传感器信号处理： 介绍如何处理来自各种传感器的开关量信号，例如限位开关用于检测物体位置，光电开关用于检测物体通过。我们将讲解如何使用PLC的输入滤波功能，提高信号的可靠性，避免误触发。 报警与指示： 如何利用PLC的输出点控制报警灯、蜂鸣器，以及指示灯显示设备状态。我们将讲解如何根据不同的故障条件触发报警，并根据设备运行状态提供直观的指示。 每个实例都将包含详细的原理图、PLC接线图、程序梯形图（或其他所选语言的程序），并附有详细的文字说明，解释程序的设计思路、关键指令的应用以及运行时的注意事项。 四、 PLC通信控制：实现工业互联 随着工业自动化的深入发展，单一PLC的孤立运行已无法满足现代生产的需求。不同设备之间、不同系统之间的通信协作变得至关重要。本书将深入探讨PLC通信控制的应用。 串行通信： 介绍RS-232、RS-422、RS-485等串行通信接口的标准和协议，并重点讲解Modbus RTU/ASCII协议在PLC通信中的应用。我们将展示如何通过PLC的通信端口，实现与变频器、仪表、人机界面（HMI）等设备的点对点或多点通信，实现数据的读取和写入。 以太网通信： 随着工业以太网的普及，TCP/IP协议在PLC通信中的应用日益广泛。我们将介绍Ethernet/IP、Profinet等主流工业以太网协议，以及如何利用PLC的网络通信指令，实现与其他PLC、上位机、SCADA系统之间的高速、高效数据交换。 现场总线技术： 简要介绍CANopen、DeviceNet等现场总线技术，并解释其在工业现场的优势，如布线简化、实时性强等。 通信应用实例： PLC与HMI通信： 如何将PLC采集到的数据通过通信传输到HMI屏幕上显示，并允许操作员通过HMI对PLC进行参数设置和远程控制。 PLC间数据交换： 演示如何通过网络通信，实现多台PLC之间的数据共享和协同控制，例如流水线上的任务分配和状态同步。 PLC与上位机通信： 如何将PLC的运行数据上传到上位机，进行数据记录、生产报表生成，以及远程监控和诊断。 变频器通信控制： 讲解如何通过PLC与变频器进行通信，实现对电机转速、启动模式等参数的灵活控制。 对于通信控制部分，我们将强调协议的理解、通信参数的配置、以及通信程序的编写。通过实际的通信场景模拟，帮助读者掌握PLC通信的实现方法和故障排除技巧。 五、 实用技巧与故障排除：提升实战能力 除了理论知识和应用实例，本书还将分享许多实用的技巧，帮助读者在实际工作中游刃有余。 程序优化技巧： 如何编写高效、简洁、易于维护的PLC程序，提高程序的运行效率和可靠性。 硬件选型指南： 根据具体的应用需求，如何选择合适的PLC型号、输入/输出模块、通信模块等。 调试方法： 介绍PLC程序的在线调试、离线仿真等常用调试手段，以及如何快速定位和解决程序中的逻辑错误。 常见故障分析与排除： 总结PLC在实际应用中可能遇到的常见硬件故障和软件故障，并提供相应的分析思路和排除方法，如输入信号异常、输出信号无响应、通信中断等。 安全注意事项： 强调在电气连接、程序编写和设备维护过程中需要注意的安全事项，确保人身和设备的安全。 结论： 本书力求全面、深入地覆盖PLC开关量与通信控制的应用。通过理论与实践相结合，大量的实例分析，以及实用的技巧分享，相信本书将成为工业自动化领域从业者、电气工程师、自动化专业学生以及所有对PLC技术感兴趣的读者的宝贵参考书。掌握PLC，就是掌握现代工业生产的核心，开启通往智能化制造的钥匙。

评分☆☆☆☆☆

这本书我早就想入手了，因为我在实际工作中有遇到一些PLC通信方面的问题，特别是涉及到一些比较老的设备，它们的通信协议总是让人头疼，总觉得资料不全，很难找到有效的解决方案。这本书的名字里直接点出了“通信控制应用实例”，这正是我急需的。我期待它能详细讲解各种PLC之间、PLC与上位机之间、PLC与仪表之间是如何进行通信的，例如Modbus RTU、Modbus TCP、Profibus DP、Profinet等，并且最好能提供一些实际案例，比如在生产线上的数据采集、远程控制、故障诊断等场景下，是如何配置和编程的。另外，我特别关注书里提到的“应用实例详解”，希望能看到具体代码片段、接线图、参数设置等，这样我才能更好地对照我的实际情况来学习和解决问题。如果这本书真的能做到这一点，那对我来说就是一本宝藏，能大大提升我的工作效率和解决问题的能力。我希望书中能有一些章节是关于故障排除技巧的，比如通信中断、数据错误、设备不响应等问题的分析和解决思路。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我对PLC的开关量控制都比较熟悉，但总觉得在更复杂的应用场景下，比如需要实现一些联动控制、定时控制，甚至是基于某种逻辑的自动调节时，自己的知识储备有些不足。这本书的标题里提到了“PLC开关量与通信控制应用实例详解”，这让我觉得它可能不仅仅是讲解基础的开关量输入输出，更能深入到如何结合通信功能来实现更高级的控制。我非常好奇书中是如何将开关量输入输出和通信控制结合起来的，是不是会有一些实例，比如通过通信指令来控制开关量的输出，或者通过接收到的通信数据来判断开关量的状态，然后执行相应的控制逻辑。我还希望书中能有一些关于I/O扩展模块、模拟量模块在通信控制中的应用，以及如何通过通信接口实现这些模块的配置和数据读写。如果书中能涵盖一些实用的项目，比如智能家居中的灯光控制、安防报警系统中的传感器联动，或者工业自动化中的生产流程控制，那绝对能让我学到很多东西。

评分☆☆☆☆☆

我是一个初学者，对PLC的了解还停留在比较基础的层面，主要是通过一些在线视频和入门书籍学习。这次看到这本书的标题，觉得它可能是一个很好的进阶读物。我最关心的是书中的“应用实例详解”部分，因为我总是觉得理论知识学起来比较枯燥，只有结合实际案例才能更好地理解和掌握。我希望书中能有非常清晰的步骤说明，从硬件连接、软件安装、基础编程到具体的通信协议配置和应用，都能够一步步地教我如何操作。特别希望能够看到一些图文并茂的讲解，比如PLC模块的实物图、接线图、软件界面截图等，这样我才能更直观地学习。另外，书中附带的CD光盘也让我很期待，里面会不会有相关的软件工具、源代码示例、或者一些演示用的仿真项目，这些对初学者来说都是非常宝贵的资源，能帮助我快速上手，并且能够通过实践来加深理解。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在自动化领域工作多年的工程师，我接触过各种品牌的PLC，也做过不少项目。但我发现，虽然PLC本身的原理我都很清楚，但在实际项目中，特别是在一些老旧系统的改造或者跨品牌PLC集成的时候，通信方面的问题总是层出不穷。这本书的书名“9787121233197 PLC开关量与通信控制应用实例详解(含CD光盘1张) 电子工”吸引了我，我希望它能提供一些更深入的、更贴近实际工程需求的解决方案。我尤其关注“通信控制应用实例”这几个字，我希望书中能详细介绍如何处理不同通信协议之间的转换，如何解决通信延迟、丢包、数据冲突等常见问题，以及如何利用通信功能实现PLC的分布式控制和集中监控。如果书中能有一些关于网络安全在PLC通信中的应用，或者如何利用OPC UA等标准进行设备互联互通的探讨，那就更好了。

评分☆☆☆☆☆

最近我正在研究如何将一些分散的设备通过网络连接起来，实现统一的监控和管理。我对PLC的通信控制功能一直很感兴趣，但市面上的一些书籍要么过于理论化，要么就是只讲某个特定品牌的PLC。这本书的书名《9787121233197 PLC开关量与通信控制应用实例详解(含CD光盘1张) 电子工》让我眼前一亮，因为“应用实例详解”这几个字意味着它会很实在，而且“通信控制”也正是我目前最需要学习的内容。我非常期待书中能够详细讲解如何利用PLC实现各种物联网应用，比如通过网络传感器采集数据，然后将数据发送到云平台进行分析，或者通过手机APP远程控制家里的电器。我希望书中能够提供一些关于如何选择合适的通信模块、如何设计通信网络拓扑、以及如何进行二次开发来实现更高级功能的指导。光盘里的内容对我来说也非常重要，如果能有丰富的范例代码和工具，那将大大节省我摸索的时间。