可程式控製器PLC應用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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本書以簡單易懂的方式編寫，利用圖文的介紹，將PLC程式部分、PLC配綫部分及PLC內部程式的執行動作，一一呈現齣來，讓讀者能完全明瞭整體PLC的運作；程式編寫方麵主要是讓讀者能夠明白指令的用途，透過不斷的指令練習，訓練齣設計程式的技巧。

　　使用本書學習，可習得藉由PLC解決傢庭上、工業上及日常生活上所遇到的控製問題，也可以作為排除並解決許多控製問題的藍本，是業界人士與相關科係學子不可或缺的工具書。

　　目前坊間齣版的可程式控製器的書籍眾多，使用PLC機型大都以三菱、士林品牌為主，然介紹的PLC機型都比較舊型，本書介紹機型為三菱FX_3U 32MT，輸齣為電晶體型態，這種機型是目前最常用的型號。

　　因應世界發展趨勢，高科技文明的國傢皆不遺餘力在推廣工業4.0，而國內要推廣工業4.0的政策，工業教育是非常重要的一環。工業教育除瞭學有專長的師資，教學的教材也是非常必要的條件，一本好的教材能夠大大縮短學子學習的時間，並能夠快速學以緻用。本書編寫過程就是以此為方嚮與目標，希望能讓讀者一目瞭然，融會貫通培育齣工業界的精英分子。

　　各章習題需由讀者自行從課文找到答案，或需自行演練，本書不提供解答。仰賴標準答案的讀者購書前請知悉留意，齣版者及銷售單位均無法提供解答。
 

工業自動化核心技術解析：現代電氣控製係統設計與實踐 圖書簡介 本書係統深入地探討瞭現代工業自動化領域中電氣控製係統的設計、實現、調試與維護，重點聚焦於傳統繼電器控製嚮先進可編程邏輯控製器（PLC）及分布式控製係統（DCS）過渡過程中的核心技術原理與工程應用。全書內容緊密結閤當前製造業升級和智能工廠建設的需求，為電氣工程師、自動化技術人員以及相關專業的高校師生提供瞭一套全麵、實用的技術參考與實踐指南。 本書共分為五大部分，共計十五章，內容組織遵循“理論基礎—關鍵技術—係統集成—故障診斷—未來趨勢”的邏輯框架。 第一部分：電氣控製基礎與標準（約300字） 本部分旨在鞏固讀者對傳統電氣控製和工業供電係統的基礎認知，這是理解和應用現代控製係統的基石。 第一章：工業供電係統與保護技術 詳細闡述瞭工業現場中三相交流供電係統的構成、三相平衡與不平衡的分析，以及電能質量問題，如諧波、電壓波動及其對敏感電子設備的影響。重點解析瞭各類電氣保護裝置的工作原理和選型原則，包括斷路器（MCB/MCCB）、熔斷器、熱繼電器、剩餘電流保護裝置（RCD/RCCB）的精確計算與配置。此外，還深入講解瞭低壓配電櫃和控製櫃的標準化設計規範（如IP防護等級、EMC兼容性要求），確保控製係統的安全可靠運行。 第二章：電動機與執行機構的驅動技術 本章聚焦於工業生産中最常見的執行單元——各類電動機（單相、三相異步電機、直流電機、伺服電機）的運行特性與控製迴路。詳細介紹瞭接觸器、熱繼電器構成的直接啓動、星三角降壓啓動、自耦變壓器降壓啓動等傳統控製方式的電路設計與操作流程。同時，引入瞭現代變頻調速技術的基礎理論，包括V/F控製、矢量控製的基本概念，為後續章節中變頻器的具體應用奠定基礎。對製動器、電磁閥等輔助執行機構的選型與接綫規範進行瞭詳盡說明。 第二部分：傳感器、檢測與信號處理（約350字） 本部分深入剖析瞭工業現場中“眼睛”與“耳朵”——各類傳感器的技術細節、信號采集與預處理，這是實現精確自動化的前提。 第三章：工業傳感器的原理與應用 係統梳理瞭非接觸式和接觸式傳感器的分類、工作原理及其優缺點。重點講解瞭電渦流傳感器、光電/接近開關（電感式、電容式）在物料檢測、限位和計數中的實際應用場景。對溫度、壓力、流量、液位等過程變量傳感器的測量原理、綫性化處理及靜態/動態誤差分析進行瞭細緻闡述。特彆關注瞭本安型和隔爆型傳感器在危險區域的使用要求。 第四章：工業信號的采集與調理 本章關注從傳感器輸齣的物理信號如何轉化為可被控製器識彆的電信號。詳細講解瞭標準模擬信號（4-20mA、0-10V）的産生、傳輸綫纜的選擇（屏蔽、雙絞綫）和抗乾擾措施。深入分析瞭模數轉換器（ADC）的精度、采樣率對係統動態響應的影響。此外，探討瞭數字量信號的去抖動處理、光耦隔離技術以及信號的遠傳技術，確保現場數據的真實性和可靠性。 第三部分：運動控製與伺服係統（約350字） 本部分集中於現代機械設備實現高精度、高動態性能運動控製的關鍵技術——伺服驅動係統。 第五章：伺服驅動係統的基本原理 本章剖析瞭現代永磁同步電機（PMSM）及直流無刷電機（BLDC）的結構和工作特性。詳細介紹瞭伺服驅動器內部的電流環、速度環和位置環的級聯控製結構，以及SVPWM（正弦脈寬調製）在實現電機高效率驅動中的作用。解釋瞭編碼器（增量式、絕對式）作為反饋元件在位置檢測中的精確度要求。 第六章：單軸與多軸運動控製配置 闡述瞭點對點運動、直綫插補、圓弧插補等基礎運動軌跡的數學描述。重點講解瞭如何通過電子凸輪、電子齒輪、同步控製等高級功能實現復雜的機械聯動，例如包裝機械的跟隨控製和捲繞係統的張力控製。同時，介紹瞭運動控製係統中常用的通信協議（如EtherCAT, SERCOS）在高速數據交換中的優勢和配置要點。 第四部分：工業網絡與數據通信（約350字） 本部分聚焦於如何將分散的控製單元、人機界麵和上層管理係統有效地連接起來，構建可靠的工業信息集成網絡。 第七章：現場總綫技術概覽 係統介紹瞭工業通信網絡的層次結構。深入比較瞭傳統總綫（如Profibus DP/PA, Foundation Fieldbus）和現代以太網技術在工業環境下的特點。詳細分析瞭基於以太網的工業協議，如EtherNet/IP和Profinet IO的幀結構、實時性保障機製（如時間戳技術TSN）以及拓撲結構設計。 第八章：工業數據交換與HMI/SCADA集成 本章講解瞭如何利用OPC UA等標準協議實現跨平颱、跨廠商的數據互操作性。詳述瞭人機界麵（HMI）的設計原則，包括信息可視化、報警管理和操作權限的設置。最後，深入探討瞭數據采集與監視控製係統（SCADA）的架構，包括曆史數據庫（Historian）的構建、趨勢分析和報錶生成在生産優化中的作用。 第五部分：係統集成與工程實踐（約350字） 本部分將理論與實際工程相結閤，指導讀者完成從需求分析到最終驗收的全過程。 第九章：控製櫃的集成與安裝規範 詳細闡述瞭控製係統的集成流程，包括電氣原理圖、控製櫃布局圖的設計與審查。重點討論瞭元器件的安裝順序、綫纜的敷設標準（強弱電分離、綫槽利用、電纜標記），以及接地與屏蔽策略，這是確保係統抗乾擾能力的關鍵步驟。 第十章：係統調試、測試與驗收 提供瞭係統調試的標準流程，包括I/O點錶的核對、底層設備（如變頻器、伺服）的參數化設置、邏輯程序的聯調。重點介紹FAT（工廠驗收測試）和SAT（現場驗收測試）的測試用例設計，確保係統滿足閤同要求和設計規範。 第十一章：工業控製係統的安全與維護 探討瞭工業控製係統（ICS）的網絡安全風險，如惡意軟件、未授權訪問對生産連續性的威脅。講解瞭物理安全、訪問控製和固件更新的最佳實踐。最後，提供瞭係統維護的預防性維護計劃（PM）、定期巡檢錶單以及基於趨勢分析的預測性維護思路。 總結 本書通過詳實的技術剖析、豐富的工程案例和規範化的流程指導，旨在提升讀者在復雜電氣控製係統構建和維護方麵的綜閤能力。它不僅是技術手冊，更是指導工程師解決實際工程難題的實踐寶典。

Ch 01 可程式控製器硬體介紹
1-1 可程式控製器概論
一、PLC定義與架構
二、PLC優點
三、PLC標準
1-2 可程式控製器PLC的輸入與輸齣單元
一、PLC硬體概論
二、輸入單元
三、輸齣單元
四、FX3U內部各種元件介紹

Ch 02 可程式控製器軟體編輯與操作
2-1 GX Developer（簡稱GPPW）編輯軟體
一、開新專案
二、階梯圖程式編輯
三、程式編譯與編修
四、程式註解與彆名使用
五、程式儲存與讀取
六、程式傳輸
七、監視PLC程式與測試
2-2 LLT模擬軟體
2-3 GX Works2編輯軟體
一、開新專案
二、階梯圖程式編輯
三、程式編譯與編修
四、程式註解
五、程式儲存與讀取
六、程式傳輸
七、監視PLC程式與測試

Ch 03 可程式控製器基本指令應用
3-1 可程式控製器PLC的程式編寫
3-2 階梯圖編輯程式之注意事項
3-3 PLC內部元件解說
一、內部輔助繼電器M
二、狀態（步進）繼電器 S
三、計時器T
四、計數器C

Ch 04 順序功能圖與步進階梯圖
4-1 SFC與STL基本架構
一、SFC特性與架構
二、STL指令
4-2 SFC程式編輯
一、SFC程式指令
二、SFC區塊、狀態及轉移條件編輯
三、編輯SFC圖注意事項
四、SFC相關特殊輔助繼電器
五、機械狀態流程圖
六、SFC紅綠燈應用

Ch 05 應用指令解說與實驗
5-1 FNC00~09：程式流程控製指令
5-2 FNC10~19：資料傳送及比較指令
5-3 FNC20~29：四則運算及邏輯指令
5-4 FNC30~39：鏇轉及移位指令
5-5 FNC40~49：資料處理指令
5-6 FNC50~59：高速資料處理指令
5-7 FNC70~71：外部設定指令
5-8 FNC160~167：萬年曆時鍾設定及顯示指令

Ch 06 感測器介紹與應用
6-1 近接開關實習
實作1 感應式近接開關
實作2 感應式近接開關
實作3 電容式近接開關
6-2 磁簧開關實習
實作4 磁簧開關CS-9D
實作5 磁簧開關KT-05
實作6 磁簧開關KT-21
6-3 光電開關實習
實作7 光電開關CDR-10X
實作8 光電開關PH08-03N
實作9 光電開關PK5-DU03N
實作10 光電開關FZ1-N

Ch 07 氣壓元件及控製
7-1 氣壓控製係統
7-2 氣壓控製係統主要元件
7-3 方嚮控製閥
7-4 緻動器的種類、構造及作用原理
7-5 氣壓順序控製
一、一支氣壓缸及計時器、計數器的應用
二、二支氣壓缸順序動作
三、三支氣壓缸順序動作

Ch 08 電動機原理及控製
8-1 馬達簡介
8-2 直流馬達
一、直流馬達應用與優缺點
二、直流馬達原理
三、直流馬達控製
8-3 交流馬達
一、交流馬達原理
二、交流馬達控製
8-4 步進馬達介紹

Ch 09 指令應用實例
應用練習  1樓梯燈光控製
應用練習  2輸入指撥開關輸齣七段顯示器
應用練習  3外部設定計時迴路
應用練習  4計數裝箱數量
應用練習  5地下停車場齣入口號誌管製
應用練習  6交通紅綠燈控製
應用練習  7判彆並挑選物件
應用練習  8馬達正反轉控製
應用練習  9馬達Y-Δ降壓啓動控製
應用練習10水池噴泉控製

附錄
附錄1 可程式控製器PLC硬體的規格
附錄2 可程式控製器實驗電路闆PLC_EX1

评分☆☆☆☆☆

這本書我真的等瞭好久瞭！身為一個在自動化領域摸爬滾打多年的小蝦米，每次遇到比較棘手的PLC問題，總會忍不住想要翻閱一下經典的教材，但總覺得市麵上的一些書，要麼太理論化，要麼就是代碼示例跟實際應用脫節，學完之後感覺還是抓不住重點。這次看到《可程式控製器PLC應用》齣版，真是喜齣望外！光是看書名，就感覺非常貼近實際操作，不是那種枯燥乏味的理論堆砌。我特彆期待書中能夠深入講解一些常見的PLC通訊協議，比如Modbus RTU、EtherNet/IP這些，畢竟現在工業現場裏，設備之間的互聯互通越來越重要瞭。還有，如果能多一些關於PID控製、伺服驅動器控製、以及復雜邏輯編程（比如狀態機）的案例，那就太棒瞭！我常常在工作中遇到需要處理各種傳感器信號、執行精密運動控製的場景，但有時候因為對PLC指令的理解不夠透徹，或者不知道如何高效地組織程序，就會花費很多時間和精力去調試。希望這本書能提供一些實用的技巧和解決方案，讓我能夠更快速、更準確地完成項目。說實話，學PLC這行，實操經驗是王道，但好的教材就像一位經驗豐富的師傅，能點撥迷津，少走彎路。我真的很想看到書裏有詳細的步驟講解，最好能配上圖文並茂的截圖，這樣我纔能一邊看一邊跟著操作，真正把知識內化。

评分☆☆☆☆☆

這本《可程式控製器PLC應用》對我來說，簡直就是一本“救命稻草”！我是一名剛入行不久的自動化工程師，在學校裏學瞭不少PLC的基礎知識，也做過一些簡單的實驗，但是一到實際工作崗位上，就感覺力不從心。麵對真實的工業現場，那些復雜的電氣圖紙、各種型號的PLC、以及層齣不窮的故障，讓我感到無所適從。我最希望這本書能夠詳細介紹各種PLC品牌（比如西門子、三菱、歐姆龍等）在實際應用中的特點和選型依據，並且提供一些針對不同品牌PLC的通用編程技巧。我常常聽到前輩們說，不同品牌的PLC編程風格和指令集都有差異，但很多核心的控製理念是相通的。我希望這本書能夠幫助我建立起一種“舉一反三”的能力，讓我能夠更快地適應不同品牌的PLC。另外，書中如果能有一些關於PLC硬件連接、接綫規範、以及抗乾擾措施的詳細講解，也會對我非常有幫助。我曾經因為接綫不規範，導緻PLC燒毀，那種經曆真是太痛苦瞭。這本書如果能讓我少走一些彎路，避免一些低級錯誤，那我就覺得買對瞭。

评分☆☆☆☆☆

我一直對《可程式控製器PLC應用》這本書抱有極大的期待！作為一名資深的技術愛好者，雖然不是專業搞PLC的，但我對工業自動化領域一直充滿興趣。我喜歡研究各種自動化設備的工作原理，而PLC作為自動化的大腦，更是我著迷的對象。我希望能在這本書中找到一些關於PLC在不同行業（比如食品加工、汽車製造、製藥等）的典型應用案例，並且深入瞭解這些案例背後的控製邏輯和設計思想。我尤其想知道，在這些案例中，PLC是如何與各種傳感器、執行器、變頻器、伺服等設備協同工作的。如果書中能夠分享一些關於PLC係統集成和調試的方法論，比如如何進行係統自下而上的驗證，如何製定詳細的測試計劃，以及如何利用PLC的診斷功能來定位問題，那將是非常寶貴的知識。我對一些更前沿的PLC技術也很感興趣，比如PLC在雲計算、大數據分析中的應用，或者PLC與機器人協同工作的解決方案。希望這本書能夠拓寬我的視野，讓我對PLC的未來發展趨勢有一個更清晰的認識。總而言之，我期待這本書能夠讓我更深入地理解PLC在現代工業中的重要作用，並且激發我學習和探索的興趣。

评分☆☆☆☆☆

這本《可程式控製器PLC應用》的齣現，對我來說就像久旱逢甘霖！我之前接觸過幾本PLC的書，但總感覺它們側重點不太一樣，有的偏重硬件原理，有的偏重基礎指令，但真正能把應用場景講透徹的，卻很少。我尤其想知道書中對於實際生産綫上的常見問題，比如如何優化程序提高運行效率，如何進行故障診斷和排除，以及如何編寫安全可靠的聯鎖邏輯，有沒有更深入的探討。我經常在工廠裏看到，同一個功能，不同的工程師寫齣來的PLC程序，運行效率和穩定性差異很大。這背後肯定是有一些編程技巧和設計理念的。我希望這本書能夠揭示這些“秘籍”，讓我也能寫齣高質量的PLC程序。另外，我一直對PLC在能源管理、環境監測這些新興領域的應用很感興趣，不知道這本書會不會涉及一些這方麵的內容，比如如何通過PLC采集電力數據、控製水泵、閥門等設備，實現節能減排。這對我個人職業發展來說，非常有幫助。如果書中還能提供一些實際案例的分析，比如某個工廠的自動化改造過程，或者某個設備的PLC控製方案，並且詳細解析其中遇到的挑戰和解決方案，那絕對是錦上添花瞭。我對這本書的期待值非常高！

评分☆☆☆☆☆

說實話，拿到《可程式控製器PLC應用》這本書的時候，我最大的感受就是“終於來瞭一本真正能用的書”！我是一名在設備製造企業工作的技術人員，每天都要跟各種PLC打交道，從調試到維護，再到新項目的開發。市麵上很多PLC書籍，講的東西總是有點“隔靴搔癢”，要麼太基礎，適閤初學者，要麼太高深，跟實際應用場景有距離。我特彆希望這本書能在PLC的“高級應用”方麵有所突破。比如說，關於分布式控製係統（DCS）與PLC的集成，PLC與MES/SCADA係統的連接，以及如何在PLC中實現一些高級算法，比如模糊控製、自適應控製等，這些都是我在工作中經常遇到的難題。我需要的是那種能夠告訴我“怎麼做”的書，而不是僅僅講“是什麼”的書。我期待書中能夠提供一些實際項目中的PLC程序結構設計思路，比如如何模塊化編程，如何編寫可重用的功能塊，以及如何進行有效的版本管理。而且，如果書中能分享一些關於PLC網絡安全方麵的知識，那更是我夢寐以求的。畢竟，隨著工業物聯網的發展，PLC的安全問題也越來越受到重視。這本書如果能在我平日的工作中提供一些實際的指導和啓發，那它的價值就無法估量瞭。