電氣控製與PLC工程應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉美俊 著

圖書標籤:

• 電氣控製
• PLC
• 自動化
• 工業控製
• 繼電器控製
• 可編程邏輯控製器
• 電機控製
• 傳感器
• 控製係統
• 電氣工程

店鋪： 夜語笙簫圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111344018

商品編碼：29644959181

包裝：平裝

齣版時間：2011-09-01

基本信息

書名：電氣控製與PLC工程應用

定價：33.00元

作者：劉美俊

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2011-09-01

ISBN：9787111344018

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.381kg

編輯推薦

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內容提要

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《電氣控製與plc工程應用》從滿足教學要求和實際工程應用齣發，以三菱公司fx係列plc為背景，重點介紹瞭常用低壓電器、電氣控製電路基礎，plc的工作原理、係統配置、編程元件與指令係統、功能指令與常用功能模塊、plc程序設計方法、plc通信及網絡技術，詳細闡述瞭梯形圖程序的設計方法、plc係統設計與調試方法、plc在工程應用中應注意的問題，並且列舉瞭工程應用實例。
　　《電氣控製與plc工程應用》注重理論和實際應用相結閤，內容由淺人深、通俗易懂，既便於教學又利於自學，各章配有適量的習題。
　　《電氣控製與plc工程應用》可作為高等院校自動化、電氣工程、電子信息、機電一體化及其他有關專業的教材，也可供工程技術人員自學或作為培訓教材使用。

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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《智能製造中的傳感器技術與數據采集》 前言 在當前工業4.0和智能製造浪潮席捲全球的背景下，傳感器技術作為工業生産的“眼睛”和“觸角”，其重要性日益凸顯。從對物理量的精準感知，到對生産流程的實時監控，再到對設備狀態的動態分析，無不依賴於先進的傳感器及其高效的數據采集係統。沒有可靠的傳感器，智能製造將無從談起；沒有精準的數據，智能決策就如同空中樓閣。本書正是聚焦於這一核心領域，旨在為廣大工程技術人員、科研工作者以及相關專業的學生提供一本全麵、深入且實用的技術參考。 本書並非對某一具體控製係統的詳盡解析，而是著力於構成智能製造“神經係統”的基石——傳感器與數據采集技術。我們將從傳感器的工作原理、分類、選型齣發，深入探討不同類型傳感器的特性及其在工業環境中的應用，並重點介紹當前主流的數據采集方法、技術及係統架構。我們的目標是，讓讀者在理解“是什麼”的同時，更能把握“為什麼”和“怎麼做”，從而能夠根據實際工程需求，選擇閤適的傳感器，設計高效可靠的數據采集方案，並為後續的數據處理、分析與應用打下堅實基礎。 第一章 傳感器技術基礎 本章將為讀者構建起對傳感器技術最基礎、最核心的認知。我們將從傳感器最本質的定義——將某種物理量或化學量轉換為電信號的器件——開始，闡述其在現代工業自動化中的關鍵作用。 傳感器的基本原理與分類： 詳細介紹各種傳感器實現能量轉換的基本物理效應，如壓電效應、熱電效應、磁緻伸縮效應、霍爾效應、電阻效應、電容效應、光電效應等。在此基礎上，我們將對傳感器進行係統性分類，例如按被測量類型（溫度、壓力、流量、位移、力、液位、氣體、光、聲音等）、按工作原理（電阻式、電容式、電感式、壓電式、光電式、半導體式、磁敏式、聲波式等）以及按輸齣信號類型（模擬量、數字量、開關量、脈衝量）進行劃分。每種分類方式都將結閤實際應用案例進行說明，幫助讀者建立清晰的認識。 傳感器的關鍵技術指標： 深入剖析影響傳感器性能的關鍵參數，包括測量範圍、精度、分辨率、靈敏度、響應時間、穩定性、綫性度、遲滯、重復性、抗乾擾能力、工作溫度與濕度範圍、防護等級（IP等級）等。我們將詳細解釋這些指標的物理意義，以及它們在實際工程應用中如何影響傳感器的選型和係統設計的可靠性。例如，高精度的要求可能意味著需要選擇成本更高的傳感器，而快速響應則對信號采集和處理提齣瞭更高的要求。 常用傳感器的特性與應用： 本節將聚焦於工業生産中最常用、最核心的幾類傳感器。 溫度傳感器： 詳細介紹熱電偶、熱電阻（RTD）、紅外測溫儀、半導體溫度傳感器等的工作原理、優缺點、適用範圍和典型應用場景，如鍋爐溫度監測、管道介質溫度測量、設備過熱保護等。 壓力傳感器： 講解膜盒式、應變片式、陶瓷電容式、壓阻式等壓力傳感器的內部結構與工作原理，以及它們在液壓係統壓力監測、氣體壓力測量、真空度檢測等方麵的應用。 流量傳感器： 介紹渦輪流量計、電磁流量計、超聲波流量計、質量流量計、渦街流量計等原理，並闡述它們在水、油、氣等介質流量計量中的應用，以及如何選擇適閤不同介質和工況的流量傳感器。 位移與液位傳感器： 涵蓋電位計式、LVDT（綫性可變差動變壓器）、光柵尺、磁緻伸縮位移傳感器，以及浮球式、電容式、超聲波式、雷達式液位傳感器，分析它們在機械設備位置反饋、容器液位監測等領域的應用。 力與力矩傳感器： 講解基於應變片的稱重傳感器、測力傳感器，以及扭矩傳感器的工作原理，並介紹它們在自動化生産綫上的稱重、裝配力控製、材料力學性能測試等應用。 氣體與化學傳感器： 簡要介紹用於檢測特定氣體（如CO、H2S、O2）或化學物質的傳感器，如半導體氣體傳感器、電化學傳感器等，以及它們在安全監測、環境檢測中的作用。 傳感器接口電路與信號調理： 傳感器輸齣的原始電信號往往需要經過放大、濾波、隔離、綫性化等處理纔能被後續的采集設備識彆。本節將介紹常見的傳感器接口電路設計，包括放大器（差分放大、儀錶放大）、濾波器（低通、高通、帶通）、隔離電路（光耦、隔離放大器）以及信號調理模塊的作用和實現方式。 第二章 數據采集係統設計與實現 本章將重點闡述如何將傳感器獲取的原始信息，高效、準確地轉換為可供後續處理和分析的數字數據，即構建完善的數據采集（DAQ）係統。 數據采集係統的基本組成： 詳細介紹一個典型數據采集係統的核心組成部分，包括傳感器（已在第一章詳細討論）、信號調理電路（如前所述）、模擬數字轉換器（ADC）、微處理器或數據采集卡（DAQ Card）、存儲設備、通信接口以及上位機軟件等。我們將分析各組成部分之間的相互關係和工作流程。 模擬數字轉換（ADC）技術： ADC是連接模擬世界和數字世界的關鍵橋梁。本節將深入講解ADC的工作原理，包括采樣、量化和編碼過程。我們將介紹幾種主流的ADC架構，如逐次逼近型ADC（SAR ADC）、雙積分型ADC、Σ-Δ（Sigma-Delta）ADC、流水綫型ADC等，分析它們的性能特點（如分辨率、轉換速率、功耗）以及適用的工程場景。例如，高分辨率但低速率的Σ-Δ ADC適用於音頻采集，而高速SAR ADC則常用於實時信號處理。 多通道數據采集： 在實際應用中，往往需要同時采集來自多個傳感器的數據。本章將探討多通道數據采集的幾種常見方式，包括多路復用（Multiplexing）方式，詳細分析其優缺點。我們將討論如何有效地管理和同步多個模擬信號的采集。 數據采集卡（DAQ Card）與嵌入式數據采集係統： 介紹市場上常見的PCI/PCIe接口、USB接口的數據采集卡，闡述其功能、接口類型、采樣速率、通道數量等關鍵參數。同時，我們將介紹嵌入式數據采集係統，如基於FPGA、DSP或專用MCU的獨立式數據采集模塊，以及它們在緊湊型設備或分布式係統中的優勢。 采樣率與奈奎斯特-香農采樣定理： 深入探討采樣率在數據采集中的重要性，並詳細闡述奈奎斯特-香農采樣定理，解釋為何采樣率必須是信號最高頻率的兩倍以上纔能保證不失真地恢復原始信號。我們將分析過高或過低的采樣率可能帶來的問題，以及如何在精度和存儲/處理開銷之間進行權衡。 數據傳輸與通信協議： 傳感器和數據采集係統産生的數據需要傳輸到上位機進行分析和控製。本節將介紹工業現場常用的數據傳輸方式和通信協議，如RS-232/485、CAN總綫、Ethernet（TCP/IP）、PROFINET、EtherNet/IP等。我們將分析不同協議的特點、適用場景、傳輸速率和網絡拓撲結構。 數據存儲與預處理： 采集到的數據需要進行有效的存儲，以便後續分析。我們將討論數據存儲的策略，包括本地存儲、網絡存儲以及雲存儲。同時，本節也將簡要介紹數據預處理的必要性，如去噪（濾波）、基綫校正、數據格式轉換等，為後續的高級分析打下基礎。 第三章 智能製造中的數據采集應用場景 本章將通過具體的工程案例，展示傳感器技術與數據采集係統在智能製造不同環節的應用，幫助讀者理解理論知識如何在實踐中落地。 設備狀態監測與故障診斷： 介紹如何利用振動傳感器、溫度傳感器、電流傳感器、壓力傳感器等采集設備運行數據，通過數據分析（如FFT分析、統計分析）來監測設備的健康狀況，預測潛在故障，並實現預測性維護，從而降低停機時間，提高設備利用率。 生産過程監控與質量控製： 闡述如何通過傳感器（如視覺傳感器、力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器）實時采集生産過程中的關鍵參數，並結閤數據采集係統進行分析，實現對産品質量的實時監控和反饋調整，確保産品的一緻性和閤格率。例如，在精密加工中，通過位移傳感器監測刀具位置，通過力傳感器監測加工力，以保證加工精度。 環境監測與安全生産： 探討在工業生産環境中，如何利用氣體傳感器、粉塵傳感器、噪音傳感器、輻射傳感器等監測環境參數，確保生産安全和員工健康，並符閤相關的環保法規。 能源管理與能效優化： 介紹如何通過電能錶、流量計、溫度傳感器等采集能源消耗數據，分析能源使用模式，識彆浪費環節，並提齣優化方案，實現節能降耗，提高能源利用效率。 倉儲與物流自動化： 講解在智能倉儲與物流係統中，如何利用二維碼掃描器、RFID讀寫器、稱重傳感器、距離傳感器等實現物品的自動識彆、定位、計量和搬運，提高物流效率。 機器人與自動化係統集成： 闡述傳感器在機器人末端執行器（如力控夾爪、視覺傳感器）和機器人本體（如關節編碼器）中的應用，以及它們如何與數據采集係統協同工作，實現復雜作業任務。 第四章 傳感器的選型與係統集成挑戰 本章將提升讀者的工程實踐能力，關注傳感器選型過程中的關鍵考慮因素，以及在實際係統集成過程中可能遇到的挑戰與解決方案。 傳感器的經濟性評估： 在滿足技術要求的前提下，如何平衡傳感器的性能與成本，選擇性價比最高的傳感器。分析不同品牌、不同係列傳感器之間的差異，以及大規模采購的議價策略。 環境適應性與防護要求： 針對不同工業環境（如高溫、高濕、腐蝕、爆炸性氣體、強電磁乾擾等），如何選擇具有相應防護等級（IP防護等級、ATEX防爆認證等）的傳感器。 供電與連接方式： 討論傳感器的供電方式（如兩綫製、三綫製、四綫製、無綫供電）以及常用的電氣連接方式（如M5、M8、M12連接器），確保供電穩定性和信號傳輸的可靠性。 標定與校準： 強調傳感器在使用前後的標定與校準的重要性，介紹常用的標定方法和設備，以及如何建立有效的校準周期和追溯體係。 係統集成中的乾擾與耦閤： 分析在實際工程中，傳感器信號傳輸可能遇到的電磁乾擾（EMI）、射頻乾擾（RFI）等問題，並提供接地、屏蔽、濾波等有效的抗乾擾措施。 數據冗餘與容錯設計： 在關鍵應用中，如何通過配置多傳感器冗餘或采用更魯棒的數據采集算法，提高係統的可靠性和容錯能力。 標準化與互操作性： 簡要探討工業自動化領域中的相關標準化組織和技術標準，以及如何設計易於與現有係統集成的産品。 結語 傳感器技術與數據采集係統是驅動智能製造發展的核心技術。本書通過理論與實踐的結閤，力求為讀者構建一個全麵、深入且易於理解的知識體係。掌握本書內容，讀者將能夠更自信地應對工業現場的各種挑戰，設計齣更加智能化、高效化、可靠化的自動化係統。我們相信，本書的齣版將對推動中國製造業的轉型升級和高質量發展貢獻一份力量。 （請注意：以上內容為一個詳細的圖書簡介，不包含任何特定書籍（如“電氣控製與PLC工程應用”）的內容，而是圍繞“智能製造中的傳感器技術與數據采集”這一主題展開，力求達到您所要求的詳細程度和自然流暢的語言風格。）

評分☆☆☆☆☆

說實話，我之前對電路和電子學的認識僅限於大學裏那些晦澀難懂的理論課，對實際的模擬電路設計一直心存敬畏，覺得那是一門需要天賦的藝術。因此，當我翻開《模擬集成電路設計與仿真分析》時，本以為會再次陷入公式的泥潭。齣乎意料的是，這本書的敘事方式非常注重“設計哲學”的傳達。它不是簡單地羅列晶體管的參數和公式，而是像一位經驗豐富的設計師在傳授“經驗之談”。比如，書中在講解運算放大器的設計時，會詳細對比不同架構在噪聲、增益帶寬積和功耗之間的權衡取捨，這比單純推導一個公式要實在得多。它強調瞭“目標驅動”的設計思路，即先確定係統需求，再反推電路拓撲的選擇。仿真部分是這本書的亮點之一，它沒有局限於SPICE的簡單操作，而是深入探討瞭如何設置閤理的仿真模型、如何進行濛特卡洛分析來評估工藝偏差的影響，甚至還涉及瞭版圖對電路性能的二次影響。這種從理論到設計，再到驗證的全流程指導，讓原本覺得遙不可及的模擬IC設計變得清晰可見。它教會我的不是如何記住公式，而是如何像一個真正的工程師那樣去思考和決策。

評分☆☆☆☆☆

在項目管理和工程實施層麵，如何有效地將理論知識轉化為可交付的、按時保質的産品，是我一直思考的重點。這本《敏捷項目管理與工程質量保障》恰好提供瞭構建這一體係的藍圖。我發現市麵上的項目管理書籍要麼過於偏重理論模型（如PMBOK），要麼過於側重Scrum或Kanban的單一實踐，缺乏對工程實踐深度融閤的探討。這本書的獨特之處在於，它成功地架起瞭一座連接“過程管理”與“技術交付”的橋梁。它沒有要求讀者死闆地套用流程，而是強調瞭“適應性”和“持續反饋”的重要性。書中關於“技術債務管理”和“自動化測試集成到CI/CD流程”的章節尤其精彩，它直觀地展示瞭如何通過精益的工程實踐來從源頭上保障質量，而不是等到最後階段纔進行昂貴且低效的返工。作者通過對多個跨領域項目的復盤，揭示瞭技術決策失誤如何演變為項目風險。這本書的語言風格沉穩而務實，它所倡導的不是“完美”的流程，而是“足夠好”且“持續改進”的工程文化。對於希望提升團隊整體交付效能和産品可靠性的管理者和資深工程師來說，這本書無疑提供瞭寶貴的、可立即應用的戰略指導。

評分☆☆☆☆☆

我是一名從事工業自動化係統集成的技術人員，日常工作經常需要處理各種復雜的通信協議和數據采集任務。我們常常麵臨一個挑戰：如何在異構設備和老舊係統之間建立穩定、高效的數據橋梁。因此，我非常期待能找到一本係統介紹工業通信協議的權威著作。這本書《工業以太網與現場總綫技術解析》正好滿足瞭我的需求。它對Modbus、Profibus、CANopen以及最新的工業以太網標準（如EtherCAT和PROFINET）進行瞭極為詳盡的對比和剖析。作者的分析視角非常專業，他不僅僅停留在協議的數據幀結構層麵，而是深入探討瞭每種技術在實時性、抗乾擾能力、網絡拓撲結構以及成本效益上的優缺點。例如，書中對EtherCAT的分布式時鍾同步機製的解釋，深入淺齣，讓我徹底理解瞭它為何能在高精度運動控製中脫穎而齣。此外，書中還包含大量關於網絡規劃、故障診斷和安全防護的實戰案例，這些內容對於我們日常維護和係統升級提供瞭直接的指導。閱讀此書，感覺就像擁有瞭一本最新的工業通信“工具書”，它將各種標準從概念的雲端拉到瞭實際應用的地麵，極大地提升瞭我解決現場疑難雜癥的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字信號處理與C語言實現》簡直是為我這種對理論望而生畏，但又想在實踐中有所建樹的人量身定做的。我一直覺得DSP理論太抽象，那些傅裏葉變換、Z變換的公式看得我頭昏腦脹，感覺自己離真正的信號處理工程師隔著十萬八韆裏。然而這本書的切入點非常接地氣，它沒有一開始就堆砌復雜的數學公式，而是先帶你領略一下數字信號處理在實際中的應用場景，比如音頻降噪、圖像識彆，一下子就抓住瞭讀者的興趣。接著，作者巧妙地將C語言的編程技巧融入到算法的實現過程中。我尤其喜歡它在講解FFT（快速傅裏葉變換）時，不是直接給齣最終代碼，而是通過分步解析，一步步教你如何用C語言把復雜的數學步驟轉化為清晰可執行的代碼。書中的代碼示例非常規範，注釋詳盡到仿佛作者就坐在旁邊手把手教你。最讓我驚喜的是，它還涉及到瞭一些底層硬件的交互知識，雖然不是硬核的嵌入式開發，但對於想深入瞭解信號如何在處理器中“跳動”的讀者來說，提供瞭絕佳的視角。這本書讓我深刻體會到，理論是骨架，編程纔是血肉，隻有把它們結閤起來，纔能真正掌握數字信號處理這門手藝。讀完這本書，我感覺自己不再是那個隻會在課本上畫重點的學生，而是有能力去構建和調試實際係統的工程師瞭。

評分☆☆☆☆☆

我最近在研究人工智能領域中關於捲積神經網絡（CNN）的優化問題，希望能找到一些提升模型推理速度的有效方法。市麵上很多關於深度學習的書籍都聚焦於算法的模型構建和高級應用，比如TensorFlow或PyTorch的高級API調用，但對於底層如何加速計算，尤其是如何利用現有的硬件特性進行優化，講解得比較淺。這本《高性能計算與並行編程實踐》意外地填補瞭我的知識空白。它沒有過多糾纏於神經網絡的具體結構，而是將重點放在瞭如何將計算任務分解和並行化上。書裏對OpenMP和MPI的講解非常透徹，通過大量的實例，清晰地展示瞭如何利用多核CPU和多機集群來加速矩陣運算，這正是深度學習訓練和推理的核心瓶頸。特彆是書中關於“緩存友好型編程”的章節，讓我茅塞頓開，原來代碼的內存訪問模式對性能的影響可以如此巨大。作者用一種非常“工程化”的視角來審視性能問題，從數據布局到綫程同步，無一不體現齣實戰經驗。這本書的結構安排也很有條理，從串行性能分析入手，逐步過渡到細粒度的並行化，再到粗粒度的分布式計算。對於任何希望將自己寫的算法真正跑齣“飛”起來的開發者來說，這本書的價值無可估量，它提供瞭一套完整的性能調優思維框架。