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

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圖書標籤:

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• 編程
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齣版社： 電子工業

ISBN：9787121231926

商品編碼：29768067803

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)
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。

目錄

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

現代工業自動化控製的基石：PLC模擬量與通信控製核心技術深度解析 引言 在日新月異的工業自動化浪潮中，可編程邏輯控製器（PLC）已然成為現代工業生産的神經中樞，支撐著從基礎製造到高端智能化的各個環節。而PLC模擬量輸入/輸齣（I/O）以及各類通信技術的掌握，更是實現精細化、智能化控製的關鍵所在。本書旨在深入剖析PLC在處理模擬量信號以及實現不同通信協議下的集成控製的應用原理與實踐技巧，為廣大工程技術人員、院校師生及相關領域的研究者提供一套係統、詳實、極具參考價值的技術指南。 第一部分：PLC模擬量信號處理的奧秘 在現代工業生産過程中，大量物理量的測量與控製，如溫度、壓力、流量、液位、速度、位移等，都以模擬信號的形式存在。PLC作為自動化控製的核心，必須能夠準確、高效地采集和輸齣這些模擬信號，纔能實現對生産過程的精確調控。本部分將圍繞PLC模擬量信號的處理展開深入的講解。 第一章：模擬量信號的基礎理論與特性 模擬信號的本質： 詳細闡述模擬信號的定義、特點，以及其與數字信號的區彆與聯係。我們將從物理學的角度齣發，解釋連續變化的電壓或電流如何代錶實際的物理量。 常見的模擬傳感器： 介紹各類常用的模擬量傳感器，包括熱電偶、熱電阻（RTD）、壓力傳感器、液位傳感器、流量計、編碼器等。重點講解它們的測量原理、輸齣信號類型（如4-20mA、0-10V等）及其在不同工業場景下的應用。 模擬信號的乾擾與噪聲： 分析模擬信號在傳輸過程中易受到的電磁乾擾、接地迴路、信號衰減等問題。講解如何識彆噪聲源，以及采取相應的抗乾擾措施，如屏蔽綫、差分信號傳輸、濾波電路等，以確保信號的穩定性和準確性。 信號調理與隔離： 介紹信號調理電路的作用，包括放大、衰減、濾波、阻抗匹配等，以使傳感器輸齣的原始信號能夠被PLC準確識彆。深入講解光耦隔離、變壓器隔離等隔離技術，闡述其在提高係統安全性和抗乾擾能力方麵的重要性。 第二章：PLC模擬量輸入模塊詳解 模擬量輸入模塊的結構與原理： 剖析PLC模擬量輸入模塊的內部構成，包括輸入緩衝電路、采樣保持電路、模數轉換器（ADC）等。重點講解ADC的工作原理，包括分辨率、采樣率、量化誤差等參數的含義及其對測量精度的影響。 模擬量輸入模塊的選型與配置： 指導讀者如何根據實際需求選擇閤適的模擬量輸入模塊，包括通道數、輸入信號範圍（電壓、電流）、分辨率、隔離性能等。講解在PLC編程軟件中如何進行模擬量輸入通道的組態與參數設置。 模擬量輸入信號的讀取與處理： 演示如何在PLC程序中讀取模擬量輸入值，並將其轉換為實際的物理量。介紹比例運算、零點校準、斜率校準等常見的數據處理方法，以及如何根據傳感器特性進行精確的標定。 異常信號的檢測與處理： 討論模擬量輸入信號可能齣現的異常情況，如斷綫、短路、超齣量程等。講解如何通過程序設計實現對這些異常的檢測，並采取相應的報警、降級處理或安全停機措施，以保障生産安全。 第三章：PLC模擬量輸齣模塊詳解 模擬量輸齣模塊的結構與原理： 詳細介紹PLC模擬量輸齣模塊的內部工作原理，包括數模轉換器（DAC）、輸齣放大電路、電流/電壓輸齣驅動電路等。講解DAC的工作過程及其影響輸齣信號精度的關鍵參數。 模擬量輸齣模塊的選型與配置： 提供模擬量輸齣模塊選型指南，考慮輸齣信號類型（電壓、電流）、輸齣範圍、通道數、響應速度等因素。講解在PLC編程軟件中如何配置模擬量輸齣通道，並設置輸齣參數。 模擬量輸齣信號的生成與控製： 演示如何在PLC程序中生成模擬量輸齣信號，並將其轉換為實際的控製指令。講解如何利用模擬量輸齣控製變頻器、伺服驅動器、比例閥等執行機構，實現對電機轉速、閥門開度、液位高度等的精確調節。 輸齣信號的動態響應與穩定性： 分析模擬量輸齣信號的動態響應特性，以及如何通過程序優化和參數調整來提高控製的平穩性和響應速度。探討PID控製在模擬量輸齣中的應用，以實現更加魯棒的閉環控製。 第二部分：PLC通信控製的廣泛應用 在現代工業自動化係統中，單個PLC往往需要與其他設備、上位機、甚至其他PLC進行信息交互，以實現更高層次的協同控製與數據共享。PLC通信功能的重要性不言而喻。本部分將深入探討PLC的各種通信協議及其應用。 第四章：PLC通信的基礎理論與網絡拓撲 通信協議概述： 介紹工業通信的通用概念，包括串行通信、並行通信、網絡通信等。講解通信協議在實現設備間數據交換中的核心作用。 常見的通信接口： 詳解RS-232、RS-485、Ethernet等工業領域常用的通信接口，闡述它們的電氣特性、傳輸介質、最大傳輸速率和通信距離。 工業通信網絡拓撲結構： 介紹星型、總綫型、環型、樹型等常見的工業網絡拓撲結構，分析它們的優缺點以及在不同應用場景下的適用性。 通信錯誤檢測與糾錯： 講解校驗位（奇偶校驗、CRC校驗）等通信差錯檢測機製，以及糾錯碼在提高通信可靠性方麵的作用。 第五章：PLC串行通信應用 RS-485通信在PLC中的應用： 詳細介紹RS-485通信協議，包括其多點通信能力、抗乾擾性等特點。演示如何在PLC中使用RS-485接口與變頻器、溫控器、傳感器等設備進行通信。 Modbus RTU/ASCII協議詳解： 深入解析Modbus RTU和ASCII協議的報文結構、功能碼、寄存器地址等關鍵概念。通過實例講解如何使用Modbus協議在PLC之間進行數據交換，或實現PLC與第三方設備（如人機界麵HMI）的通信。 PLC之間的串行通信實例： 通過具體的PLC編程實例，展示如何配置PLC的串行通信端口，如何編寫讀寫指令，以及如何實現簡單的數據共享與控製。 第六章：PLC以太網通信應用 以太網在工業自動化中的優勢： 分析以太網在高帶寬、易擴展性、標準化等方麵的優勢，以及其在構建現代化工業網絡中的重要地位。 TCP/IP協議族基礎： 簡要介紹TCP/IP協議族的基本概念，包括IP地址、子網掩碼、網關、端口號等，以及TCP和UDP協議的區彆與選擇。 Ethernet/IP與Modbus TCP協議： 詳細介紹Ethernet/IP和Modbus TCP這兩種主流的基於以太網的工業通信協議。闡述它們的報文結構、通信模式、以及在PLC與各種智能設備（如機器人、視覺係統、SCADA係統）通信中的應用。 PLC與上位機/SCADA係統的通信： 演示如何通過以太網實現PLC與上位機軟件（如組態王、WinCC）或SCADA係統的數據交互，實現遠程監控、數據采集、故障診斷和生産調度。 OPC UA通信技術： 介紹OPC UA（Unified Architecture）作為一種跨平颱、安全、麵嚮服務的工業通信標準。講解OPC UA在實現異構係統之間互聯互通、構建工業4.0信息模型中的作用。 第七章：PLC的工業現場總綫應用 工業現場總綫概述： 介紹工業現場總綫（Fieldbus）的概念，及其相對於傳統點對點連接的優勢。 Profibus/Profinet協議詳解： 詳細講解Profibus（DP/PA）和Profinet這兩種廣泛應用於工業自動化領域的西門子公司開發的現場總綫技術。分析它們的通信機製、網絡結構、以及在實現PLC與分布式I/O、驅動器、傳感器等設備之間高效通信中的應用。 CC-Link/CC-Link IE協議詳解： 介紹三菱公司開發的CC-Link和CC-Link IE係列現場總綫技術。分析其在亞洲市場的普及度，以及在實現高速、高精度控製方麵的優勢。 其他主流工業總綫簡介： 簡要介紹CANopen, DeviceNet等其他在特定領域具有影響力的工業現場總綫。 第八章：PLC通信控製的高級應用與集成 分布式控製係統（DCS）與PLC集成： 探討PLC在大型DCS係統中的角色，以及如何通過通信技術實現PLC與DCS的協同工作。 PLC網絡安全： 隨著工業網絡化的深入，網絡安全問題日益突齣。本章將探討PLC通信中常見的安全威脅，以及防火牆、VPN、訪問控製等安全防護措施。 工業物聯網（IIoT）與PLC通信： 講解PLC如何作為IIoT中的一個重要節點，通過各種通信技術與雲平颱、邊緣計算設備進行數據交互，實現設備互聯、數據分析和智能化決策。 故障診斷與遠程維護： 利用PLC通信功能，實現對遠程設備進行故障診斷、程序更新和參數調整，從而降低維護成本，提高設備可用性。 PLC通信控製的優化與設計考慮： 總結PLC通信係統設計中的關鍵因素，包括通信協議的選擇、網絡帶寬的評估、數據一緻性的保證、以及係統冗餘與容錯設計。 結論 本書通過對PLC模擬量信號處理和各類通信控製技術的全麵深入講解，旨在幫助讀者掌握在現代工業自動化環境中進行高效、可靠的係統設計、開發與維護所需的核心知識與技能。從基礎的模擬量采集與輸齣，到復雜的工業網絡通信協議，本書力求提供清晰的原理闡述、豐富的實例演示和實用的技術技巧，以期能夠真正賦能廣大工程技術人員，應對工業自動化領域不斷湧現的新挑戰。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書的實體書時，首先注意到的是它的裝幀質量。紙張的剋重似乎並不算太高，內頁的印刷清晰度尚可，但在處理那些包含大量代碼片段和係統截圖的頁麵時，細節的錶現力稍顯不足。尤其是那些涉及到波特率、寄存器地址等需要精確辨識的字符，在某些光照條件下，看起來會有些吃力。對於一本強調“詳解”的專業技術書籍來說，圖文的質量是至關重要的。我非常看重那些係統配置界麵的截圖，它們直接決定瞭讀者能否快速模仿和操作。如果截圖模糊或者排版混亂，那麼讀者就不得不頻繁地在電腦屏幕和書本之間來迴切換，這極大地削弱瞭閱讀的流暢性。我希望作者在內容組織上，能夠更注重插圖的清晰度和有效性，讓每一個截圖都成為幫助理解復雜流程的有力工具，而不是僅僅作為一種裝飾性的補充。

評分☆☆☆☆☆

從目錄結構上看，這本書似乎更偏嚮於西門子或三菱等主流品牌的一些通用實踐，這對於廣大的自動化工程師來說是一個好消息，因為它保證瞭基礎知識的適用性。但是，我特彆留意瞭它在“通信控製”部分的處理方式。如今的現場總綫技術發展得異常迅速，很多新興的、或者特定行業內流行的物聯網（IIoT）協議，例如MQTT在邊緣計算中的應用，往往是當前項目中最頭疼的部分。我非常好奇，這本書是否能在保證傳統控製係統講解深度的同時，也觸及到這些更現代化的、跨平颱的數據交換標準。如果它僅僅停留在傳統的串行通信或早期的以太網協議，那麼這本書的“前沿性”就會大打摺扣，對於那些正處於技術升級換代十字路口的工程師來說，價值會打個摺扣。我期待它能提供一些關於如何將傳統PLC數據高效、安全地上傳到雲端或MES係統的真實例證，而不僅僅是PLC之間的點對點通信。

評分☆☆☆☆☆

這部書的封麵設計，坦白說，有點讓人摸不著頭腦。它采用瞭一種深藍與灰色的搭配，中間是程式化的電路圖綫條，給人一種嚴肅、技術性很強的感覺。我原本期待看到一些更直觀的、與“應用實例”相關的視覺元素，比如實際的工業現場照片，或者至少是一些清晰的控製麵闆示意圖。然而，它給我的第一印象更像是大學裏一本厚重的教材的封麵，而不是一本麵嚮實踐應用的書籍。雖然內容纔是王道，但作為一名希望快速找到解決實際問題的工程師，這種略顯過時的封麵設計，確實讓我花瞭更長時間去確認它是否真的包含我需要的那些“實例詳解”。希望內頁的排版和圖例能彌補這種視覺上的不足，否則，在書店裏它可能很容易被淹沒在那些設計更現代化的競爭者中間。我希望這本書能用實際的乾貨來證明它的價值，而不是僅憑一個略顯沉悶的包裝。

評分☆☆☆☆☆

這本書的定價定位，我得說，對於一個初學者來說，可能略微有些偏高。我購買它主要是衝著“PLC模擬量與通信控製”這個非常實用的主題去的，因為這兩個領域在現代自動化係統中幾乎是無處不在的瓶頸。在翻閱瞭目錄之後，我發現它涵蓋瞭從基礎的4-20mA信號采集、PID算法在PLC中的實現，到工業以太網協議如EtherNet/IP和Profinet的配置和故障排查。這些內容本身價值不菲，但如果書中對這些復雜概念的講解，不能做到像某些頂級外文原著那樣邏輯嚴密、層層遞進，那麼這個價格就顯得有些“硬氣”瞭。我希望它不僅僅是羅列瞭各種技術文檔的摘要，而是真正通過精心設計的案例，將這些理論知識消化成可以立即轉化為生産力的操作步驟。如果隻是在軟件手冊的層麵上進行復述，那讀者購買一本厚厚的參考手冊可能更劃算，而不是專門為瞭這本書的“實例詳解”買單。

評分☆☆☆☆☆

最讓我感到一絲猶豫的是，這本書的齣版年份相對來說，在技術書籍領域不算“新鮮”瞭。自動化技術迭代的速度非常快，尤其是在軟件版本和操作係統兼容性方麵。我擔心書中使用的軟件界麵截圖，例如某個特定版本的STEP 7或GX Works，可能與當前市場上主流使用的最新版本存在較大的差異。這意味著，即使講解的邏輯是正確的，讀者在實際操作時，也需要花費額外的時間去適應界麵上的按鈕位置變化或者功能模塊的重新命名。如果書中能夠對這種版本兼容性做齣明確的標注，或者在關鍵步驟提供針對新舊版本的對比說明，那就太棒瞭。否則，這種“時效性”的缺失，會使得那些急需最新解決方案的工程師在使用時，不得不自行進行大量的“翻譯”和“適配”工作，這無疑會增加學習的摩擦成本。