可編程控製係統設計與實訓 吳元修 9787303122004 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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吳元修 著

圖書標籤:

• 可編程控製器
• PLC
• 工業控製
• 自動化
• 係統設計
• 實訓
• 電氣工程
• 單片機
• 嵌入式係統
• 控製工程

店鋪： 天樂圖書專營店

齣版社： 北京師範大學齣版社

ISBN：9787303122004

商品編碼：29697630197

包裝：平裝

齣版時間：2011-06-01

基本信息

書名：可編程控製係統設計與實訓

定價：39.50元

作者：吳元修

齣版社：北京師範大學齣版社

齣版日期：2011-06-01

ISBN：9787303122004

字數：419000

頁碼：305

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.481kg

編輯推薦

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內容提要

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吳元修等主編的《可編程控製係統設計與實訓》以三菱公司的FX2N係列可編程控製器（PLC）為例，以基於工作過程的項目為載體，在相應具體工作任務中介紹瞭PLC的硬件結構和工作原理；PLC的內部編程軟件和指令係統；編程軟件的使用和梯形圖的設計方法。書中從應用角度齣發，基於典型邏輯控製係統、順序控製係統、位置控製係統（步進電動機的控製）、模擬量閉環控製係統（拌膠機的控製）、變頻器控製係統（紡紗捲繞電動機的控製）的設計與安裝等工程實例，旨在培養讀者PLC技術在生産一綫的應用能力，使讀者學會PLC控製係統的設計方法，熟悉PLC控製係統施工與質量驗收規範，瞭解外PLC技術發展動嚮，具有PLC控製係統的安裝、接綫、調試、維護與維修能力，具有利用PLC完成中等復雜程度機電設備控製係統的改造設計能力。本書可作為高職高專院校電氣自動化技術、機電一體化技術、應用電子技術和數控技術等專業的教材使用，也可供企業工程技術人員自學和作為培訓教材使用。建議授課時數為72學時。

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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《工業自動化與智能製造》 內容簡介 《工業自動化與智能製造》深入剖析瞭現代工業生産的核心——自動化技術及其在智能化轉型中的關鍵作用。本書旨在為讀者構建一個全麵而深入的工業自動化知識體係，並著眼於未來的智能製造發展趨勢，提供前瞻性的理論指導和實踐性的技術參考。全書內容涵蓋瞭從基礎的自動化原理到前沿的智能製造技術，邏輯清晰，層次分明，力求讓讀者能夠係統地理解工業自動化的演進脈絡，並掌握在智能製造時代下，自動化技術如何實現突破性發展。 第一篇：工業自動化的基石——控製理論與係統 本篇將首先奠定工業自動化的理論基礎。我們將從經典控製理論齣發，詳細闡述其核心概念，包括係統辨識、傳遞函數、頻率特性分析、穩定性判據等。通過對經典控製理論的深入理解，讀者將能夠掌握分析和設計簡單控製係統的基本方法。 隨後，我們將轉嚮現代控製理論，重點介紹狀態空間法、能控性與能觀性、觀測器設計以及最優控製理論（如LQR）。現代控製理論為解決更復雜、多變量的控製問題提供瞭強大的工具，尤其是在處理非綫性係統和動態性能要求更高的場閤。 在此基礎上，本書將詳細介紹可編程邏輯控製器（PLC）的設計與應用。我們將剖析PLC的硬件構成、指令係統（梯形圖、指令錶、結構化文本等）、編程原則以及在工業過程控製中的典型應用案例。讀者將學習如何根據實際的工業需求，進行PLC的選型、程序設計、調試與維護，掌握PLC在離散事件控製、順序控製、過程控製等方麵的核心技能。 此外，集散控製係統（DCS）的原理與架構也是本篇的重要組成部分。我們將探討DCS的分布式控製思想、網絡通信、係統集成以及在大型連續過程控製中的優勢。通過對DCS的介紹，讀者將瞭解其如何實現對整個工廠生産過程的集中監控和統一管理。 第二篇：驅動與執行——工業現場的“手腳” 本篇聚焦於工業自動化係統中的執行機構和驅動技術，它們是實現自動化控製的“手腳”。 我們將深入研究各種類型的傳感器，包括溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、液位傳感器、位置傳感器、視覺傳感器等。本書將詳細講解不同傳感器的基本原理、選型原則、安裝調試以及在工業現場的數據采集中的作用。對傳感器的深入瞭解是準確獲取現場信息、實現精確控製的前提。 接下來，我們將詳細介紹各類執行機構，如電機（直流電機、交流電機、步電機、伺服電機）、液壓執行元件（油缸、馬達）、氣動執行元件（氣缸、氣動馬達）以及電磁閥、調節閥等。本書將重點講解這些執行機構的工作原理、性能特點、選型依據以及與控製係統的匹配關係，並介紹各種驅動器（如變頻器、伺服驅動器）的原理、功能和應用。 特彆地，我們將深入探討伺服係統。從其基本構成（伺服電機、編碼器、驅動器）到工作原理（位置閉環、速度閉環、力矩閉環），再到參數整定和運動控製策略，本書將提供詳盡的指導。通過對伺服係統的學習，讀者將能夠掌握在精密運動控製、機器人技術等領域的核心技術。 第三篇：連接與通信——工業網絡的神經係統 工業通信網絡是實現自動化係統各個單元之間信息交互的“神經係統”。本篇將係統介紹工業通信網絡的基礎知識和主流技術。 我們將首先介紹工業以太網的優勢及其在現代工業自動化中的地位，重點講解EtherNet/IP、PROFINET、EtherCAT等主流工業以太網協議的工作原理、通信機製、拓撲結構以及在不同應用場景下的優勢。讀者將瞭解如何根據實際需求選擇閤適的工業以太網解決方案，並掌握其在實現高速度、高精度實時通信方麵的關鍵技術。 此外，我們還將介紹現場總綫技術，如PROFIBUS、CANopen、DeviceNet等。這些技術在早期自動化係統中扮演瞭重要角色，並且在一些特定領域仍有廣泛應用。本書將闡述它們的通信原理、網絡結構以及在數據傳輸和設備互聯中的作用。 更進一步，本書將探討 OPC (OLE for Process Control) 技術。OPC作為一種開放的標準，極大地促進瞭不同廠商的自動化設備和軟件之間的數據互操作性。我們將詳細介紹 OPC DA (Data Access)、OPC UA (Unified Architecture) 等標準，以及它們在構建異構工業係統、實現數據集成和信息共享中的關鍵作用。 第四篇：智能化升級——邁嚮智能製造 本篇將目光投嚮工業自動化的未來，即智能製造。我們將探討自動化技術如何與人工智能、大數據、雲計算等前沿技術深度融閤，從而實現生産過程的智能化。 首先，我們將介紹工業物聯網（IIoT）的概念及其核心組成部分，包括傳感器、連接設備、數據平颱和應用服務。本書將闡述 IIoT 如何實現設備之間、設備與人之間的互聯互通，為工業大數據采集和分析提供基礎。 接下來，我們將聚焦於工業大數據分析。讀者將瞭解如何從海量的工業數據中提取有價值的信息，例如通過數據挖掘和機器學習算法進行故障預測、性能優化、生産效率提升。我們將介紹一些常見的工業大數據分析工具和平颱。 人工智能在工業自動化中的應用將是本篇的重點。我們將介紹機器學習、深度學習在質量檢測、機器人路徑規劃、生産調度優化、智能決策支持等方麵的應用案例。讀者將瞭解如何利用 AI 技術提升自動化係統的智能化水平，實現更高級彆的自主運行和決策。 此外，本書還將探討數字孿生（Digital Twin）技術。我們將闡述數字孿生如何通過構建物理實體的虛擬副本，實現對生産過程的實時監控、模擬仿真、預測性維護以及優化設計，從而加速産品開發和生産流程的改進。 最後，本書將展望工業自動化的未來發展趨勢，包括柔性製造、個性化定製、自主運行係統、人機協作以及工業安全等。我們將分析這些趨勢對傳統自動化技術提齣的挑戰，並探討如何通過持續的技術創新和應用實踐，迎接智能製造時代的到來。 《工業自動化與智能製造》力求通過嚴謹的理論講解、詳實的工程實例和前瞻性的技術展望，為從事工業自動化、機電一體化、電子信息工程、計算機科學以及相關領域的專業人士、研究人員和學生提供一本兼具深度與廣度的參考書籍，幫助讀者在快速發展的工業技術浪潮中，抓住機遇，引領創新。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計和印刷質量確實是令人眼前一亮的，那種厚重感和紙張的質感，初上手就能感受到作者和齣版方對內容的尊重。我尤其欣賞封麵那種簡潔卻又充滿科技感的排版，沒有過多花哨的裝飾，直接點明瞭主題，讓人感覺內容會非常紮實可靠。內頁的排版也做得相當考究，字號適中，行距留得恰到好處，閱讀起來絲毫沒有視覺疲勞。圖錶的繪製清晰度極高，無論是復雜的邏輯流程圖還是電路原理圖，每一個細節都標注得清清楚楚，這對於理解抽象的控製概念至關重要。要知道，在學習這類偏硬核的技術書籍時，清晰的圖文配閤能節省讀者大量反復揣摩的時間。而且，書中的一些關鍵概念，比如時序邏輯或者PID參數整定，配圖和文字的結閤簡直是教科書級彆的示範。我翻閱瞭市麵上其他幾本同類型的書，有的為瞭節省篇幅，圖例模糊不清，有的則把重要公式淹沒在冗長的文字敘述中，讓人抓不住重點。但這本書在這方麵做到瞭極佳的平衡，體現瞭編輯團隊對目標讀者的深度理解。這本書的物理實體本身，就是一份值得收藏的學習資料，光是放在書架上，也能給人一種嚴謹治學的氛圍。

評分☆☆☆☆☆

從內容的新舊迭代角度來看，這本書在保持核心控製理論穩定性的同時，對於新興技術和標準的跟進速度是值得稱贊的。雖然可編程控製的基礎原理經久不變，但在與外部設備的通訊協議、新型傳感器的接口應用，以及最新的軟件開發環境兼容性方麵，這本書顯然是緊跟時代步伐的。我注意到其中提到瞭最新的工業以太網通信標準在實際應用中的初步部署案例，這對於正處於職業生涯早期，需要掌握前沿技術的學習者來說，無疑是一劑強心針。它沒有固步自封於幾十年前的經典案例，而是將傳統控製的嚴謹性與現代信息化的便捷性巧妙地融閤在一起。這種與時俱進的視野，保證瞭讀者學到的知識在未來五年到十年內依然具有很強的生命力和實操價值，避免瞭購買一本“過時”教材的風險。選擇這樣一本內容兼顧瞭經典與前沿的書籍，是對自己學習投入的最好保障。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格，用一個詞來形容就是“乾練而不失溫度”。它避免瞭過度學術化帶來的晦澀難懂，也絕沒有為瞭追求通俗而犧牲專業性。作者的文字錶達直接、精確，仿佛一位經驗豐富的前輩在身旁指導。尤其是在解釋一些復雜的控製算法，比如模糊控製的初步概念時，他巧妙地運用類比手法，將原本抽象的數學概念具象化，使得讀者能夠迅速抓住其核心思想，而不是被復雜的數學公式所睏擾。這種“恰到好處”的語言把握，是區分一本優秀教材和普通參考書的關鍵點。它讓你在閱讀時始終保持一種積極的學習狀態，不會因為拗口的術語而感到沮喪。同時，書中對一些行業術語的解釋和溯源也做得非常到位，體現瞭作者對學科發展脈絡的清晰認知。這種深入淺齣的能力，是需要長期教學實踐積纍纔能達到的境界，讓人感覺到作者在知識傳授上的用心良苦。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容組織結構，簡直是為係統學習者量身定做的一條清晰路徑。它並沒有一開始就拋齣那些令人望而生畏的底層代碼和復雜的數學模型，而是非常循序漸進地從基礎的電氣元件和繼電器控製講起，穩健地搭建起讀者的知識框架。這種“先搭磚瓦，後建大廈”的敘事方式，極大地降低瞭初學者進入這個領域的門檻。等到進入到PLC編程部分，作者對於指令集的講解，簡直是庖丁解牛，細緻到每一個功能塊的輸入輸齣邏輯都解釋得明明白白。更讓我驚喜的是，書中穿插瞭大量的“陷阱提示”和“常見錯誤分析”，這些經驗性的總結，是任何官方手冊都難以提供的寶貴財富。我記得我在實際項目中遇到過一個關於中斷優先級處理的棘手問題，翻閱瞭這本書的相應章節後，茅塞頓開，找到瞭問題癥結所在。這說明作者不僅僅是知識的搬運工，更是實踐經驗的智慧結晶的傳遞者。這種由淺入深、層層遞進的編排，確保瞭讀者在知識體係上不會齣現斷層或理解上的偏差，真正實現瞭理論與實踐的無縫對接，讓人信服。

評分☆☆☆☆☆

在實訓案例的設計上，這本書展現齣瞭極強的實用主義精神。很多教材往往隻停留在理論層麵，留給讀者的“動手做”部分要麼過於簡單，要麼就是脫離實際生産環境的“空中樓閣”。然而，這本書中的實訓項目，從簡單的物流分揀係統模擬，到稍微復雜一點的溫度自動控製迴路，都非常貼近工廠裏實際會遇到的自動化場景。每一個實訓環節，都明確列齣瞭所需硬件清單、軟件編程邏輯以及預期的輸齣結果，這對於負責組織實訓課的老師來說，無疑是極大的便利，減少瞭大量的準備工作。更重要的是，它培養的不是隻會輸入代碼的“鍵盤俠”，而是能理解設備動作機理的工程師。例如，在描述伺服電機控製時，它不僅講瞭如何發脈衝，更深入討論瞭加減速麯綫對設備運行平穩性的影響，這是實際工程中必須考慮的細節。這種對“能用”、“好用”的執著追求，使得這本書不僅僅是一本學習用書，更像是一本實用的工程參考手冊，它的價值會隨著實踐經驗的積纍而愈發凸顯。