可程式控製器程式設計與實務-FX2N/FX3U(第五版)(附範例光碟) pdf epub mobi txt 电子书下载 2025

☆☆☆☆☆

陳正義

圖書標籤:

PLC
可程式控製器
程式設計
FX2N
FX3U
三菱電機
第五版
實務
範例光碟
自動化

下载链接在页面底部

圖書描述

　　本書採用循序漸進的方式由基本的順序控製導引讀者進入可程式控製器應用領域，在每一個章節皆有提供相多的應用範例，且每一個應用範例皆有經過實際的驗證工作，期望可以幫助讀者從實務範例中學習程式設計技巧。此外，本書也有提供透過副程式及順序流程圖語言將多個功能導嚮的範例整閤為一個應用程式的方法，這個實用技術可以幫助讀者瞭解設計大型可程式控製器的結構化程式技術。其內容包括有：順序控製簡介、PLC基本介紹、PLC基本介紹基本指令應用、書寫器介紹、軟體介紹、計時器與計數器、步進階梯、副程式、應用指令、可程式實習、PLC與人機介麵、可程式控製器應用(二)及可程式控製器的網路化升級技術等。

本書特色

　　1.本書適用於三菱PLC FX2N/FX3U相同機形。

　　2.詳細介紹可程式控製器的原理與程式建構方式，並逐步介紹三菱可程式控製器的指令、階梯圖、步進階梯及順序控製語言。

　　3.本書提供超過100個應用範例及詳細說明，並附有完整的程式碼專案及相關應用資料。

　　4.適用於大學、科大、技術學院電機、自動控製係「可程式控製器實習」課程使用。

工業自動化控製係統實戰指南：PLC編程與應用進階本書聚焦於現代工業生産綫上廣泛應用的先進可程式控製器（PLC）的原理、編程方法及實際應用案例，旨在為讀者提供一套全麵、深入且極具實操性的自動化控製解決方案。本書內容嚴格圍繞當前主流工業控製器的技術特性、高級邏輯構建和係統集成展開，不涉及特定型號（如FX2N/FX3U係列）的詳細指令集或光盤附帶的特定案例解析。 --- 第一部分：自動化控製係統基礎與PLC核心原理本部分作為構建自動化知識體係的基石，詳盡闡述瞭工業控製係統的基本架構、發展曆程以及可程式控製器在現代製造業中的不可替代性。 1. 工業自動化概述與控製係統架構：深入探討瞭從繼電器控製到分布式控製係統（DCS）和可程式控製器（PLC）的演進路徑。詳細剖析瞭現代自動化控製係統的基本組成要素，包括人機界麵（HMI）、監控與數據采集係統（SCADA）、現場總綫技術以及核心控製器之間的協同工作關係。本章重點分析瞭不同控製層級（現場層、控製層、管理層）的信息流和控製流的特點。 2. PLC硬件結構與選型原則：超越具體的型號規格，本書側重於講解PLC硬件的通用設計理念。詳細介紹瞭CPU模塊的核心功能（如掃描周期、程序存儲、通信接口）、輸入/輸齣（I/O）模塊的類型（數字量、模擬量、高速計數、溫度采集）及其電氣隔離和信號調理技術。重點闡述瞭根據控製點數量、響應速度、環境要求和通信需求進行PLC平颱選型的一套科學方法論，包括對冗餘係統和高可靠性硬件的選擇考量。 3. 編程語言標準化與邏輯基礎：遵循國際電工委員會（IEC 61131-3）標準，係統地介紹瞭五種主流的PLC編程語言：梯形圖（LD/Ladder Diagram）：側重於電路邏輯的映射、接觸器和綫圈的抽象錶示，以及如何利用定時器（Timers）和計數器（Counters）實現基礎時序控製。指令錶（IL/Instruction List）：講解匯編語言風格的編程範式，適用於需要極緻優化執行效率和內存占用的場景。結構化文本（ST/Structured Text）：重點介紹其基於高級語言（如Pascal、C）的語法結構，如何高效實現復雜的數學運算、數據處理和算法邏輯。功能塊圖（FBD/Function Block Diagram）：闡述瞭如何通過連接預定義的功能塊（如PID模塊、運算模塊）來構建圖形化的流程控製邏輯，特彆適用於過程控製。順序功能圖（SFC/Sequential Function Chart）：詳細解析瞭如何使用步驟（Steps）和轉換（Transitions）來描述復雜的多步驟操作流程，是實現機器狀態管理和故障恢復邏輯的強大工具。 --- 第二部分：高級程序設計技術與數據管理本部分旨在提升讀者的編程深度，使其能夠設計齣結構清晰、可維護性強、運行高效的復雜控製程序。 4. 程序結構化與模塊化設計：強調大型項目中的代碼管理至關重要。介紹如何采用自上而下的設計方法，將復雜的控製任務分解為獨立的功能模塊或子程序。詳細討論瞭子程序調用、參數傳遞（值傳遞與引用傳遞）的最佳實踐，以及如何利用庫函數（Libraries）來封裝通用邏輯，從而提高代碼的復用性和可讀性。 5. 數據類型與先進的數據處理：超越基礎的布爾量和整數，本章深入探討瞭：復閤數據結構：如何定義和使用結構體（Structures）和數組（Arrays）來組織相關的過程變量和設備參數，簡化數據訪問。浮點數運算：在涉及精確的物理量計算（如比例、積分、微分）時，如何正確處理和優化單精度及雙精度浮點數運算。數據類型轉換與安全校驗：講解在不同數據類型之間進行安全轉換的技術，以及防止溢齣和異常數據輸入的方法。 6. 通信網絡與數據交換：係統介紹工業控製網絡的核心概念，重點關注現代PLC之間、PLC與上位機之間的數據交互機製。串行通信基礎：概述RS-232/485協議棧的原理，以及如何利用這些接口實現簡單的點對點數據交換。工業以太網協議：深入分析主流的工業以太網協議（如EtherNet/IP, PROFINET, Modbus TCP）的數據幀結構、報文解析和配置方法，重點講解如何實現數據在控製層和管理層之間的高速、可靠傳輸。數據塊（Data Blocks）管理：講解如何有效組織和映射需要跨程序或跨設備共享的持久化數據。 --- 第三部分：過程控製與故障診斷本部分將理論與實際工程緊密結閤，聚焦於工業過程中最常見且對性能要求最高的控製策略和係統維護技能。 7. 比例-積分-微分（PID）控製詳解： PID控製器是過程控製的核心。本書不依賴特定平颱的預設功能塊，而是從原理上推導PID算法的離散化形式。理論基礎：深入解析比例（P）、積分（I）、微分（D）三項對係統響應的影響及其對超調、穩態誤差和響應速度的控製作用。參數整定方法：係統介紹Ziegler-Nichols（齊格勒-尼科爾斯法）等經典整定方法，並探討瞭基於模型的自整定技術。抗飽和與防積分鎖定（Windup）：講解在實際應用中，如何通過限製輸齣和引入防積分飽和機製來保證PID控製的穩定性。 8. 運動控製基礎概念：針對簡單的定位、速度控製需求，本章概述瞭運動控製的基本原理。討論瞭步進電機和伺服驅動器的工作模式，以及PLC如何通過脈衝輸齣或專用運動模塊實現簡單的點位控製和速度同步。 9. 係統調試、監控與高級故障排除：強調控製係統投入運行後的維護和優化能力。在綫調試技巧：講解如何利用監控工具實時觀察變量狀態、強製I/O點位、單步執行邏輯，以快速定位程序錯誤。係統診斷：闡述如何利用PLC內置的診斷功能（如錯誤日誌、通信狀態指示）來識彆硬件故障或通信中斷。程序版本管理：介紹在生産環境中進行程序備份、版本迴溯和遠程維護的最佳實踐，確保控製係統的持續穩定運行。 --- 總結：本書旨在培養讀者具備獨立設計、編程、調試和維護復雜自動化生産綫的能力。通過對通用控製原理、高級編程範式、數據通信標準以及核心控製算法的深入剖析，讀者將能夠靈活應對不同製造商和不同架構的自動化控製係統，實現從“學會使用特定型號”到“精通自動化控製思想”的跨越。本書內容專注於技術內核與方法論，是自動化工程師嚮係統集成專傢邁進的有力階梯。

圖書目錄

1章順序控製簡介1-1
1-1 自動控製概念1-1
1-2 順序控製1-3
1-3 傳統配線(繼電器電路)1-7
1-4 三大基本元件(Relay、Timer、Counter)1-11
1-5 其他順序控製重要元件概述1-19
1-6 IEC 61131-3標準可程式語言1-29
問題與討論1-34

2章 PLC基本介紹2-1
2-1 PLC功能2-1
2-2 PLC內部結構2-3
2-3 PLC的掃描結構2-3
2-4 FX2/FX2N PLC之結構2-4
2-5 FX2/FX2N元件描述2-5
2-6 輸入輸齣迴路接線2-8
2-7 接線技術2-14
問題與討論2-34

3章 PLC基本介紹基本指令應用3-1
3-1 邏輯LOAD及OUT線圈3-1
3-2 串聯接點3-2
3-3 串並聯迴路方塊間之連接3-3
3-4 多重輸齣迴路3-5
3-5 自我保持與解除3-6
3-6 微分輸齣3-7
問題與討論3-8

4章書寫器介紹4-1
4-1 書寫器功能4-1
4-2 按鍵介紹4-2
4-3 操作模式4-3
4-4 一般功能4-6
問題與討論4-12

5章軟體介紹5-1
5-1 檔案建立與儲存5-2
5-2 參數設定5-3
5-3 在PC上畫一簡單的階梯圖5-4
5-4 PC與PLC間之傳輸5-5
5-5 在PC上監視PLC的狀態5-6
5-6 註解編輯5-7
5-7 更改元件號碼5-9
5-8 程式下載5-10

6章計時器與計數器6-1
6-1 計數器6-1
6-2 計時器6-5
6-3 範例操作6-9
問題與討論6-13

7章步進階梯7-1
7-1 步進階梯指令介紹7-1
7-2 步進指令應用範例7-8
問題與討論7-27

8章副程式8-1
8-1 副程式說明8-1
8-2 副程式運用8-2
問題與討論8-14

9章應用指令9-1
9-1 應用指令的格式與通則9-8
9-2 搬移及比較9-9
9-3 算數運算9-14
9-4 鏇轉與位移指令9-17
9-5 HKY(16按鍵)(FNC 71)9-21
9-6 DSW指令(指撥開關)(FNC 72)9-22
9-7 DECO：解碼(FNC 41)9-23
9-8 SUM：位元ON的數量(FNC 43)9-24
9-9 BON：位元ON的檢查(FNC 44)9-25
9-10 七段顯示器掃描顯示(SEGL)(FNC 74)9-25
問題與討論9-27

10章可程式實習10-1
10-1 電動機啟動停止控製電路10-1
10-2 多處控製電動機啟動/停止電路10-4
10-3 電動機啟動兼寸動控製電路10-7
10-4 電動機手動順序控製電路10-10
10-5 三相感應電動機正逆轉控製電路10-13
10-6 電動機追次控製電路10-16
10-7 電動機順序啟動停止控製電路10-19
10-8 三相感應電動機Y-Δ啟動控製電路10-23
10-9 抽水馬達10-27
問題與討論10-32

11章 PLC與人機介麵11-1
11-1 人機介麵的優勢11-1
11-2 ADP3簡介11-2
11-3 ADP3應用11-2
11-4 ADP3工具應用11-10
11-5 ADP3視窗畫麵11-12
11-6 實作一：交通號誌燈之控製11-14
11-7 實作二：行人穿越道燈號之控製11-23
11-8 實作三：多段計時器11-30
11-9 實作四：颱車定位控製11-36

12章可程式控製器應用12-1
12-1 PLC搭配VEXTA驅動器的步進馬達控製12-1
12-2 利用時間脈波(M8011)控製步進馬達12-11
12-3 七段顯示器與直流馬達控製12-14
12-4 指撥開關與馬達控製12-18
12-5 七段顯示器、指撥開關與步進馬達控製12-22

13章可程式控製器的網路化升級技術13-1
13-1 TCP/IP簡介13-1
13-2 虛擬多埠串列通訊技術應用13-4
13-3 可程式控製器之網路應用實務13-14
13-4 VB監控程式設計與FX2/FX2N/AX2N之應用13-19
13-5 三菱GX Developer 8.0編輯軟體及泓格VxComm
軟體應用介紹13-25

附錄 FX2N多功能可程式控製器YC-N-PLC附-1
參考文獻參-1

圖書序言

ISBN：9786263282209
叢書係列：大專電機
規格：平裝 / 504頁 / 19 x 26 x 2.52 cm / 普通級 / 單色印刷 / 五版
齣版地：颱灣

本書分類：專業/教科書/政府齣版品> 電機資訊類> 電機

用户评价

评分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格，用一個詞來形容就是“颱灣本土化”的精確與親切的結閤。它使用的專業術語，完全符閤我們這邊製造業和自動化現場的常用錶達習慣，沒有那種生硬的翻譯腔，閱讀起來非常順暢，讓人感覺就像是身邊的資深工程師在手把手教導一樣。例如，對於一些常見的硬件連接問題，書中會用非常口語化的方式指齣“這裏一定要注意接地”、“這個模塊的電源紋波要控製好”，這些看似細微的提醒，往往是新手踩坑最多的地方。更重要的是，它的錯誤處理和故障排除章節，簡直是神來之筆。不同於其他書籍隻列齣錯誤代碼，這本書提供瞭大量的“現場經驗分享”，比如當PLC上電後指示燈閃爍的特定模式，代錶的可能不僅僅是係統錯誤，更可能是外部傳感器反饋異常或者綫路瞬時乾擾，這種基於實踐的判斷力，是書本學習中極難獲取的寶貴財富。這種基於本土工業環境沉澱下來的知識體係，讓這本書的實用價值瞬間拉高瞭好幾個檔次。

评分☆☆☆☆☆

這本書的排版和裝幀設計，說實話，第一眼看過去，感覺就是那種很務實、不花俏的風格，很對我們搞工程技術的人的胃口。封麵設計上，那種簡潔的配色和清晰的標題字體，讓人一眼就知道這書的內容是紮紮實實的乾貨，沒有太多花裏鬍哨的營銷包裝。內頁的紙張質感也挺好的，摸起來不會有那種廉價感，這對需要經常翻閱和做筆記的讀者來說很重要，畢竟我們翻書的頻率是很高的，好的紙張能用得更久。更讓我驚喜的是，它在章節的劃分上處理得相當到位，邏輯性很強，從基礎概念的鋪陳到高級應用的講解，過渡自然得像是行雲流水一樣。尤其要提到的是，書裏很多技術圖錶的繪製，綫條乾淨利落，符號標注準確無誤，這在閱讀PLC編程手冊時簡直是救命稻草，很多其他教材的光是看圖就得費半天勁去揣摩。整體來看，這本書的“物理存在感”和閱讀體驗是令人滿意的，它不僅僅是一個知識載體，更像是一個耐用的工具，放在工具車裏或者桌麵上，都能給人一種可靠的感覺。這種對細節的重視，體現瞭編者對目標讀者的深刻理解，知道我們需要的不是花哨的外錶，而是能夠經受得住實際操作考驗的硬核品質。

评分☆☆☆☆☆

關於隨書附帶的資源，尤其是那個“範例光碟”，對我來說簡直是如虎添翼的強大後盾。在學習自動化技術時，光看文字和截圖是遠遠不夠的，必須親手操作纔能真正理解指令的生命周期和程序執行的順序。光碟裏的範例程序文件，通常都經過瞭精心篩選和簡化，它們完美地映射瞭書本中講解的每一個關鍵技術點。我可以直接將這些代碼導入到我的GX Works2/3軟件中進行模擬運行，甚至直接下載到我的FX3U開發闆上進行實時測試。這種即學即練的模式，極大地縮短瞭知識吸收的周期。我特彆欣賞的是，這些範例程序往往結構清晰，注釋詳盡，甚至在某些復雜的運動控製程序中，還能看到針對不同工作模式的切換邏輯的實現，這比我們自己從零開始搭建一個測試平颱要高效得多。可以說，這個光盤不是一個可有可無的附屬品，而是這本書作為一個完整教學體係中不可或缺的關鍵組成部分，保證瞭學習者能真正地將理論知識轉化為可操作的技能。

评分☆☆☆☆☆

這本書在技術更新速度上，展現齣一種負責任的態度。盡管FX2N係列已經是比較經典和成熟的平颱，但第五版能夠將FX3U係列也納入其中進行詳細對比和講解，這顯示瞭編者對當前市場主流硬件的敏感度。FX3U在運算速度和功能擴展性上相比前代有瞭顯著提升，書中對這些新特性（比如更快的掃描周期、增強的浮點運算能力）是如何在實際程序中體現齣來的，都有細緻的論述。例如，在處理高速脈衝輸入或伺服定位時，FX3U的專用指令和高速I/O的處理機製，與FX2N有著本質的區彆，這本書清晰地指齣瞭這些差異點，並提供瞭針對新平颱的優化編程策略。這種對不同代際産品都能兼顧並提供差異化指導的特點，使得這本書的適用範圍大大拓寬，即使是手頭隻有老舊FX2N設備的人，也能從中找到寶貴的參考，而正在升級到FX3U平颱的新用戶，也能一步到位地掌握最新的技術要點，非常具有前瞻性和長期參考價值。

评分☆☆☆☆☆

談到內容組織和講解的深度，這本書給我最大的感受就是它成功地搭建瞭一座從理論到實操的堅固橋梁。它沒有滿足於僅僅介紹FX2N或FX3U的基本指令集，而是花瞭大量的篇幅去剖析這些指令在實際工業場景中是如何被巧妙運用的。舉個例子，書中對於“步進梯形圖”（Sequential Function Chart, SFC）的講解，不再是教科書上那種抽象的流程圖描述，而是直接對接到瞭實際生産綫中需要狀態切換的復雜邏輯，比如配料係統或者自動包裝機的控製流程。這種“知其然，更知其所以然”的敘事方式，極大地提升瞭學習的效率。另外，對於數據處理和模擬量的I/O處理，講解得非常透徹，尤其是涉及到PID運算和通訊協議（比如RS-485或以太網模塊的配置），它提供的不僅僅是代碼片段，更是背後的運算邏輯和調試思路，這對於我們這些需要處理非標設備集成的工程師來說，價值無可估量。可以說，這本書的內容是麵嚮“解決問題”的，而不是停留在“展示功能”的層麵，這種務實的教學態度，絕對是市麵上很多其他教材所欠缺的。