工业控制逻辑开发全流程精讲

📚 共计 30 章节
01
工业控制概述
工业4.0与智能制造背景 · PLC/DCS/SCADA系统简介 · 安全与可靠性要求
基础概念
02
IEC 61131-3标准精讲
五种编程语言(LD/FBD/ST/IL/SFC) · 软件模型与工程结构 · 选型策略
标准核心
03
开发环境搭建
CODESYS/TwinCAT/TIA Portal安装配置 · 项目模板 · 仿真器与硬件连接
工具实操
04
数据类型与变量
BOOL/INT/REAL/TIME · STRUCT/ENUM · 作用域与生命周期
语法基础
05
梯形图(LD)基础
触点与线圈 · 常开/常闭逻辑 · 自锁互锁 · 启停控制
LD经典
06
梯形图(LD)进阶
定时器TON/TOF/TP · 计数器CTU/CTD · 边沿检测 · 复杂组合
LD进阶
07
功能块图(FBD)编程
逻辑门AND/OR/NOT · 算术运算 · 比较选择 · 信号处理链
FBD图形
08
结构化文本(ST)入门
赋值/表达式/注释 · IF/CASE · FOR/WHILE/REPEAT
ST文本
09
结构化文本(ST)进阶
函数与函数块FUN/FB · 参数传递 · 递归与重入
ST高级
10
顺序功能图(SFC)设计
步与转换 · 动作与条件 · 并行分支与同步
SFC流程
11
指令表(IL)与连续功能图(CFC)
IL汇编风格 · CFC自由布局 · 应用场景对比
ILCFC
12
任务配置与循环周期
循环/事件/自由运行 · 优先级与抢占 · 看门狗与超时
系统实时
13
通信协议与现场总线
Profinet/EtherCAT/Modbus TCP · OPC UA · 数据交换与同步
通信总线
14
HMI/SCADA集成
变量映射与标签 · 报警事件 · 历史趋势 · Web可视化
HMI监控
15
运动控制基础
轴配置 · PTP定位 · 电子齿轮/凸轮 · CNC与机器人
运动伺服
16
安全PLC与功能安全
TÜV认证/SIL等级 · 双通道冗余 · PROFIsafe
安全认证
17
版本控制与协作开发
Git在PLC项目应用 · 分支策略 · 代码审查与合并
协作Git
18
单元测试与仿真
CODESYS Test Manager · 仿真环境 · 边界与异常测试
测试质量
19
调试与诊断
在线监控/强制变量 · 断点 · 跟踪示波器 · 错误日志
调试诊断
20
代码规范与命名约定
匈牙利命名法 · IEC命名建议 · 注释与文档生成
规范风格
21
设计模式在工控中的应用
状态机 · 观察者 · 生产者-消费者 · 管道-过滤器
模式架构
22
高级算法实现
PID位置式/增量式 · 低通/卡尔曼滤波 · 模糊逻辑与自适应
算法控制
23
数据管理与配方系统
Recipe结构 · CSV/XML导入导出 · SQLite/ODBC集成
数据配方
24
冗余与高可用性设计
CPU冗余 · 网络MRP/PRP · 电源冗余 · 无扰切换
冗余高可用
25
工业物联网(IIoT)与边缘计算
MQTT · OPC UA Pub/Sub · 边缘网关 · AWS/Azure
IIoT边缘
26
系统集成与接口开发
MES/ERP对接 · REST API · 自定义库与组件封装
集成接口
27
项目实战(一):恒压供水系统
需求分析 · I/O分配 · 主程序框架 · PID调参优化
实战供水
28
项目实战(二):自动化立体仓库
堆垛机控制 · WMS逻辑 · 条码/RFID集成
实战仓储
29
项目实战(三):包装产线协同
多工位同步 · 视觉检测触发 · 剔除与报警
实战产线
30
课程总结与认证备考
知识体系回顾 · 面试解析 · CIA/CERT备考 · 职业发展
总结认证