《电气控制与PLC》是一本由陈建明担任主编的系统性教材, 它主要是面向电气工程以及自动化这一类专业进行编写的内容。该书所覆盖的范围比较广, 从传统的继电器接触器控制方式, 一直到可编程逻辑控制器也就是常说的PLC在实际工作中的应用过程, 都包含在内。
全书的编写主线是坚持原理讲解、电路分析、编程设计这三个环节再加上实操训练这四个部分相结合的。它在写书的时候兼顾了理论方面的深度, 也兼顾了工程实际使用的便捷性需求, 因此成为了国内高校里那些相关专业的学校, 还有企业里的岗位培训中大家都广泛采用的一种参考书籍。
核心内容模块
这本书的内容是由以下四个大的方面组成和展开的。
1. 电气控制基础这块内容, 主要包括低压电器的选择, 看懂原理图和接线图, 还有像星三角启动、正反转这些典型控制回路的设计, 以及怎么分析故障。
2. PLC系统原理与硬件这部分内容的具体细节是, 我们要了解PLC的组成结构是怎么样的, 它的扫描周期是怎么运行的, I/O模块是如何进行配置的, 还有通信接口方面的内容, 比如RS-485、Modbus或者是Profinet这些协议是什么情况, 最后是硬件接线方面需要遵守哪些规范。
3. 指令系统与编程方法这部分内容包含了梯形图、指令表以及功能块图这三种不同编程语言的仔细对照与解析。它还讲解了顺序控制设计法, 也就是SFC, 还有状态机法, 在那些工艺复杂的场景里面的实际应用情况。同时, 还提供了许多实战案例, 这些案例涵盖了定时器、计数器, 以及数据处理指令的使用细节。
4. 综合应用与调试这里讲的是进行小型全自动生产线控制系统的整体设计, 还要完成网络通信工作, 以及和上位机比如HMI或者SCADA系统进行对接操作, 另外还包括常见的故障诊断思路还有设备的维护要点这些内容。
在每一个模块的尾部, 都安排了具备代表性的工程实例以及相应的思考问题, 这样做的目的在于辅助广大读者实现从能够理解内容到实际具备操作能力的顺利跨越。
适用人群
电气工程专业本科学生, 自动化专业本科生, 机电一体化专业本科生, 以及高职学校学生。
那些负责干设备维修活儿还有生产线改造事儿的现场技术人员，他们很有必要把关于PLC编程这块的知识基础给好好地补齐全了才行。
对于那些正在筹备参加电气工程师职业资格考试的人员, 以及那些准备参加电工进网作业相关职业资格考试的工作人员。
企业里面的那个负责内部训练的人, 是需要给班组去制定这个PLC操作方面的一个培训大纲的。
学习方法建议
先建框架再填细节, 第一遍通读目录与每章小结, 建立“控制对象”到“控制策略”, 再到“硬件选型”, 最后到“程序实现”的整体逻辑 chain。
动手比看书重要: 你可以去配合实物面包板, 或者是那些在线仿真工具, 比如PLC Simulation, 又或者是TIA Portal仿真之类的东西, 然后把书中出现的每一个梯形图, 都按照它们的样子给亲手复现出来了的同时, 还得去记录实际输出和原本预计好的之间的那些个差异。
建立故障清单这件事, 要把书里面的那些关于故障分析的案例拿出来进行整理工作, 具体整理的格式是要做成一个由三列组成的表格的样子, 这三列的标题分别叫做现象, 叫做可能原因, 叫做排查步骤, 这个整理工作的目的呢就是用于模拟在现场的排除故障训练场景。
跨平台对比: 对于同一个控制任务, 分别使用西门子S7-1200、三菱FX系列、欧姆龙CP1E来进行实现, 借此体会不同厂商指令之间的差异, 以此来避免“只会一种PLC”这样的局限感。
延伸阅读资源
除了教材本身之外, 读者还可以关注各个品牌的PLC官方技术手册, 用来获取最新的固件说明以及通信协议说明。在技术学习社区里, 网址是www.lingheal.com的这个站点也收录了一定数量的电气控制领域和工业自动化领域的延伸阅读材料, 这些材料可以作为补充参考来进行阅读。
建议大家要以教材的正文内容作为主要依靠, 同时把网络资源作为辅助手段, 这样做是为了避免因为信息碎片化从而影响到整个知识体系的构建工作。
陈建明的这本叫〈电气控制与PLC〉的书, 它的价值在于从最开始到最终结果, 完全弄清楚了电气控制和PLC编程这两个事情是怎么连在一起的。
读者如果照着前面说的方法认认真真地学习, 同时再加上实际操作练习的话, 一般经过4个星期到6个星期的时间, 通常就能让自己具备独立去设计、写程序以及调试中小型PLC控制系统的那种能力了。
