智能製造工業控製軟件規範及其應用 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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編輯推薦

適讀人群 ：本書可作為自動化和儀錶專業等相關專業本科及專科學生的教材和編程語言的培訓用書，也是工礦企業、科研開發單位工程技術人員的重要參考資料。
重點講述國際工控編程語言標準IEC 61131-3新版本的公用元素基本概念（麵嚮對象編程）。
除5種標準編程語言的完整描述而外，還專門開闢運動控製功能塊、安全相關功能塊、模糊控製功能塊的內容，討論瞭它們的編程技巧和工業應用。
《智能製造工業控製軟件規範及其應用》內容涵蓋瞭智能製造對PLC軟件功能的基本要求。

內容簡介

《智能製造工業控製軟件規範及其應用》共6章，介紹IEC 61131-3第三版的公用元素基本概念、標準編程語言中的指令錶和結構化文本的文本類編程語言、梯形圖和功能塊圖的圖形類編程語言、順序功能錶圖編程語言、運動控製功能塊、安全相關功能塊、模糊控製功能塊等，並討論瞭它們的編程技巧和工業應用。
《智能製造工業控製軟件規範及其應用》內容涵蓋瞭智能製造對PLC軟件功能的基本要求。
《智能製造工業控製軟件規範及其應用》可作為自動化和儀錶專業等相關專業本科及專科學生的教材和編程語言的培訓用書，也是工礦企業、科研開發單位工程技術人員的重要參考資料。

目錄

目 錄

前言
第1章 概述1
1.1 智能製造是製造業轉型升級的方嚮1
1.1.1 智能製造對PLC功能的新要求1
1.1.2 PLC硬件如何適應智能製造的要求2
1.1.3 PLC軟件如何適應智能製造的要求2
1.1.4 PLC是智能製造和工業物聯網的先行者3
1.2 工業控製軟件的概念和發展近況6
1.2.1 工業軟件的大緻分類6
1.2.2 工業控製軟件的概念6
1.2.3 工業控製軟件的發展近況7
1.3 編程語言的發展和標準9
1.3.1 編程語言的基本概念9
1.3.2 編程語言發展史9
1.3.3 編程語言的標準化11
1.3.4 編程語言的特點12
1.3.5 麵嚮對象的程序設計語言14
1.4 公用元素16
1.4.1 語言元素16
1.4.2 文字-數據的外部錶示23
1.4.3 數據類型30
1.4.4 變量42
1.4.5 程序組織單元的公用性能50
1.4.6 函數59
1.4.7 功能塊86
1.4.8 程序105
1.4.9 類108
1.4.10 接口124
1.4.11 麵嚮對象的功能塊的性能131
1.4.12 多態性140
1.4.13 命名空間143
1.5 軟件、通信、功能和OPC UA模型151
1.5.1 軟件模型151
1.5.2 通信模型163
1.5.3 功能模型172
1.5.4 OPC UA信息模型175
第2章 文本類編程語言183
2.1 文本類編程語言的公用元素183
2.1.1 文本類編程語言概述183
2.1.2 文本類編程語言的公用元素183
2.2 指令錶編程語言184
2.2.1 指令184
2.2.2 函數、方法和功能塊189
2.2.3 示例193
2.3 結構化文本編程語言194
2.3.1 結構化文本的錶示194
2.3.2 語句197
2.3.3 示例208
第3章 圖形類編程語言212
3.1 圖形類編程語言的公用元素212
3.1.1 綫、模塊和流嚮212
3.1.2 網絡和執行控製元素215
3.2 梯形圖編程語言217
3.2.1 梯形圖的組成元素217
3.2.2 梯形圖程序的執行221
3.2.3 示例224
3.3 功能塊圖編程語言225
3.3.1 功能塊圖編程語言的圖形符號和功能塊組閤225
3.3.2 功能塊圖程序的編程和執行226
3.3.3 示例227
第4章 順序功能錶圖編程語言231
4.1 順序功能錶圖的三要素231
4.1.1 基本概念231
4.1.2 步232
4.1.3 轉換235
4.1.4 有嚮連綫238
4.1.5 程序結構239
4.2 順序功能錶圖編程語言242
4.2.1 動作242
4.2.2 順序功能錶圖的兼容251
4.2.3 示例251
第5章 由IEC 61131-3標準擴展的其他功能塊256
5.1 運動控製功能塊257
5.1.1 概述258
5.1.2 運動控製功能塊292
5.1.3 運動控製應用示例299
5.2 安全相關功能塊304
5.2.1 概述305
5.2.2 安全模型308
5.2.3 安全相關功能塊的通用規則313
5.2.4 安全相關功能塊316
5.2.5 安全控製應用示例318
5.3 模糊控製功能塊324
5.3.1 基本概念325
5.3.2 模糊控製333
第6章 PLC的應用軟件設計337
6.1 PLC編程技巧337
6.1.1 基本環節337
6.1.2 程序設計方法365
6.2 PLC的工業應用示例384
6.2.1 液位控製係統384
6.2.2 信號報警和聯鎖控製係統389
6.2.3 物料輸送過程的控製係統398
6.2.4 零件分選係統403
6.2.5 火電廠蒸汽輪機驅動給水泵的控製408
參考文獻421

前言/序言

前 言
《中國製造2025》由國務院於2015年5月發布，提齣瞭中國製造強國建設三個十年的“三步走”戰略，是第一個十年的行動綱領。其基本方針是創新驅動、質量為先、綠色發展、結構優化、人纔為本；基本原則是市場主導，政府引導、立足當前，著眼長遠、整體推進，重點突破、自主發展，開放閤作；戰略目標是立足國情，立足現實，力爭通過“三步走”實現製造強國的戰略目標。其中，加快推動新一代信息技術與製造技術融閤發展，把智能製造作為兩化深度融閤的主攻方嚮；著力發展智能裝備和智能産品，推進生産過程智能化，培育新型生産方式，全麵提升企業研發、生産、管理和服務的智能化水平，推進信息化與工業化深度融閤是其重點之一。
當前，機器人應用正在擴展到越來越多的行業，包括3D打印、農業、裝配、建築、電子、物流和倉儲、生産製造、醫藥、采礦以及運輸等行業都能看到機器人的身影。此外，在生産製造行業，安全防範意識的提升，對於重復性勞動帶來傷害的重視，都成為工業機器人發展的助推力。
PLCopen國際組織在構築工控編程環境開放性的同時，還孜孜不倦地為提高工業自動化的工作效率進行最基礎性的規範工作。其主要成果之一就是構築工控編程軟件包的開發環境；同時，還在這些編程係統的基礎上進一步將其發展為統一工程平颱。與智能製造緊密相關的主要工作有：
?運動控製規範。在IEC模塊化的開發環境裏加入瞭運動控製技術，將PLC和運動控製的功能組閤在控製軟件的編製中。
?機械安全規範。和德國TüV公司閤作規定瞭IEC 61131-3框架內的安全功能及其應用。
?IEC 61131-3的XML格式規範。為實現在不同的軟件開發環境之間交換程序、函數/功能塊庫和工程項目，IEC 61131-3規範瞭這些數據交換的接口。
?IEC 61131-3的OPC信息模型。將OPC UA技術和IEC 61131-3組閤成一個獨立於製造廠商的信息和通信架構的平颱，為實現自動化結構提供瞭一種全新的選擇。
為此，PLCopen國際組織注重與許多國際標準化組織和基金會（譬如ISA、OPC基金會等）的閤作，開發瞭有關標準和規範，為智能製造和工業4.0的應用和發展，打下堅實基礎。
為適應我國智能製造的發展，編者根據IEC 61131-3第三版、PLCopen國際組織的運動控製和安全等有關規範，編寫瞭本書。本書共6章。第1章介紹瞭IEC 61131-3編程語言第三版的內容，根據基於麵嚮對象的程序設計語言，IEC 61131-3第三版增加瞭有關類、方法、功能塊類型、引用、接口、動態名綁定、命名空間等內容，對封裝、多態和繼承等內容進行介紹。第2～4章對PLCopen規範的各種編程語言進行分類介紹和討論其應用示例。
結閤運動控製理論，本書第5章介紹運動控製的基本概念，包括運動學、動力學、坐標係及其變換、插補技術、狀態圖、軸、軸組、緩衝模式、過渡模式、電子凸輪、電子齒輪、協調運動、同步運動等；討論瞭運動控製功能塊的基本功能，並介紹管理類和運動類運動控製功能塊，包括單軸和多軸，協調和同步運動控製功能塊。
針對由電氣或電子和可編程電子部件構成、起安全功能的電氣/電子/可編程電子係統，本書第5章還介紹瞭安全的基本概念。PLCopen將邏輯、運動和安全結閤在一個開發環境中，簡化應用環境，實現瞭跨平颱環境的有效解決方案。為此，本書介紹瞭安全相關功能塊和通用規則等內容，提供瞭應用示例。
自查德創立模糊集理論以來，由於無需對被控過程建立數學模型和模糊控製的強魯棒性，模糊控製受到廣泛的應用，為此，本書第5章依據IEC 61131-6的標準文本和其他參考資料介紹模糊控製基本概念，包括模糊集、隸屬函數、隸屬函數運算、模糊控製基本結構等，討論瞭模糊控製功能塊和其實現方法。
本書第6章用大量示例說明標準編程語言在工業生産過程中的各種應用，既有用梯形圖和功能塊圖編程語言編程的示例，也有用指令錶和結構化文本編程語言編程的示例，最後，還討論瞭用順序功能錶圖編程語言編程的示例。
編寫本書的目的是為中國製造2025提供較全麵的編程語言培訓教材。因此，本書對PLC的硬件沒有介紹，有關硬件內容可參考各製造商的産品說明書。由於采用國際標準的編程語言介紹編程技術，因此，與專用製造商編程語言的培訓教材不同，本書的適應麵廣，學習一次，得益終身。同時，也是響應教育部關於發展新工科高等教育，進行工業控製通識教育的一次嘗試。
本書由彭瑜、何衍慶編著。本書的編寫得到PLCopen中國組織PC5的積極支持和幫助，得到上海工業自動化儀錶研究院和華東理工大學等單位的關心和支持，同時PLCopen、ABB、GE、菲尼剋斯軟件、倍福、施耐德、羅剋韋爾等組織和公司有關技術人員為本書的編寫提供瞭大量資料和技術支持，謹在此一並錶示誠摯的謝意。本書編寫過程中，參考瞭相關專業書籍和産品說明書，在此嚮有關作者和單位錶示衷心感謝。
由於編者水平所限，錯漏在所難免，敬請讀者不吝指正。

編 者

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