工控技術精品叢書：PLC開關量與通信控製應用實例詳解（附CD光盤1張） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李江全 編

圖書標籤:

• PLC
• 工控
• 工業控製
• 開關量
• 通信
• 編程實例
• 應用開發
• 自動化
• 技術
• 實戰

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121233197

版次：1

商品編碼：11490981

包裝：平裝

叢書名： 工控技術精品叢書

開本：16開

齣版時間：2014-06-01

用紙：膠版紙

頁數：293

字數：483000

正文語種：中文

附件：CD光盤

附件數量：1

編輯推薦

1、針對三菱、西門子PLC的開關量輸入/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。

內容簡介

　　《工控技術精品叢書：PLC開關量與通信控製應用實例詳解》從應用的角度係統地介紹瞭三菱FX係列PLC、西門子S7-200 PLC開關量輸入/輸齣及其與PC的數據通信技術。內容包括 PLC的硬件、軟件結構，三菱/西門子PLC的組成與特點，PLC開關量控製基礎，計數製與編碼，PC串行通信概述，PLC數據通信基礎，PLC與PC數據通信協議，三菱/西門子PLC開關量輸入、輸齣及PC通信控製。其中，PC與PLC通信同時采用VB、VC++、LabVIEW和組態軟件實現。
　　為方便讀者學習，《工控技術精品叢書：PLC開關量與通信控製應用實例詳解》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。

作者簡介

石河子大學教授，任電氣工程實驗中心主任。測試技術學會西北分會、機械工程學會會員。參與過多項國傢自然科學基金、國傢科技支撐計劃項目。編著有多本貼近實戰的科技圖書，深受剛進入工作崗位的年輕人及一綫技術人員歡迎。

內頁插圖

目錄

第1章 PLC概述
1.1 PLC的硬件結構
1.1.1 PLC的硬件組成
1.1.2 PLC的工作原理
1.1.3 PLC的常用外設
1.2 PLC的軟件結構
1.2.1 PLC的軟件組成
1.2.2 PLC的編程語言
1.2.3 PLC的程序結構
1.3 三菱FX係列PLC的組成與特點
1.3.1 FX係列PLC的組成
1.3.2 FX係列PLC的特點
1.3.3 FX2N係列PLC簡介
1.4 S7-200係列PLC的組成與特點
1.4.1 S7-200係列PLC的組成
1.4.2 S7-200 PLC的特點
1.4.3 S7-200係列PLC的CPU模塊
1.4.4 S7-200係列PLC的數字量擴展模塊

第2章 PLC開關量控製概述
2.1 控製係統的信號類型
2.1.1 模擬量信號
2.1.2 開關量信號
2.1.3 脈衝量信號
2.2 控製係統的過程通道
2.2.1 開關量輸入通道
2.2.2 開關量輸齣通道
2.3 PLC開關量輸入/輸齣連接
2.3.1 開關量輸入連接
2.3.2 開關量輸齣連接
2.4 PLC控製係統設計概述
2.4.1 PLC控製係統的設計原則與步驟
2.4.2 PLC控製係統的總體設計
2.4.3 PLC控製係統主迴路與控製迴路設計
2.4.4 PLC控製係統的安全電路設計
2.4.5 PLC控製係統的可靠性設計
2.4.6 PLC控製係統的安裝與連接設計

第3章 PLC數據通信基礎
3.1 PLC數據通信概述
3.1.1 數據通信係統組成
3.1.2 PLC數據通信的目的
3.1.3 PLC數據通信的類型
3.1.4 PLC數據通信的連接方式
3.1.5 數據在PLC存儲器中存取的方式
3.1.6 PLC數據通信介質
3.2 個人計算機與PLC的通信
3.2.1 計算機與PLC通信的方法與條件
3.2.2 計算機與PLC的通信內容
3.2.3 計算機與PLC通信程序的設計要點與方法
3.2.4 PLC串口通信調試軟件及其應用

第4章 PC串行通信概述
4.1 串行通信技術簡介
4.1.1 串行通信的基本概念
4.1.2 串行通信協議
4.1.3 串行通信的接口標準
4.1.4 計算機中的串行端口
4.1.5 串行通信綫路連接
4.1.6 串口調試工具
4.2 串行通信控件MSComm
4.2.1 MSComm控件處理通信的方式
4.2.2 MSComm控件的使用
4.2.3 MSComm 控件的常用屬性
4.2.4 MSComm 控件的OnComm事件
4.2.5 MSComm控件通信步驟
4.3 PLC組態王串口通信設置
4.3.1 三菱FX係列PLC組態王通信設置
4.3.2 西門子S7-200PLC組態王通信設置
4.4 LabVIEW與串口通信
4.4.1 LabVIEW中的串口通信功能模塊
4.4.2 LabVIEW串口通信步驟

第5章 計數製與編碼
5.1 計數製
5.1.1 計數製概述
5.1.2 十進製與二進製
5.1.3 八進製與十六進製
5.2 計數製轉換及其程序設計
5.2.1 二進製與十進製的轉換
5.2.2 二進製與八進製的轉換
5.2.3 二進製與十六進製的轉換
5.2.4 八進製與十進製的轉換
5.2.5 十六進製與十進製的轉換
5.2.6 八進製與十六進製的轉換
5.3 字符編碼
5.3.1 BCD碼
5.3.2 格雷碼
5.3.3 ASCII編碼

第6章 PLC與PC數據通信協議
6.1 通信協議的基本知識
6.1.1 通信網絡開放係統互連模型OSI
6.1.2 通信協議基本概念
6.2 三菱FX係列PLC與PC的通信協議簡介
6.2.1 FX係列PLC的通信協議類型
6.2.2 計算機鏈接通信協議
6.2.3 無協議通信
6.3 西門子S7-200係列PLC與PC的通信協議簡介
6.3.1 PPI通信及應用
6.3.2 自由口通信及應用
6.4 三菱FX2N係列PLC與PC通信編程口協議
6.4.1 命令幀格式
6.4.2 響應幀格式
6.4.3 地址計算
6.4.4 強製置位與復位
6.4.5 讀寫指令示例
6.5 西門子S7-200係列PLC與計算機通信PPI協議
6.5.1 通信過程
6.5.2 命令格式
6.5.3 命令類型

第7章 三菱PLC與PC通信之開關量輸入
7.1 係統設計說明
7.1.1 設計任務
7.1.2 綫路連接
7.1.3 指令獲取與串口通信調試
7.2 PC端程序設計
7.2.1 VB程序設計詳解
7.2.2 VC++程序設計詳解
7.2.3 LabVIEW程序設計
7.2.4 監控組態程序設計

第8章 西門子PLC與PC通信之開關量輸入
8.1 係統設計說明
8.1.1 設計任務
8.1.2 綫路連接
8.1.3 串口通信調試
8.2 PC端程序設計
8.2.1 VB程序設計詳解
8.2.2 VC++程序設計詳解
8.2.3 LabVIEW程序設計
8.2.4 監控組態程序設計

第9章 三菱PLC與PC通信之開關量輸齣
9.1 係統設計說明
9.1.1 設計任務
9.1.2 綫路連接
9.1.3 指令獲取與串口通信調試
9.2 PC端程序設計
9.2.1 VB程序設計詳解
9.2.2 VC++程序設計詳解
9.2.3 LabVIEW程序設計
9.2.4 監控組態程序設計

第10章 西門子PLC與PC通信之開關量輸齣
10.1 係統設計說明
10.1.1 設計任務
10.1.2 綫路連接
10.1.3 串口通信調試
10.2 PC端程序設計
10.2.1 VB程序設計詳解
10.2.2 VC++程序設計詳解
10.2.3 LabVIEW程序設計
10.2.4 監控組態程序設計
參考文獻

前言/序言

好的，這是一本名為《嵌入式係統設計與實踐：基於ARM Cortex-M係列微控製器的高效開發指南》的圖書簡介，該書內容完全不涉及“工控技術精品叢書：PLC開關量與通信控製應用實例詳解（附CD光盤1張）”中的任何技術點，如PLC、開關量、特定通信協議（如Modbus等）的應用實例等。 --- 嵌入式係統設計與實踐：基於ARM Cortex-M係列微控製器的高效開發指南 導言：邁嚮深度嵌入式開發的基石 在物聯網（IoT）、智能硬件、消費電子乃至先進醫療設備飛速發展的今天，嵌入式係統已成為信息技術的神經中樞。掌握高效、穩定且資源優化的嵌入式開發技術，是現代電子工程師的核心競爭力。本書《嵌入式係統設計與實踐：基於ARM Cortex-M係列微控製器的高效開發指南》，專注於為讀者提供一套係統化、工程化、緊貼行業前沿的開發方法論。我們避開傳統工業控製領域特定的應用實例，將全部篇幅聚焦於微控製器底層架構的理解、高效軟件設計範式的建立，以及現代嵌入式工具鏈的深度應用。 本書選擇當前市場占有率最高、生態係統最成熟的 ARM Cortex-M係列微控製器（如M3、M4、M7內核）作為核心載體，旨在幫助讀者跨越“點亮LED”的初級階段，直達復雜的實時操作係統（RTOS）應用、內存管理優化以及電源管理策略的實戰層麵。 第一部分：Cortex-M微控製器架構的深度解析 本部分旨在為讀者打下堅實的硬件底層認知基礎，這是進行任何高效開發的前提。我們不會討論任何關於可編程邏輯控製器（PLC）的結構、輸入/輸齣（I/O）點的邏輯配置或工業現場總綫協議。 1. Cortex-M內核基礎原理與匯編視角 深入剖析ARMv7-M/ARMv8-M架構的特有設計，包括： 寄存器集與程序流控製： 詳細解析通用寄存器、特殊功能寄存器（SFRs）的用途，以及異常嚮量錶、堆棧幀的建立與恢復過程。 內存模型與地址映射： 闡述Cortex-M的內存空間劃分（Code, SRAM, Peripheral Space），理解哈佛結構對指令和數據訪問的影響。 匯編語言的初步接觸： 學習核心指令集（如LDR, STR, MOV, BX, BLX），掌握如何使用匯編語言編寫極簡的啓動代碼（Startup Code），為後續的鏈接器腳本優化做準備。 2. 啓動序列與初始化：從上電到C語言環境 係統啓動是嵌入式開發的“第一道關卡”。本書詳細講解： 復位流程： 從硬件復位信號産生到嚮量錶的讀取，再到C語言`main()`函數被調用的完整鏈條。 係統初始化步驟： 重點解析時鍾樹的配置（HSE/HSI/PLL的鎖定與分頻），看門狗（WDT）的關閉或預設，以及Flash存儲器的配置（如Cache和預取緩衝）。 鏈接器腳本（Linker Script）精通： 教授如何自定義`.ld`文件，精確控製代碼段、數據段（初始化數據與未初始化數據）在Flash和SRAM中的物理布局，這是實現代碼緊湊化和數據安全的關鍵技術。 第二部分：裸機開發的高效編程範式與中斷管理 本章聚焦於不依賴復雜操作係統的底層驅動編寫，強調代碼的效率、可移植性與可靠性。 3. 高級時鍾與定時器應用 本書不涉及工業控製中的時間精度要求，而是側重於通用時序控製與信號生成： 通用定時器（GPT）： 配置輸入捕獲、輸齣比較模式，用於精確測量脈衝寬度或實現PWM信號的生成。 SysTick： 利用Cortex-M內置的SysTick定時器實現高精度的軟件延時和基礎的節拍中斷服務。 低功耗模式的實踐： 詳解Sleep、Deep Sleep等不同休眠模式的觸發機製，以及如何通過外部事件或定時器喚醒係統，實現電池供電設備的節能策略。 4. 中斷服務程序（ISR）的優化與上下文切換 中斷處理是嵌入式實時性的核心。本書強調： NVIC（嵌套嚮量中斷控製器）精細化配置： 講解中斷優先級分組（PriGroup）、搶占優先級與子優先級（Preemption vs. Sub-priority）的配置原則。 ISR編寫規範： 強調ISR內部代碼的最小化原則，如何快速保存和恢復上下文，並將復雜計算轉移至主循環或軟件定時器中處理。 原子操作與臨界區： 使用`__disable_irq()`和`__enable_irq()`指令族，實現對共享數據的安全訪問，確保數據一緻性，避免競態條件。 第三部分：實時操作係統（RTOS）與多任務管理 本部分是本書的核心，深入講解如何使用FreeRTOS或其他主流RTOS來構建復雜、可維護的嵌入式軟件架構。 5. FreeRTOS核心機製與資源管理 我們聚焦於RTOS提供的抽象層，而不是特定的I/O操作： 任務（Task）的生命周期： 任務的創建、就緒、運行、阻塞、刪除的全過程分析。講解TICKless模式對功耗的影響。 內存池（Heap Management）： 深入比較FreeRTOS提供的四種堆管理方案（如heap_1到heap_5），分析其內存碎片化傾嚮和性能開銷，指導開發者根據應用場景選擇最優方案。 任務間通信（IPC）： 重點講解消息隊列（Queue）和信號量（Semaphore）的使用，用於實現任務間安全、可靠的數據傳遞和事件同步。 6. 高級RTOS主題：時間片調度與內存保護 軟件定時器（Software Timer）： 講解如何利用RTOS的機製實現周期性、非中斷觸發的定時任務，從而簡化ISR設計。 內存保護單元（MPU）： 對於Cortex-M3/M4/M7內核，詳細介紹MPU的配置，如何為不同任務分配獨立的內存訪問權限，防止一個任務的錯誤操作破壞其他任務的數據或係統關鍵區，提升係統健壯性。 任務調試與跟蹤： 利用RTOS提供的Trace/Profiling工具鏈，分析任務切換延遲、阻塞時間，找齣係統性能瓶頸。 第四部分：現代嵌入式通信接口與數據流設計 本書側重於通用的數據傳輸協議棧實現，而非特定的現場總綫或工業級協議。 7. 高速異步通信與DMA高效傳輸 UART/USART深度應用： 聚焦於如何通過DMA（直接內存訪問）模式配置，實現大塊數據的連續接收與發送，將CPU從繁瑣的字節搬運中解放齣來。 SPI/I2C總綫的高級應用： 講解如何配置主設備（Master）模式，實現多設備輪詢與仲裁機製，重點關注時序要求與錯誤處理。 8. USB Device協議棧的實現與應用（非HID/CDC特定） 針對Cortex-M係列廣泛集成的USB控製器： 端點（Endpoint）的理解： 分析控製、批量（Bulk）、中斷（Interrupt）和同步（Isochronous）端點的區彆及其在數據流中的角色。 自定義協議棧的構建： 引導讀者理解USB描述符（Descriptor）的結構，如何基於標準框架實現一個自定義的USB數據傳輸協議，例如用於數據采集或固件升級（FOTA）的通道。 結語：麵嚮未來的嵌入式工程思維 《嵌入式係統設計與實踐》旨在培養工程師的“係統思維”和“性能導嚮”的編程習慣。本書的實踐案例將圍繞傳感器數據融閤、低功耗設備狀態機管理和基於RTOS的任務調度優化展開，徹底避免瞭對工控場景中特定硬件接口或傳統控製算法的依賴。通過本書的學習，讀者將能獨立構建起高性能、資源受限環境下的復雜嵌入式應用。 --- 目標讀者： 具備C語言基礎，希望深入理解ARM Cortex-M底層工作原理，並掌握現代RTOS應用技巧的電子工程師、軟件開發者及電子專業高年級學生。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常接地氣，沒有過多的晦澀難懂的學術術語堆砌，即便是涉及到相對深奧的工業網絡協議解析，作者也能用簡潔明瞭的語言進行轉述，輔以恰到好處的類比，讓人很容易抓住核心要點。我特彆喜歡作者在關鍵技術點處設置的“經驗之談”或“注意事項”欄目，這些往往是用血汗換來的總結，比如對某些品牌的特定指令集差異的提醒，或者在高速運動控製中對采樣時間的敏感性分析。這種細微之處的關懷，體現瞭作者對讀者學習過程的體貼。很多同類書籍在講解通信時往往止步於基礎的報文結構，但這本書卻花瞭大篇幅去講解如何構建可靠的、抗乾擾能力強的通信鏈路，甚至涉及到瞭現場總綫協議在實際電磁環境中可能遇到的“陷阱”。閱讀這本書的過程，更像是得到一位資深導師的私下輔導，他會告訴你“做”和“做好”之間的區彆，以及如何跨越這個鴻溝。它提升的不僅僅是我的操作技能，更是我的工程視野和風險意識。

評分☆☆☆☆☆

更讓我感到驚喜的是，這本書對於軟件工具和編程環境的介紹也做得非常到位。它沒有固守某一個特定的品牌，而是提供瞭通用的編程思路和技巧，但同時又針對主流的幾大PLC平颱，給齣瞭具體的編程界麵截圖和關鍵菜單路徑的說明，這極大地降低瞭不同平颱使用者之間的學習門檻。例如，在講述數據塊管理時，它清晰地對比瞭不同平颱在內存分配和數據類型定義上的差異，避免瞭讀者在實際應用中因平颱不兼容而産生的睏惑。另外，書中對於程序注釋和文檔規範的強調，雖然看似是基礎要求，但作者用極具說服力的語言闡述瞭良好文檔管理對於長期項目維護的決定性作用，這對於年輕工程師的職業素養培養非常有益。總而言之，這本書不隻是一本教會你“如何做”的工具書，更是一本塑造你“如何思考”的專業指南，它的深度、廣度和實用性，使其成為我工具箱中不可或缺的一員。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計給我留下瞭非常深刻的印象，厚實而富有質感的封麵，搭配上清晰易讀的字體排版，一看就知道是精心打磨過的專業書籍。打開內頁，紙張的質量也十分上乘，即便是長時間閱讀，眼睛也不會感到疲勞。最值得稱贊的是，全書的結構安排得極其閤理，從基礎理論的梳理到復雜應用的逐步深入，邏輯鏈條清晰可見，像是一位經驗豐富的工程師在循循善誘，引導著初學者逐步搭建起完整的知識體係。我尤其欣賞作者在講解每一個控製邏輯時，不僅僅是羅列代碼或原理圖，而是結閤實際的工業場景進行剖析，讓抽象的技術概念立刻變得具象化、可操作。這種“理論與實踐並重”的編排方式，對於我這種希望快速將所學應用於工作崗位的讀者來說，簡直是太寶貴瞭。書中的圖示和流程圖繪製得極為精美且準確，每一個元器件的符號、每一個信號的流嚮都標注得一清二楚，即便是麵對陌生的係統，對照書中的圖例也能迅速找到方嚮。翻閱下來，能感受到作者深厚的行業積纍和對技術細節的執著追求，這絕對不是市麵上那些敷衍瞭事的教材可以比擬的。

評分☆☆☆☆☆

當我開始真正沉浸於書中的案例分析部分時，那種豁然開朗的感覺至今難忘。它不像其他一些技術手冊那樣，隻是機械地堆砌功能模塊，而是深入探討瞭在特定工業流程中，為什麼會選擇這種特定的控製策略，這種策略背後的權衡和取捨是什麼。比如，在描述一個復雜的配料控製係統時，作者不僅展示瞭如何用PLC實現順序邏輯，更詳細闡述瞭如何處理潛在的急停、超限報警以及冗餘備份機製，這些都是教科書上輕易不會提及的“野外生存技能”。特彆是關於故障診斷和維護的部分，簡直是救命稻草。書裏提供瞭一套係統性的排查步驟，從硬件到軟件，從輸入到輸齣，像偵探破案一樣，一步步縮小範圍，這種思維訓練比單純記住幾個參數設置要重要得多。我曾經因為一個難以定位的通信中斷問題焦頭爛額，最終就是通過書中提到的對比測試方法，纔找到瞭隱藏在I/O模塊深處的微小接觸不良。這本書真正教會我的，不是如何按部就班地編程，而是如何像一個真正的係統工程師那樣去思考和解決問題，這纔是無價之寶。

評分☆☆☆☆☆

從知識覆蓋廣度來看，這本書的選材也非常具有前瞻性和實用性。它不僅僅停留在傳統的繼電器邏輯和基礎定時器應用上，而是大膽地引入瞭當前工業界非常熱門的MDI（運動控製）和更高級的數據處理方法。讓我印象深刻的是，它對變頻器和伺服驅動器之間參數匹配的講解，這在很多初級讀物中幾乎是空白地帶。作者沒有將這些驅動器視為黑箱，而是深入剖析瞭它們內部的PID控製環路如何與PLC的輸齣進行協同工作，以及如何通過調整特定的增益參數來實現更平滑、更精確的控製效果。此外，書中對不同行業應用場景的切換也處理得遊刃有餘，從簡單的物料輸送綫到復雜的溫度壓力調節迴路，案例的豐富性保證瞭讀者在翻閱不同章節時都能找到與自己工作內容相關的知識點。這種跨領域的知識整閤能力，讓這本書的價值遠遠超齣瞭單一技術手冊的範疇，更像是一本工業自動化領域的“通識讀本”。

評分☆☆☆☆☆

講的都是理論知識，希望能多有一些實例

評分☆☆☆☆☆

不錯

評分☆☆☆☆☆

值得一看的書籍，還會再來的。

評分☆☆☆☆☆

隨書附的破光盤

評分☆☆☆☆☆

書的質量挺好的，是正品，快遞也給力！

評分☆☆☆☆☆

666666666666666666

評分☆☆☆☆☆

還算可以，比期望的差些

評分☆☆☆☆☆

不分還減肥就放假康復科發麻沒法買

評分☆☆☆☆☆

值得一看的書籍，還會再來的。