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序1

中译本出版前言1

缩略语、符号与公式符1

德汉词汇对照1

第1章 绪论1

1.1 控制的定义1

1.2 控制技术的任务范围2

1.2.1 控制的应用领域2

1.2.2 控制技术人员的工作领域4

1.3 控制设备5

1.3.1 控制技术的发展史6

1.3.2 控制技术的现状7

第1章习题8

第2章 工业控制系统的组成与结构10

2.1 PLC的结构10

2.2 PLC的种类12

2.3 PLC中的信息处理14

2.4 传统现场设备的连接15

2.4.1 PLC的二进制输入15

2.4.2 PLC的二进制输出16

2.4.3 PLC的模拟量输入17

2.4.4 PLC的模拟量输出18

2.5 现场设备的总线连接19

2.5.1 现场总线系统与结构19

2.5.2 现场总线系统中的数据传输22

2.6 操作与监测23

2.6.1 过程可视化24

2.6.2 可视化系统与PLC的连接25

2.6.3 过程控制系统27

第2章 习题28

第3章 ABB AC500 PLC概述32

3.1 ABB PLC简介32

3.2 AC500 PLC32

3.2.1 AC500 PLC系统结构32

3.2.2 AC500 PLC通信系统简介38

3.2.3 控制系统软件简介51

第3章习题575

第4章 按IEC61131标准的PLC编程58

4.1 软件模型59

4.1.1 控制系统的配置59

4.1.2 任务62

4.1.3 程序组织单元64

4.1.4 变量68

4.2 通信模型70

4.2.1 程序内的数据交换70

4.2.2 程序间的数据交换71

4.3 程序模型72

4.3.1 编程语言72

4.3.2 用户数据类型75

4.3.3 用户自定义功能块77

4.4 如何进行软件开发78

4.4.1 面向对象的软件结构化78

4.4.2 结构化编程的步骤79

4.4.3 结构化编程在特殊控制系统中的应用86

第4章习题86

第5章 组合逻辑控制90

5.1 开关网络的设计90

5.1.1 真值表91

5.1.2 卡诺图93

5.2 转换机构的设计95

5.2.1 用触发器设计存储电路95

5.2.2 用计数器设计计数电路97

5.2.3 用定时器设计定时电路100

5.2.4 自动设计102

5.3 单独控制功能111

5.3.1 电动机功能块111

5.3.2 阀门功能块113

5.3.3 保护措施114

5.3.4 操作模式117

5.4 模拟量处理120

5.5 调节123

5.5.1 开关调节器124

5.5.2 调节器工作方式126

5.5.3 连续调节器127

第5章习题133

第6章 顺序逻辑控制141

6.1 顺序链的组成141

6.1.1 动作和转换142

6.1.2 顺序链的结构144

6.2 顺序链的设计与分析146

6.3 顺序逻辑控制与组合逻辑控制间的通信147

6.4 保护功能与操作方式152

6.4.1 顺序链中的暂停与取消152

6.4.2 操作方式154

6.5 并行过程控制链的设计155

6.5.1 利用Petri网对并行过程控制链建模157

6.5.2 利用数学建模对并行过程进行协调158

6.5.3 源于Petri网的程序设计160

第6章习题162

第7章 运动控制167

7.1 运动控制系统167

7.1.1 运动控制系统的组成168

7.1.2 运动控制系统中的标准功能块170

7.2 单轴运动的控制171

7.2.1 插补法172

7.2.2 位置调节175

7.3 机床的控制177

7.3.1 通过CNC编程设计运动轨迹177

7.3.2 通过凸轮设计运动轨迹180

7.4 机器人控制182

7.4.1 坐标变换183

7.4.2 对运动过程进行编程184

7.4.3 机器人控制中的图像处理187

第7章习题191

第8章 控制的安全理念196

8.1 危险分析与措施196

8.1.1 事件树分析法197

8.1.2 故障树分析法197

8.1.3 风险分析198

8.1.4 措施200

8.2 安全控制200

8.2.1 冗余和多样性201

8.2.2 安全PLC的结构202

8.2.3 安全的现场总线系统205

8.3 可靠性控制的设计206

8.3.1 GAMP标准206

8.3.2 规划与设计207

8.3.3 硬件和软件的实现211

8.3.4 鉴定与运行调试212

8.3.5 维护与保养214

第8章习题215

第9章 工作流程的垂直整合217

9.1 在控制层面上的水平整合218

9.1.1 通过现场总线连接多个PLC218

9.1.2 网络整合的工具219

9.1.3 通过以太网连接多个PLC219

9.2 更高层面上的垂直整合222

9.2.1 OPC的连接223

9.2.2 Internet在自动化技术中的应用226

9.3 提高软件灵活性的方案控制230

9.3.1 方案控制的设计231

9.3.2 过程分析231

9.3.3 方案组合236

9.3.4 控制方案的执行238

9.4 一体化的生产管理240

9.4.1 生产数据信息系统241

9.4.2 生产计划与控制245

9.4.3 仓储管理系统248

9.4.4 供应链管理248

第9章习题250

第10章 结束语254

10.1 对本书中概念的总结254

10.2 对本书中概念的评价256

10.3 前景257

附录259

附录A 传感器与执行器标识符号259

附录B 重要的功能块与功能260

附录C 中文／英文专业术语263

网页指南267

参考文献268