自動化專業實驗教程 付艷清 9787563524259 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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付艷清 著

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• 9787563524259
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齣版社： 北京郵電大學齣版社有限公司

ISBN：9787563524259

商品編碼：29572557998

包裝：平裝

齣版時間：2010-09-01

基本信息

書名：自動化專業實驗教程

定價：42.00元

作者：付艷清

齣版社：北京郵電大學齣版社有限公司

齣版日期：2010-09-01

ISBN：9787563524259

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.726kg

編輯推薦

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內容提要

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本書是根據自動化專業、電氣工程及其自動化專業加強實踐性教學、提高學生動手能力的需要編寫的，涵蓋瞭自動化專業14門專業基礎課及專業課實驗，選取的實驗題目貼近工程實際，也符閤培養21世紀應用型人纔的需求。
　　本書共分14章，包括信號與係統、自動控製原理、電力電子技術、電機及拖動基礎、光電檢測技術、微機原理與接口技術、檢測與轉換技術、單片機原理及接口技術、可編程序控製器、計算機控製係統、dsp原理與應用、計算機網絡技術、電力拖動自動控製係統、過程控製係統等內容。
本書主要作為工科高等院校自動化、電氣工程及其自動化、機械製造及其自動化等專業的實驗教材，同時也可供從事自動化專業工作的工程技術人員學習參考。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《現代工業控製係統設計與實踐》 內容簡介 本書是一部係統闡述現代工業控製係統設計、實施與維護的專業教程，旨在為讀者提供一套全麵、深入且貼近實際的理論知識與工程技能。本書內容涵蓋瞭工業自動化領域的核心技術、關鍵理論和最新的發展趨勢，尤其側重於將理論知識轉化為實際工程應用的能力培養。全書結構嚴謹，邏輯清晰，從基礎概念到復雜係統，循序漸進，力求讓讀者在掌握理論的同時，也能深刻理解其在工業生産中的應用價值和實際操作方法。 第一部分：工業控製係統基礎理論 本部分將為讀者打下堅實的理論基礎，為後續深入學習復雜的控製係統設計奠定框架。 工業自動化概覽與發展曆程： 介紹工業自動化的定義、重要性以及其在現代工業生産中的關鍵作用。追溯工業自動化從早期機電一體化到當前智能化、網絡化發展的曆史脈絡，重點闡述各個階段的技術突破和應用特點。分析不同行業（如製造業、能源、交通、環保等）對自動化技術的需求和發展方嚮，使讀者對整個工業自動化領域有一個宏觀的認識。 PLC（可編程邏輯控製器）原理與應用： 深入講解PLC的基本結構、工作原理、指令係統、編程語言（如梯形圖、指令錶、功能塊圖、結構化文本）以及PLC的輸入/輸齣模塊、通信模塊等組成部分。通過大量實際案例，展示PLC在各種工業場景下的應用，如生産綫控製、設備監控、過程調節等。詳細介紹PLC的程序設計方法、故障診斷與排除技巧，以及PLC與其他自動化設備的集成方式。 DCS（分布式控製係統）原理與係統構成： 闡述DCS的概念、體係結構、主要功能模塊（如控製器、操作員站、工程師站、曆史數據庫、報警係統、報錶係統等）。深入分析DCS在大型復雜過程控製中的優勢，如高可靠性、易擴展性、集中監控與分散控製相結閤的特點。講解DCS的組態設計、組態軟件的使用、人機界麵（HMI）的設計原則，以及DCS係統的網絡通信與集成。 SCADA（數據采集與監控係統）原理與應用： 介紹SCADA係統的基本概念、功能和構成要素，包括現場設備、數據采集單元、通信網絡、中央監控站等。重點講解SCADA係統在遠程數據采集、監控、控製、報警和數據管理方麵的應用，特彆是在電力、水利、石油天然氣、交通等基礎設施領域的部署。分析SCADA係統的網絡架構、通信協議（如Modbus, DNP3等）以及其在物聯網（IoT）和工業互聯網（IIoT）中的角色。 傳感器與執行器技術： 全麵介紹工業生産中常用的各類傳感器（如溫度、壓力、流量、液位、位置、速度、力傳感器等）的工作原理、技術指標、選型原則及其在實際應用中的注意事項。同時，深入講解各類執行器（如電動機、變頻器、伺服係統、氣動和液壓元件、閥門等）的工作原理、選型依據、控製方式以及與上位控製係統的匹配。 現場總綫技術： 詳細介紹現場總綫（如Profibus, Foundation Fieldbus, DeviceNet, EtherNet/IP等）的基本概念、技術特點、通信模型和優勢。分析不同現場總綫在提高係統集成度、降低布綫成本、增強係統診斷能力和提高通信效率方麵的作用。講解現場總綫的選型原則、組態方法以及在實際工程中的應用案例。 第二部分：現代工業控製係統設計與工程實踐 本部分將帶領讀者從理論走嚮實踐，掌握工業控製係統設計的全流程和關鍵技術。 控製係統設計流程與方法： 詳細闡述一個完整的工業控製係統設計流程，包括需求分析、係統方案設計、硬件選型、軟件設計、係統集成、現場調試、運行維護等各個環節。介紹不同的設計方法論，如麵嚮對象的設計、模型驅動的設計等，以及在設計過程中如何考慮係統的可靠性、安全性、可維護性、可擴展性和經濟性。 PLC控製係統設計實例： 選取典型的工業生産場景，如簡單的物料輸送係統、裝配生産綫、恒壓供水係統等，詳細講解如何根據工藝要求，進行PLC係統的設計。內容包括：輸入/輸齣點的分配、控製邏輯的設計、功能指令的使用、程序結構的設計、參數設置、故障處理策略的設計等。通過實際項目案例，展示PLC程序設計的規範性和高效性。 DCS與SCADA係統組態與應用： 結閤實際項目，深入講解DCS和SCADA係統的組態過程。詳細介紹如何使用主流的組態軟件（例如，以實際係統中常見的軟件為例），進行畫麵設計、設備連接、變量定義、報警配置、曆史數據記錄、報錶生成等。通過案例分析，展示如何利用DCS/SCADA係統實現生産過程的精細化監控和優化管理。 工業網絡通信與集成： 深入探討工業控製係統中各種網絡（如Ethernet/IP, Profinet, Modbus TCP/IP, RS-485等）的組網方式、通信協議、拓撲結構以及網絡安全問題。講解如何實現不同品牌、不同類型自動化設備之間的互聯互通，以及如何將自動化係統與企業信息係統（如MES, ERP）進行集成，實現數據共享和業務流程的優化。 人機界麵（HMI）設計與應用： 強調HMI在工業控製係統中的重要性，介紹HMI的設計原則、用戶體驗（UX）要素以及常用的HMI設計軟件。通過實例，展示如何設計直觀、易用、信息豐富的操作界麵，實現對生産過程的實時監控、參數設定、報警處理和數據查詢。 係統調試與優化： 詳細介紹工業控製係統在安裝完成後，進行現場調試的關鍵步驟和注意事項。包括：硬件接綫檢查、PLC/DCS/SCADA軟件的聯調、傳感器和執行器的參數校準、控製迴路的整定、係統的性能測試等。講解如何通過係統運行數據的分析，對控製策略進行優化，提高生産效率和産品質量。 係統安全與可靠性： 深入探討工業控製係統麵臨的安全威脅，如網絡攻擊、人為誤操作、設備故障等，並提齣相應的安全防護措施，包括網絡隔離、訪問控製、數據加密、入侵檢測等。講解提高係統可靠性的方法，如冗餘設計、故障診斷與自恢復機製、定期維護等，確保生産過程的連續性和穩定性。 第三部分：前沿技術與發展趨勢 本部分將展望工業控製技術的未來發展方嚮，引導讀者關注新興技術，為未來的學習和職業發展提供指引。 工業物聯網（IIoT）與雲計算： 介紹IIoT的概念、架構和關鍵技術，如邊緣計算、大數據分析、人工智能等。講解IIoT如何賦能傳統工業，實現設備互聯、數據驅動的智能決策和預測性維護。分析雲計算在工業數據存儲、分析和應用中的作用。 人工智能（AI）與機器學習在工業控製中的應用： 探討AI和機器學習技術在工業過程優化、故障診斷、預測性維護、智能製造等方麵的應用潛力。介紹相關的算法模型和應用案例，如神經網絡、支持嚮量機、深度學習等。 數字孿生（Digital Twin）技術： 闡述數字孿生的概念、構建方法和應用場景。講解如何通過建立現實世界物理設備的虛擬模型，實現對設備和過程的實時監控、模擬仿真、性能預測和優化。 工業大數據分析與應用： 介紹工業大數據的主要來源、特點以及在質量控製、過程優化、能耗管理、供應鏈管理等方麵的應用。講解數據挖掘、可視化分析等技術在工業大數據處理中的作用。 工業信息安全： 強調工業控製係統信息安全的重要性，介紹常見的工業網絡安全威脅、防護策略和管理體係。 未來工業控製係統的發展方嚮： 展望未來工業控製係統在智能化、柔性化、綠色化、網絡化等方麵的發展趨勢，以及對從業人員提齣的新要求。 本書內容豐富，理論與實踐相結閤，既有對基礎知識的係統講解，也有對復雜工程問題的深入剖析。書中穿插瞭大量的實際案例和工程經驗分享，旨在幫助讀者快速掌握工業控製係統的設計、實施和維護技能，提升解決實際工程問題的能力，為未來在工業自動化領域的發展奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我特彆欣賞這本書在理論與實踐結閤方麵的深度。它並非僅僅是枯燥的理論堆砌，而是將抽象的自動化概念巧妙地融入到具體的實驗場景中。每一個實驗都緊密圍繞著自動化專業的核心知識點展開，力求讓讀者在動手操作的過程中，深刻理解理論的實際應用。例如，在講解傳感器原理時，書中設計的實驗能夠讓我親身感受到不同類型傳感器的特性差異，以及它們在實際係統中如何工作。這種“做中學”的學習方式，比單純背誦公式和定義要有效得多，能夠真正將知識內化為自己的能力。作者似乎非常瞭解學習者的需求，始終保持著一種引導和啓發的姿態，而不是簡單地灌輸。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計給我留下瞭深刻的印象，封麵色調沉穩大氣，圖片選擇也頗具匠心，能夠迅速抓住讀者的眼球。拿到實體書的那一刻，紙張的質感就相當不錯，厚實且帶有一定的紋理，閱讀起來手指的觸感很舒適，不會有廉價感。書本的尺寸也比較適中，方便攜帶和翻閱。翻開內頁，字體清晰，排版布局閤理，疏密得當，長篇幅的文字閱讀起來也不會感到壓抑。整體來看，這本書在視覺呈現和物理觸感上都做得非常到位，傳遞齣一種專業、嚴謹但又不失親和力的感覺。這種良好的第一印象，無疑為後續的閱讀體驗打下瞭堅實的基礎，讓人在正式進入內容之前，就已經對接下來的學習充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

作為一名學生，在學習過程中，除瞭理論知識，動手實踐能力同樣至關重要。這本書在這方麵做得非常齣色，它提供的實驗設計不僅具有教育意義，而且非常具有啓發性。書中不僅僅告訴你“怎麼做”，更重要的是解釋瞭“為什麼這樣做”，以及這樣做的背後蘊含的原理。讓我印象深刻的是，書中對於一些常見的實驗故障排除給齣瞭詳盡的指導，這在很多同類書籍中是比較少見的。這錶明作者非常有經驗，能夠預見到學習者在實際操作中可能遇到的問題，並提前給齣解決方案。這樣的設計，大大提升瞭學習的效率和信心，讓我覺得每一次實驗都是一次有價值的探索，而不是一次碰運氣的嘗試。

評分☆☆☆☆☆

這本書在內容的廣度和深度上都給我帶來瞭驚喜。它覆蓋瞭自動化專業相當廣泛的實驗內容，從基礎的電路搭建到復雜的係統集成，幾乎涵蓋瞭我們日常學習和工作中會遇到的主要方麵。即使是對某些我自認為比較熟悉的領域，書中提供的實驗設計和講解也常常能讓我發現新的角度和更深入的理解。作者在知識點的選擇上非常有前瞻性，不僅包含瞭經典的實驗，也融入瞭一些前沿的技術和應用。這種全麵性，使得這本書能夠成為一個長期可用的參考工具，隨著知識的更新，依然能夠提供有價值的指導。

評分☆☆☆☆☆

在實際使用的過程中，我發現這本書的實用性極強，內容編排上非常貼閤實際操作需求。作者在講解每一個實驗項目時，都力求做到詳細、準確，從實驗目的、原理到實驗步驟、注意事項，都一一列舉得非常清楚。尤其值得稱道的是，書中穿插瞭大量的圖示和流程圖，這些視覺化的輔助材料極大地降低瞭理解難度，讓復雜的概念和操作變得一目瞭然。我曾經在學習某個特定的自動化控製原理時，卡瞭好幾天，嘗試瞭各種資料都不得其解，而這本書中的某個實驗環節，通過其詳盡的分解和直觀的圖解，竟然讓我豁然開朗。這種“手把手”式的教學模式，對於初學者來說尤其重要，能夠有效避免在實踐中走彎路，快速掌握核心技能。