变频器、软启动器及PLC实用技术手册(简装版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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方大千等编著 著

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店铺： 文轩网旗舰店

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122256188

商品编码：10128526177

出版时间：2016-01-01

工业自动化控制系统升级与优化指南 本书聚焦于工业自动化领域中，驱动设备与可编程逻辑控制器（PLC）的协同应用与技术革新，旨在为广大工程技术人员、设备维护人员及相关专业学生提供一套全面、实用的参考手册。内容涵盖了现代工业生产中不可或缺的关键技术，从基础原理到实际应用，从故障诊断到性能优化，力求为读者构建完整的知识体系。 第一部分：现代工业驱动技术精要 本部分深入剖析了工业驱动技术的核心组成与发展脉络，重点关注了两种主流的驱动控制方式——变频技术与软启动技术。 变频调速技术深度解析： 基本原理与拓扑结构： 详细阐述了变频器（VFD）将工频交流电转换为可变频率、可变电压交流电驱动电动机的原理，包括整流、中间直流环节、逆变等核心部分的功能。介绍常见的变频器拓扑结构，如电压源型（VSI）和电流源型（CSI），以及它们在不同应用场景下的优劣。 控制策略与运行模式： 深入讲解了变频器的各种控制方式，如V/f控制（恒压频比控制）、矢量控制（包括磁场定向控制FOC）以及伺服控制等。分析不同控制策略在动态响应、调速精度、转矩输出等方面的差异，并提供选择建议。同时，探讨了变频器的多种运行模式，如点动、多段速、PID闭环调速、外部通讯控制等，以及如何根据实际工艺需求进行设置。 关键参数设置与性能优化： 详尽列出了变频器设置中至关重要的参数，如载波频率、加减速时间、最大/最小频率、过载能力、保护参数等，并解释了这些参数对电机运行性能、节能效果以及设备寿命的影响。提供实用的参数调整技巧，帮助用户在确保安全的前提下，最大化变频器的性能，实现节能降耗。 电机匹配与选型： 指导读者如何根据负载特性（转矩、转速、惯量等）、环境条件以及节能需求，正确选择匹配的变频器和电动机。重点阐述了变频器对异步电动机、同步电动机等不同类型电机的影响，以及特殊电机（如永磁同步电机）的应用考量。 常见故障诊断与维修： 总结了变频器运行过程中可能出现的典型故障现象，如过载、过压、欠压、过流、过温、通信异常等，并提供了系统性的诊断方法和初步的维修建议。强调安全操作规程在故障排除中的重要性。 软启动技术应用详解： 工作原理与优势： 阐述了软启动器（Soft Starter）通过控制晶闸管（SCR）的导通角，逐步提高电机端电压，从而实现电机平缓启动的原理。对比了传统全压启动和星三角启动的缺点，突出软启动器在降低启动电流、减少机械冲击、延长电机寿命等方面的显著优势。 启动模式与控制功能： 介绍软启动器的不同启动模式，如限流启动、电压斜坡启动、转矩控制启动等，以及它们各自的应用场景。探讨软启动器集成的一些附加控制功能，如软停车、内部旁路接触器控制、欠载保护、堵转保护等，提升其作为启动控制器的综合能力。 参数配置与安全注意事项： 指导用户根据电机额定参数、负载特性以及电网容量，合理配置软启动器的启动电流限制、启动时间、停止时间等关键参数。强调在安装和使用过程中，必须遵守相关的电气安全规范。 应用场景分析： 重点分析了软启动器在泵、风机、压缩机、传送带等常见工业设备启动控制中的应用实例，以及其带来的实际效益。 第二部分：可编程逻辑控制器（PLC）核心技术与实践 本部分聚焦于工业自动化的大脑——PLC，从基本概念到高级应用，为读者提供全面的技术指导。 PLC系统结构与硬件组成： CPU模块： 讲解CPU模块在PLC中的核心作用，包括指令执行、数据处理、I/O扫描等。介绍不同系列PLC的CPU性能特点和适用范围。 输入/输出（I/O）模块： 详细说明数字量输入/输出（DI/DO）、模拟量输入/输出（AI/AO）模块的功能，以及光耦隔离、滤波等技术在保证信号稳定性和抗干扰性方面的作用。 通信模块： 介绍PLC常用的通信接口和协议，如RS-232/485、Ethernet/IP、Profinet、Modbus等，以及它们在构建分布式控制系统和人机界面（HMI）集成中的作用。 特殊功能模块： 讲解定位模块、PID模块、高速计数器等特殊功能模块的应用，以及它们如何扩展PLC的功能，满足更复杂的控制需求。 PLC编程基础与指令系统： 编程语言： 重点介绍IEC 61131-3标准下的几种主流PLC编程语言，包括梯形图（Ladder Diagram, LD）、功能块图（Function Block Diagram, FBD）、结构化文本（Structured Text, ST）、指令表（Instruction List, IL）和顺序功能图（Sequential Function Chart, SFC）。阐述各种语言的特点、适用场景以及编程逻辑。 常用指令讲解： 详细解释PLC的基本指令，如逻辑运算指令（AND, OR, NOT）、定时器指令（TON, TOF, TP）、计数器指令（CTU, CTD）、比较指令（>=, <=, =）、数据传送指令（MOV, SWAP）以及数学运算指令（ADD, SUB, MUL, DIV）等。并通过实际案例展示指令的组合应用。 数据类型与存储区： 讲解PLC内部的数据类型（如布尔型、整型、实型、字符串型等）以及位、字节、字、双字等存储单元的结构和寻址方式。 PLC控制系统设计与编程实践： 程序结构设计： 引导读者如何进行合理的程序结构设计，包括主程序、子程序、中断程序、功能块的划分与调用，以提高程序的可读性、可维护性和重用性。 逻辑控制应用： 结合具体工业场景，如流水线控制、物料搬运、包装机械等，设计和实现各种逻辑控制功能。 模拟量与PID控制： 讲解如何利用模拟量输入/输出模块实现温度、压力、流量等物理量的采集与控制，并深入介绍PID（比例-积分-微分）控制算法的原理、参数整定方法以及在PLC中的实现。 步进控制与顺序控制： 阐述如何利用步进指令或SFC实现复杂的顺序控制流程，如多工位自动生产线、设备状态切换等。 通信组网与分布式控制： 介绍PLC与其他设备（如HMI、SCADA系统、其他PLC）之间的通信连接方法，以及如何构建分布式控制系统，实现资源的共享和集中的管理。 PLC系统调试、故障诊断与维护： 程序下载与在线调试： 介绍PLC程序下载、PLC在线监视、强制点、变量表监控等调试手段，帮助用户快速验证程序逻辑的正确性。 常见故障分析： 总结PLC硬件故障（如电源故障、I/O模块损坏、通信故障）和软件故障（如程序死机、逻辑错误、通信超时）的常见表现，并提供相应的排查思路和方法。 系统维护与升级： 提供PLC系统的定期维护建议，如固件更新、程序备份、线路检查等，以及在系统升级或扩展时的注意事项。 第三部分：变频器、软启动器与PLC的集成应用与案例分析 本部分将前两部分的技术进行融合，重点展示变频器、软启动器与PLC之间如何进行有效的协同工作，实现更高级、更智能化的工业自动化控制。 集成通信协议与连接方式： 详细介绍变频器、软启动器与PLC之间常用的通信协议，如Modbus RTU/TCP、PROFIBUS DP、Ethernet/IP等，以及各种连接方式（如RS-485总线、以太网连接）的配置步骤。 PLC对变频器/软启动器的控制策略： 启停控制与速度给定： 讲解如何通过PLC的数字输出点控制变频器/软启动器的启停，以及通过模拟量输出或通信方式向变频器发送速度指令。 参数读写与状态监测： 阐述如何利用PLC的通信功能读取变频器/软启动器的运行状态（如电流、电压、频率、故障代码）、调整运行参数，实现远程监控和精细化控制。 闭环反馈控制： 演示如何结合PLC的PID功能，实现对变频器/软启动器驱动的电机进行闭环速度、位置或转矩控制。 典型集成应用案例： 恒压供水系统： 讲解如何利用PLC采集水泵出口压力，通过PID算法控制变频器调节水泵转速，实现恒定的供水压力。 自动化生产线控制： 展示PLC如何协调多台变频器控制的输送带、升降装置，配合软启动器控制重载电机，实现物料的自动化搬运和生产流程的衔接。 节能风机/泵系统： 分析如何通过PLC监测现场负载变化，自动调节变频器输出频率，达到显著的节能效果。 系统优化与创新应用： 故障联动与安全保护： 探讨如何利用PLC的逻辑判断能力，实现变频器、软启动器与PLC之间的故障信息共享，实现更快速、更安全的故障响应和系统停机保护。 能源管理与监控： 介绍如何通过PLC和变频器的数据采集能力，对工业生产过程中的能耗进行实时监控和分析，为节能优化提供数据支持。 工业物联网（IIoT）的初步探索： 简述如何将PLC、变频器等设备连接至云平台，实现更广泛的数据交换和远程诊断，为智能化工厂的建设奠定基础。 本书力求语言通俗易懂，图文并茂，理论与实践相结合，既适合初学者入门，也为资深工程师提供参考。通过本书的学习，读者将能够更加深入地理解工业自动化控制系统的原理，熟练掌握变频器、软启动器和PLC的应用技术，并能独立完成自动化系统的设计、调试与维护工作，为提升工业生产的效率、降低运营成本、实现智能化制造提供有力支撑。

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初拿到这本《变频器、软启动器及PLC实用技术手册（简装版）》，我就被它朴实无华但信息量巨大的封面所吸引。作为一名在自动化领域摸爬滚打多年的工程师，我深知理论与实践相结合的重要性，而市面上许多书籍要么过于晦涩难懂，要么过于浅显，真正能打动人、实用性强的并不多见。这本书给我带来的惊喜，首先在于它对这三大核心自动化组件的覆盖之全面。从最基础的原理讲解，到各种型号的选型指南，再到实际应用中的疑难杂症分析，几乎涵盖了日常工作中可能遇到的方方面面。我尤其欣赏其在变频器部分对于不同品牌、不同系列产品的性能对比和适用场景分析，这对于我们在项目初期进行设备选型时提供了极大的参考价值，避免了盲目选择带来的不确定性。同时，对于软启动器的启动特性、软启动控制方式的深入剖析，以及在不同负载类型下的应用策略，也让我受益匪浅。而PLC部分，其章节安排逻辑清晰，从基本指令到高级功能，再到与变频器、软启动器的联动控制，都讲解得鞭辟入里。书中提供的案例分析更是贴近实际生产需求，读起来仿佛置身于车间现场，能够直观地理解技术是如何转化为实际生产力的。它不像某些理论书籍那样枯燥乏味，而是充满了一种解决问题的导向性，让你在阅读的过程中，不自觉地就思考如何在自己的项目中应用这些知识。

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我特别欣赏这本书在技术讲解上的严谨性和前瞻性。《变频器、软启动器及PLC实用技术手册（简装版）》在介绍变频器时，并没有停留在过时的技术，而是对当前主流的变频器技术，如矢量控制、多传动控制、能量回馈等进行了深入的讲解，并且对未来变频器技术的发展趋势也进行了预测。软启动器方面，书中不仅介绍了传统的晶闸管软启动器，还对固态软启动器、智能软启动器等新型软启动器进行了详细的介绍，并且分析了它们的优缺点和适用范围。PLC部分，它不仅介绍了S7-200、S7-300/400等经典系列PLC，还对S7-1200/1500等新型PLC的特性和应用进行了详细的阐述，并且对PLC在工业互联网、边缘计算等新兴技术中的应用也进行了展望。书中提供的技术资料和参考数据都非常权威，并且紧跟行业发展的最新动态，这使得我们在学习和应用相关技术时，能够站在行业的前沿，不断提升自己的技术水平和竞争力。

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这本书的另一个亮点在于其清晰的逻辑结构和循序渐进的讲解方式，这对于像我这样需要不断学习和提升技能的从业者来说，尤为重要。《变频器、软启动器及PLC实用技术手册（简装版）》在讲解变频器时，从最基础的交流电机工作原理入手，逐步过渡到变频器的基本构成、控制方式，再到具体的参数设置和故障排除。这种由浅入深的讲解方式，即使是初学者也能快速掌握核心概念。软启动器部分，同样如此，它从软启动器的基本原理、优势出发，详细介绍了各种软启动器的类型、工作方式，以及在不同应用场景下的选型和参数设置。PLC部分，更是将编程、硬件配置、通信、故障诊断等各个方面都进行了系统的梳理，特别是关于PLC与变频器、软启动器之间的联动控制，讲解得非常透彻，并给出了详细的接线图和编程示例。书中还提供了大量的实际应用案例，这些案例都非常贴近工业生产的实际情况，能够帮助我们更好地理解技术在实践中的应用。阅读这本书，感觉就像拥有了一位经验丰富的导师，能够随时指导我们解决在工作中遇到的各种问题，并且在学习过程中不断提升自己的技术水平。

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作为一名一线操作和维护人员，《变频器、软启动器及PLC实用技术手册（简装版）》的实用性简直无与伦比。它摒弃了那些冗长空洞的理论陈述，直接切入实际应用中的痛点。在变频器部分，关于如何根据负载特性调整加减速时间、如何设置过载保护等级、如何处理电机噪音等问题，书中都给出了非常具体的指导和参数参考，这对于我们现场调试人员来说，简直是福音。我曾经在调试一台大功率变频器时遇到了电机振动的问题，翻阅这本书后，根据书中关于谐振抑制的章节，调整了载波频率和载波类型，问题立刻迎刃而解。软启动器部分，对于如何选择合适的软启动器型号，如何设置启动电压、启动时间、停止方式等，书中都有详细的图示和文字说明，并且列举了大量实际案例，让我们能够快速找到适合自己工况的解决方案。PLC部分更是详细讲解了各种常用指令的应用场景，以及如何利用PLC实现复杂的联动控制，特别是关于安全联锁和报警处理的章节，对于我们保证生产安全至关重要。书中还提供了一些常见故障的排查流程图，这大大缩短了故障诊断时间，提高了我们的维修效率。

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坦白说，我曾对“简装版”这三个字有些顾虑，担心内容会不够深入或者过于精简。然而，《变频器、软启动器及PLC实用技术手册（简装版）》的实际内容完全打消了我的疑虑。它在变频器章节中，不仅介绍了基本的V/f控制和矢量控制，还对闭环矢量控制、转矩控制等高级控制模式进行了详细的阐述，并提供了相应的参数设置建议，这对于需要进行精密定位或动态响应控制的项目非常有帮助。对于软启动器，书中深入分析了其在不同负载类型下的应用，比如离心泵、风机、输送带等，并给出了具体的参数配置表格，这使得我们能够更加精准地选择和设置软启动器，从而达到最佳的节能和保护效果。PLC方面，它不仅仅停留在基础的逻辑控制，还涉及了通信协议的应用，例如Modbus、Profinet等，以及如何通过PLC与其他设备进行数据交换和远程监控，这对于构建现代化智能工厂至关重要。此外，书中对于PLC的安全防护和程序备份策略也有详细的介绍，这对于保障生产系统的稳定运行和数据的安全性非常有价值。整本书给我一种“麻雀虽小，五脏俱全”的感觉，虽然是简装版，但其内容的深度和广度完全可以媲美许多厚重的专著，而且更具实践指导意义。

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我必须承认，《变频器、软启动器及PLC实用技术手册（简装版）》在我过去的工作中扮演了非常重要的角色，它不仅仅是一本技术资料，更像是一位默默支持我的工作伙伴。《变频器、软启动器及PLC实用技术手册（简装版）》在变频器章节，对于一些非常细节的参数设置，比如载波频率的选择、IR补偿的设置、电机参数的辨识等，都给出了非常详细的解释和操作步骤，这对于我们现场调试工程师来说，简直是福音，能够帮助我们解决很多棘手的难题。软启动器方面，书中对于不同启动曲线的绘制和分析，以及如何根据曲线来判断软启动器的运行状态，提供了非常实用的方法，这让我们能够更直观地了解软启动器的运行情况，并及时发现和处理潜在的问题。PLC章节，除了基本的编程指令，书中还重点讲解了如何利用PLC进行程序的可视化和文档化，以及如何进行程序的版本管理和备份，这对于保证项目的可维护性和可追溯性非常有帮助。而且，书中还提供了大量关于PLC网络通信的配置和故障排除指南，这在多台设备联网的复杂系统中尤为重要。这本书的价值，在于它真正地帮助我们提升了工作效率，降低了故障率，并且积累了宝贵的工程经验。

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我一直认为，一本好的技术手册，不仅仅是知识的集合，更应该是一种解决问题的工具。《变频器、软启动器及PLC实用技术手册（简装版）》无疑做到了这一点。在变频器章节，针对不同类型的负载，比如风机、水泵、起重机等，书中都提供了详细的参数设置建议，以及针对性的优化方案。例如，对于风机类负载，如何通过PID控制实现恒压或恒流运行，如何设置节能模式，都进行了详细的介绍。软启动器方面，书中对于过载保护、欠载保护、相序保护等功能的应用进行了深入的阐述，并且给出了具体的参数设置方法，这对于避免设备损坏、提高设备使用寿命至关重要。PLC部分，除了基础的编程指令，书中还重点讲解了如何利用PLC实现运动控制、定位控制，以及如何与上位机进行通信，进行数据采集和监控，这对于实现自动化生产线的升级改造非常有帮助。而且，书中对于一些常见的故障现象，都提供了非常详细的排查步骤和解决方案，这使得我们在遇到突发状况时，能够有条不紊地进行处理，大大降低了故障带来的损失。

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这本书的语言风格我非常喜欢，它不像学术论文那样一本正经，也没有科普读物那种刻意的通俗易懂，而是恰到好处地兼具了专业性和可读性。作为一名工程师，我需要的是能够直接解决问题的技术指导，而不是华而不实的理论包装。《变频器、软启动器及PLC实用技术手册（简装版）》恰好满足了这一点。它在讲解变频器调速原理时，并没有停留在公式推导，而是重点放在了如何通过参数设置来优化电机的运行效率，以及如何处理高动态响应、低速恒转矩等复杂工况。对于软启动器，书中详细阐述了不同启动方式（如限流、斜坡升压、全电压启动等）的优缺点，以及如何根据负载特性来选择最佳的启动方式，这对于避免电机在启动过程中因冲击过大而损坏提供了重要的指导。PLC部分更是让我印象深刻，它不仅仅讲解了常用的梯形图、指令表编程，还深入探讨了顺序控制、PID控制等高级应用，以及如何通过PLC实现复杂的运动控制和数据采集。书中的插图和图表也做得非常到位，例如不同接线方式的示意图、控制回路的框图等，都极大地帮助我理解抽象的技术概念。更难得的是，书中还提供了一些常见故障的诊断和排除方法，这在实际工作中简直是救命稻草，能够帮助我们快速定位问题，缩短停机时间，大大提高了工作效率。

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这本书的价值，在于它能够帮助我们建立起一个完整的工业自动化知识体系。《变频器、软启动器及PLC实用技术手册（简装版）》的编排非常合理，它并没有将这三个组件孤立开来讲解，而是强调了它们之间的相互联系和协同工作。在变频器部分，它不仅介绍了变频器的基本功能，还详细阐述了如何通过PLC对其进行控制，如何实现变频器的远程启停、调速、故障报警等。软启动器部分，同样如此，书中讲解了如何利用PLC对软启动器进行监控，以及如何通过软启动器与PLC实现联动控制。PLC部分，更是将这三个组件的集成应用作为重点，详细介绍了如何设计和实现一套完整的自动化控制系统，包括硬件选型、软件编程、调试运行等各个环节。书中提供的各种典型应用案例，都充分展示了这三个核心组件在实际生产中的强大能力，以及它们之间协同工作的优势。阅读这本书，能够让我们从宏观上理解工业自动化的整体架构，并且在微观上掌握实现具体功能的关键技术。

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这本书的另一个突出优点是其内容的系统性和全面性，它不仅仅是一本技术手册，更像是一本工业自动化从业者的百科全书。《变频器、软启动器及PLC实用技术手册（简装版）》从基础概念到高级应用，几乎涵盖了工业自动化领域所有关键的技术点。在变频器章节，它详细介绍了各种控制模式、保护功能、通信接口等，并且提供了丰富的参数设置指南。软启动器部分，它深入分析了不同类型的软启动器，以及它们在各种负载下的应用策略，包括启动和停止过程的优化，以及故障诊断和排除。PLC方面，它不仅讲解了编程、硬件配置、通信协议，还涉及了数据采集、过程控制、运动控制等更高级的应用，并且强调了PLC在系统集成中的核心地位。书中还提供了大量的图表、接线图、程序示例，以及典型的应用案例，这些都极大地增强了内容的直观性和实用性。可以说，这本书为我们构建了一个全面而深入的工业自动化知识框架，让我们能够更有效地学习和掌握相关的技术。