PLC模拟量与通信控制应用实例详解 含光盘 三菱FX系列PLC教程书籍 西门子S7-200 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121231926

商品编码：21967054290

基本信息：

商品名称：	PLC模拟量与通信控制应用实例详解(附光盘)/工控技术精品丛书	开本：	16
作者：	李江全	页数：
定价：	59	出版时间：	2014-06-01
ISBN号：	9787121231926	印刷时间：	2014-06-01
出版社：	电子工业	版次：	1
商品类型：	图书	印次：	1

目录： ***章 计数制与编码
1.1 计数制
1.1.1 计数制概述
1.1.2 十进制数与二进制数
1.1.3 八进制数与十六进制数
1.2 计数制转换及其程序设计
1.2.1 二进制数与十进制数的转换
1.2.2 二进制数与八进制数的转换
1.2.3 二进制数与十六进制数的转换
1.2.4 八进制数与十进制数的转换
1.2.5 十六进制数与十进制数的转换
1.2.6 八进制数与十六进制数的转换
1.3 字符编码
1.3.1 BCD码
1.3.2 格雷码
1.3.3 ASCII编码
第2章 PLC模拟量控制概述
2.1 模拟量与模拟量控制
2.1.1 模拟量与数字量
2.1.2 模拟量控制系统简介
2.2 模拟量信号处理
2.2.1 A/D与D/A转换
2.2.2 采样和滤波
2.2.3 标定和标定变换
2.3 PLC模拟量控制
2.3.1 PLC模拟量控制系统的组成与特点
2.3.2 PLC模拟量控制过程与目的
2.3.3 PLC模拟量输入/输出方式
2.4 PLC控制系统设计与可靠性措施
2.4.1 PLC控制系统设计过程
2.4.2 PLC控制系统的可靠性措施
第3章 PLC模拟量扩展模块
3.1 三菱FX2N系列PLC的模拟量扩展模块
3.1.1 特殊功能模块概述
3.1.2 特殊功能模块的读/写指令
3.1.3 模拟量输入/输出模块简介
3.1.4 A/D转换模块
3.1.5 D/A转换模块
3.1.6 温度扩展模块
3.2 西门子S7-200系列PLC的模拟量扩展模块
3.2.1 PLC对模拟量的处理
3.2.2 模拟量输入模块
3.2.3 模拟量输出模块
3.2.4 温度扩展模块
第4章 PLC数据通信基础
4.1 PLC数据通信概述
4.1.1 数据通信系统组成
4.1.2 PLC数据通信的目的
4.1.3 PLC数据通信的类型
4.1.4 PLC数据通信的链接方式
4.1.5 数据在PLC存储器中存取的方式
4.1.6 PLC控制系统的信号类型
4.1.7 PLC数据通信介质
4.2 个人计算机与PLC的通信
4.2.1 计算机与PLC通信的方法与条件
4.2.2 计算机与PLC的通信内容
4.2.3 计算机与PLC通信程序的设计要点与方法
4.2.4 PLC串口通信调试软件及其应用
第5章 PC串行通信概述
5.1 串行通信技术简介
5.1.1 串行通信的基本概念
5.1.2 串行通信协议
5.1.3 串行通信的接口标准
5.1.4 PC中的串行端口
5.1.5 串行通信线路连接
5.1.6 串口调试工具
5.2 串行通信控件MSC
5.2.1 MSComm控件处理通信的方式
5.2.2 MSComm控件的使用
5.2.3 MSComm 控件的常用属性
5.2.4 MSComm控件的OnComm事件
5.2.5 MSComm控件通信步骤
5.3 PLC组态王串口通信设置
5.3.1 三菱FX系列PLC组态王通信设置
5.3.2 西门子S7-200 PLC组态王通信设置
5.4 LabVIEW与串口通信
5.4.1 LabVIEW中的串口通信功能模块
5.4.2 LabVIEW串口通信步骤
第6章 PLC与PC数据通信协议
6.1 通信协议基本知识
6.1.1 通信网络开放系统互连模?
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PC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通信之模拟量输入
7.1 三菱PLC模拟电压输入
7.1.1 设计任务
7.1.2 线路连接
7.1.3 PLC端电压输入程序设计
7.1.4 PLC程序写入与监控
7.2 三菱PLC与PC通信实现模拟电压输入
7.2.1 设计任务
7.2.2 线路连接
7.2.3 指令获取与串口通信调试
7.2.4 PC端VB程序设计详解
7.2.5 PC端VC++程序设计详解
7.2.6 PC端监控组态程序设计
7.2.7 PC端LabVIEW程序设计
第8章 西门子PLC与PC通信之模拟量输入
8.1 西门子PLC模拟电压输入
8.1.1 设计任务
8.1.2 线路连接
8.1.3 PLC端电压输入程序设计
8.1.4 PLC程序下载与监控
8.2 西门子PLC与PC通信实现模拟电压输入
8.2.1 设计任务
8.2.2 线路连接
8.2.3 串口通信调试
8.2.4 PC端VB程序设计详解
8.2.5 PC端VC++程序设计详解
8.2.6 PC端监控组态程序设计
8.2.7 PC端LabVIEW程序设计
第9章 三菱PLC与PC通信之模拟量输出
9.1 三菱PLC模拟电压输出
9.1.1 设计任务
9.1.2 线路连接
9.1.3 PLC端电压输出程序设计
9.1.4 PLC程序写入与监控
9.2 三菱PLC与PC通信实现模拟电压输出
9.2.1 设计任务
9.2.2 线路连接
9.2.3 指令获取与串口通信调试
9.2.4 PC端VB程序设计详解
9.2.5 PC端VC++程序设计详解
9.2.6 PC端监控组态程序设计
9.2.7 PC端LabVIEW程序设计
***0章 西门子PLC与PC通信之模拟量输出
10.1 西门子PLC模拟电压输出
10.1.1 设计任务
10.1.2 线路连接
10.1.3 PLC端电压输出程序设计
10.1.4 PLC程序下载与监控
10.2 西门子PLC与PC通信实现模拟电压输出
10.2.1 设计任务
10.2.2 线路连接
10.2.3 串口通信调试
10.2.4 PC端VB程序设计详解
10.2.5 PC端VC++程序设计详解
10.2.6 PC端监控组态程序设计
10.2.7 PC端LabVIEW程序设计
***1章 三菱PLC与PC通信之温度检测
11.1 三菱PLC温度检测
11.1.1 设计任务
11.1.2 线路连接
11.1.3 PLC端温度检测程序设计
11.1.4 PLC程序写入与监控
11.2 三菱PLC与PC通信实现温度检测
11.2.1 设计任务
11.2.2 线路连接
11.2.3 指令获取与串口通信调试
11.2.4 PC端VB程序设计详解
11.2.5 PC端VC++程序设计详解
11.2.6 PC端监控组态程序设计
11.2.7 PC端LabVIEW程序设计
***2章 西门子PLC与PC通信之温度检测
12.1 西门子PLC温度检测
12.1.1 设计任务
12.1.2 线路连接
12.1.3 PLC端温度检测程序设计
12.1.4 PLC程序下载与监控
12.2 西门子PLC与PC通信实现温度检测
12.2.1 设计任务
12.2.2 线路连接
12.2.3 串口通信调试
12.2.4 PC端VB程序设计详解
12.2.5 PC端VC++程序设计详解
12.2.6 PC端监控组态程序设计
12.2.7 PC端LabVIEW程序设计
参考文献

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精 彩 页：
内容提要： 李江全主编的《PLC模拟量与通信控制应用实例详解(附光盘)》从应用的角度系统地介绍了三菱FX系列PLC、西门子S7-200系列PLC模拟量输入／输出及其与PC的数据通信技术。其内容包括计数制与编码、PLC模拟量控制概述、PLC模拟量扩展模块、PLC数据通信基础、PC串行通信概述、PLC与PC数据通信协议、PLC模拟量输入与PC通信控制、PLC模拟量输出与PC通信控制、PLC温度检测与PC通信控制，其中PC与PLC通信程序同时采用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。
     本书内容丰富，可供各类自动化、计算机应用、机电一体化等专业的大学生、研究生学习PLC数据通信技术，也可供计算机控制系统研发的工程技术人员参考。
    

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《工业自动化 PLC 控制系统设计与实践》 一、 引言 工业自动化是现代制造业的核心驱动力，而可编程逻辑控制器（PLC）作为工业控制领域的中坚力量，在提高生产效率、优化生产流程、保障生产安全等方面发挥着不可替代的作用。本书旨在深入剖析工业自动化PLC控制系统的设计原理、实现方法和实际应用，为读者提供一套系统、全面且具有实践指导意义的学习资源。我们将从PLC的基本概念入手，逐步深入到复杂系统的构建与优化，涵盖从硬件选型、软件编程到系统集成与调试的各个环节。本书强调理论与实践相结合，通过丰富的案例分析和工程实践经验的分享，帮助读者掌握PLC控制技术的精髓，成为一名合格的工业自动化工程师。 二、 PLC 控制系统的基础理论与核心概念 1. 工业自动化的发展历程与PLC的地位： 追溯工业自动化的发展脉络，从早期继电器控制到DCS系统，再到MES、MES等信息化集成，PLC始终是连接物理世界与数字世界的关键节点。理解PLC在不同发展阶段的演变及其核心价值，有助于把握自动化技术的发展趋势。 2. PLC的结构与工作原理： 详细介绍PLC的五大组成部分：中央处理器（CPU）、存储器（Memory）、输入/输出（I/O）接口、电源模块和通信模块。深入解析CPU的扫描周期工作模式，包括读输入、执行程序、写输出和通信诊断等过程，以及指令执行的微观机制。 3. PLC的分类与选型： 介绍不同类型的PLC，如小型机、中型机、大型机、模块式、机架式、分布式PLC等，并分析各自的特点与适用场景。提供一套科学的PLC选型方法论，包括对控制规模、I/O点数、通信需求、实时性要求、可靠性、成本效益以及供应商技术支持等因素的综合考量。 4. PLC的编程语言： 详细讲解IEC 61131-3国际标准定义的五种PLC编程语言：梯形图（LD）、指令表（IL）、功能块图（FBD）、结构化文本（ST）和顺序功能图（SFC）。通过对比分析，阐述各种语言的适用范围、编程风格和优势，引导读者选择最适合自身项目需求的编程方式。 5. PLC的输入/输出（I/O）信号： 深入探讨数字量输入/输出（DI/DO）和模拟量输入/输出（AI/AO）的原理、类型及接口电路。详细讲解传感器、执行器与PLC I/O模块的连接方式，以及信号隔离、滤波、保护等关键技术。特别强调模拟量信号的处理，包括量程转换、单位统一、数据精度等。 三、 PLC 控制系统的硬件设计与配置 1. PLC硬件选型详解： 在基础选型方法之上，进一步细化CPU模块、I/O模块、通信模块、特殊功能模块（如PID、高速计数、定位模块等）的选择策略。结合实际应用案例，演示如何根据工艺流程、设备特性和性能要求进行精确的硬件配置。 2. I/O模块的连接与接线： 提供详尽的I/O接线指导，包括数字量输入（常开、常闭）、数字量输出（继电器、晶体管）、模拟量输入（电压、电流、热电偶、热电阻）、模拟量输出等。强调安全接地、线缆选择、防干扰措施等关键细节，确保系统稳定可靠。 3. 电源与接地系统设计： 阐述PLC电源模块的选择原则，以及DC 24V、AC 220V等常用电源的配置。重点讲解PLC系统的接地要求，包括工作接地、保护接地和信号接地，以及共地、独立地等不同接地方式的优缺点，保障电气安全与信号的准确性。 4. 通信接口与网络配置： 详细介绍PLC常用的通信接口，如RS-232、RS-485、Ethernet/IP、PROFINET、Modbus TCP/IP等。阐述不同通信协议的工作原理、特点及其在工业现场的应用。指导读者如何进行通信网络的规划、设备地址分配、参数配置等。 5. 特殊功能模块的应用： 深入讲解各种特殊功能模块的原理与配置，如高速计数器（用于测量速度、脉冲数量）、定位模块（用于运动控制、伺服驱动）、PID调节模块（用于精确温度、压力控制）、通信模块（用于与上位机、其他PLC或智能设备通信）等，并通过具体应用场景演示其强大功能。 四、 PLC 控制系统的软件编程与算法实现 1. PLC编程基础与技巧： 介绍PLC编程软件的操作界面、常用指令和编程规范。强调变量管理、子程序调用、中断处理等编程技巧，以及提高程序可读性、可维护性和运行效率的方法。 2. 顺序控制与状态逻辑设计： 讲解如何利用梯形图、顺序功能图等编程语言实现复杂的顺序控制逻辑。通过流程图、状态转移图等工具，直观地设计和表示控制系统的运行状态，并将其转化为PLC程序。 3. 模拟量控制算法实现： 详细阐述PID（比例-积分-微分）控制器的工作原理，并指导读者如何在PLC中实现PID算法。讲解PID参数的整定方法（手动整定、自整定），以及开环、闭环控制策略的应用。 4. 运动控制算法实现： 介绍步进电机、伺服电机的工作原理，以及PLC在点位控制、速度控制、轨迹插补等方面的应用。通过实际案例，演示如何使用PLC的运动控制指令（如点动、定位、 jog、回零等）来实现各种机械运动的精确控制。 5. 数据处理与通信编程： 讲解PLC内部数据寄存器的使用，数据类型转换，以及位、字节、字、双字等数据单元的操作。重点介绍Modbus RTU/TCP、S7通信等常见通信协议的编程实现，以及数据上传下载、参数设置、远程监控等功能。 6. 程序调试与优化： 提供一套系统的PLC程序调试方法，包括在线监视、断点设置、强制输入/输出、变量写入等。讲解如何定位程序错误、优化运行效率、提高系统稳定性。 五、 PLC 控制系统的工程实践与案例分析 1. 典型工业过程控制应用： 液体输送与混合系统： 涵盖泵的启停控制、阀门的开关控制、流量与液位的监测与调节。 恒温恒湿控制系统： 讲解温度、湿度传感器信号采集，加热、制冷、加湿、除湿执行器的控制，以及PID算法在其中的应用。 物料输送与分拣系统： 设计皮带输送、升降机、机械臂等自动化设备协同工作的控制逻辑。 生产线自动化控制： 涵盖流水线上的工位切换、工件识别、加工参数控制等。 包装与灌装设备控制： 实现精确的包装尺寸控制、物料灌装量控制、封口等功能。 2. PLC与上位机/SCADA系统集成： 介绍如何利用OPC服务器、Modbus TCP/IP等协议将PLC与SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系统、HMI（Human Machine Interface）进行集成，实现数据的可视化监控、远程操作和故障诊断。 3. PLC在新能源领域的应用： 风力发电控制： 变桨控制、偏航控制、发电功率调节等。 太阳能光伏发电系统监控： 逆变器控制、MPPT（最大功率点跟踪）算法实现、电站监控。 4. PLC在智能建筑中的应用： 楼宇自动化系统中的照明控制、空调控制、安防监控联动等。 5. PLC的故障诊断与维护： 针对常见的PLC硬件故障（CPU故障、I/O故障、通信故障）和软件故障（程序错误、死锁、越界），提供专业的诊断方法和维修建议。强调日常维护的重要性，包括定期检查、清洁、备份程序等。 六、 未来发展趋势与高级应用 1. 工业物联网（IIoT）与PLC： 探讨PLC如何与云平台、大数据分析、人工智能等技术融合，实现更高级别的智能化制造。 2. 运动控制与机器人集成： 随着机器人技术的飞速发展，PLC在协调多轴运动、与机器人本体协同工作中的作用日益凸显。 3. 安全PLC与功能安全： 介绍安全PLC的概念、 SIL（Safety Integrity Level）标准，以及在关键安全应用中的重要性。 4. 虚拟化与仿真技术在PLC开发中的应用： 探讨仿真软件如何加速PLC程序的开发、测试和调试过程，降低工程风险。 七、 结论 《工业自动化 PLC 控制系统设计与实践》一书，旨在通过系统化的知识体系、深入的原理剖析、丰富的实践案例，帮助读者建立起扎实的PLC控制理论基础，掌握从系统设计、硬件选型、软件编程到实际应用的全流程能力。本书的编写遵循“理论先行，实践支撑”的原则，力求使读者在掌握核心技术的同时，能够熟练应用于各种工业自动化场景，解决实际工程问题，从而提升工业生产的效率、质量与安全性。我们相信，通过本书的学习，读者将能够自信地应对各种PLC控制系统的设计与实施挑战，并在工业自动化领域取得更大的成就。

评分☆☆☆☆☆

这本书的优点在于它对PLC模拟量和通信控制的应用进行了非常细致和深入的讲解，并且聚焦于三菱FX系列和西门子S7-200这两个在工业界非常普及的PLC平台。对于一些在实际项目中经常遇到的问题，比如如何精确地采集模拟量信号以获得准确的测量值，如何通过PLC实现对变频器的速度、启停等进行精确控制，以及如何实现PLC之间或者PLC与上位机之间的高效可靠通信，书中都给出了详细的解决方案和实践指导。我个人认为，这本书最核心的价值在于它提供的“应用实例”，这些实例不仅仅是简单的程序演示，而是真正还原了工业自动化场景中的复杂性和多样性，让读者能够学到解决实际工程问题的“招数”。虽然我对PLC有一定的基础，但在阅读过程中，仍然发现了很多之前未曾关注到的细节和优化方法，这对于我提升技术水平非常有益。总的来说，这本书对于PLC技术人员来说，是一本非常值得参考的实践指南。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚刚接触工业自动化行业的工程师，之前的主要工作集中在机械设计方面，对PLC的了解仅限于皮毛。在一次项目中，需要对接一套复杂的自动化生产线，其中涉及到大量的传感器信号采集和执行机构控制，还需要与MES系统进行实时通信。这对我来说是一个巨大的挑战。我尝试了几本市面上比较流行的PLC入门书籍，但都因为过于晦涩难懂或者实例过于陈旧而让我望而却步。直到我遇到了这本书，我才真正体会到了“实战”的意义。书中对三菱FX系列和西门子S7-200这两个主流PLC系列的模拟量应用和通信控制进行了深入的讲解，并且提供了大量贴近实际生产环境的案例。我印象最深刻的是关于PID控制在温度调节中的应用，书中不仅讲解了PID的基本原理，还详细展示了如何在FX系列PLC中编写PID控制程序，并给出了实际的参数整定方法。同样，在通信方面，无论是MODBUS RTU还是以太网通信，书中都提供了清晰的配置步骤和程序示例，让我能够快速上手。这本书的语言风格非常平实易懂，即使是初学者也能很快理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的像是我的救命稻草！之前在实际项目中，我对PLC的模拟量输入输出和各种通信协议的理解总是隔靴搔痒，尤其是在处理一些复杂的控制逻辑时，总是感觉力不从心。手里也看过不少基础教程，但总觉得它们要么太理论化，要么实例太简单，难以直接套用到实际工作中。这本书的出现，就像是为我打开了一扇新的大门。它不是简单地罗列知识点，而是通过大量的实际应用案例，将抽象的理论概念具象化。从温湿度控制到变频器联动，再到上位机与PLC的数据交换，每一个章节都围绕着一个具体的应用场景展开，让我能清晰地看到PLC是如何一步步实现这些功能的。书中的配图也十分到位，清晰地展示了接线图、程序逻辑图以及实际运行效果，让我这种动手能力较弱的人也能轻松理解。更重要的是，它让我认识到了不同品牌PLC在模拟量处理和通信方式上的差异，对理解和选择合适的设备有了更深的认识。这本书的价值，远不止于学习理论，更在于它为我提供了解决实际工程问题的思路和方法。

评分☆☆☆☆☆

作为一名经验丰富的电气工程师，我对PLC的精通程度可以说是炉火纯青。然而，随着自动化技术的不断发展，新的通信协议和更精密的模拟量控制需求层出不穷，我总觉得需要不断更新自己的知识体系。这本书恰好满足了我的需求。它在深入剖析PLC模拟量输入输出原理的基础上，更侧重于如何在实际项目中灵活运用这些功能，特别是针对三菱FX系列和西门子S7-200这两个常用平台。书中的通信部分，对各种主流通信协议的解析尤为到位，不仅讲解了协议的原理，还提供了如何在PLC之间、PLC与上位机之间进行高效数据交互的实践方法。我尤其赞赏书中关于故障诊断和排除的章节，很多时候，实际项目中遇到的难题往往在于如何快速定位和解决通信或模拟量相关的故障，而这本书提供了一些非常实用的技巧和思路，这对于我节省宝贵的调试时间非常有帮助。总而言之，这本书对于提升PLC应用能力，尤其是模拟量和通信控制方面的实战水平，具有很高的参考价值。

评分☆☆☆☆☆

我是一位自动化专业的在校学生，正在为毕业设计寻找项目灵感和技术支持。学校里学习的PLC知识比较基础，很多实际应用场景的细节都难以掌握。偶然的机会，我看到了这本书，它真的帮了我大忙！书中的实例非常贴近实际工业生产，例如在化工行业的温度控制、在机械制造行业的伺服电机联动等等，这些都为我的毕业设计提供了非常好的参考。我特别喜欢书中关于模拟量信号处理的部分，比如如何处理不同类型传感器的信号，如何进行信号的滤波和校准，以及如何利用PLC的高速计数器和脉冲输出功能来实现精确控制。在通信方面，书中的讲解也比学校的教材更加系统和实用，从RS485通信到以太网通信，都有详细的配置和编程示例，这对于我理解PLC与外部设备之间的数据交互非常有帮助。这本书的条理清晰，图文并茂，即使是第一次接触某些应用场景，也能很快理解。