模拟电子技术实验 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 东北大学出版社

ISBN：9787551717014

商品编码：29722823623

商品基本信息，请以下列介绍为准
商品名称：	模拟电子技术实验
作者：	孝大宇 等
定价：	52.0
出版社：	东北大学出版社
出版日期：	2017-10-01
ISBN：	9787551717014
印次：
版次：	1
装帧：	平装-胶订
开本：	16开

内容简介

本书主要介绍模拟电子技术实验的基本情况和实验要求，以及介绍模拟电子技术实验中常用电子仪器的使用。几种电子仪器设备主要有：数字万用表、直流稳压电源、波形发生器、数字示波器和面包板。模拟电子技术实验项目主要包括常用电子仪器使用、单管放大电路、射极跟随器、差分

目录

部分 章 绪论 第二章 常用电子仪器的使用 第二部分  模拟电子技术实验项目

《工业自动化控制系统设计与实践》 前言 在现代工业生产中，自动化已成为提升效率、优化流程、保障安全以及降低成本的关键驱动力。从庞大的能源供应网络到精密的制造业生产线，再到复杂的物流配送系统，无处不体现着自动化控制的身影。这些系统的核心在于精巧的系统设计、可靠的硬件选型、灵活的软件编程以及严谨的调试实施。 本书旨在为读者构建一个全面而深入的工业自动化控制系统设计与实践的知识体系。我们不仅仅停留在理论知识的讲解，更注重将这些理论应用于实际工程场景，通过详细的案例分析和操作指导，帮助读者掌握从需求分析到系统落地的全过程。本书内容紧密结合当前工业自动化发展的最新技术和行业需求，力求为读者提供具有前瞻性和实用性的指导。 第一章 工业自动化控制系统概述 本章将带领读者走进工业自动化的世界，首先我们会从宏观层面介绍工业自动化的发展历程、重要性及其在国民经济中的作用。接着，我们将深入剖析工业自动化控制系统的基本构成，包括感知层（传感器）、控制层（PLC、DCS、PAC等）、执行层（执行器、变频器等）以及通信网络（现场总线、工业以太网等）。我们将详细阐述各层级的功能、特点以及它们之间的协同工作原理。 此外，本章还将探讨不同类型的工业自动化控制系统，如顺序控制、闭环反馈控制、分布式控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器（PLC）系统、基于PC的控制系统等。我们会分析它们的适用场景、优缺点以及典型的应用领域，帮助读者建立对各类自动化控制系统清晰的认知框架。最后，本章将引入工业自动化发展的新趋势，如工业物联网（IIoT）、大数据分析、人工智能在自动化中的应用，以及智能制造的理念。 第二章 PLC系统原理与硬件选型 可编程逻辑控制器（PLC）是现代工业自动化领域应用最为广泛的控制器之一。本章将从PLC的基本原理入手，深入讲解其硬件构成（CPU模块、输入/输出模块、通信模块、电源模块等）和工作流程（扫描周期、读取输入、执行程序、更新输出）。我们将详细介绍不同品牌和型号PLC的特点，包括其指令集、编程语言（梯形图、指令表、结构化文本、功能块图等）、扩展能力和通信接口。 在硬件选型方面，本章将提供一套系统的选型方法。读者将学习如何根据被控对象的规模、控制精度要求、环境条件、预算以及未来扩展需求，来选择最适合的PLC型号和I/O模块。我们将深入分析各类I/O模块的类型、规格和选配要点，例如数字量输入/输出模块、模拟量输入/输出模块、特殊功能模块（如高速计数、定位模块）等。同时，本章也会讨论PLC的冗余配置、安全等级以及在恶劣环境下的防护措施。 第三章 PLC编程语言与指令系统 本章是PLC应用的核心内容。我们将系统地介绍IEC 61131-3国际标准定义的五种PLC编程语言： 梯形图（Ladder Diagram，LD）： 作为最直观、最易于理解的语言，我们将详细讲解其基本逻辑元件（触点、线圈、定时器、计数器等）的含义和用法，并结合大量实例演示如何构建各种逻辑控制电路。 指令表（Instruction List，IL）： 这种类似于汇编语言的低级编程语言，对于理解PLC内部工作原理和实现高效运算具有重要意义。我们将讲解其常用指令的语法和功能。 结构化文本（Structured Text，ST）： 类似于高级编程语言（如Pascal），ST适用于复杂的算法、数学运算和数据处理。本章将演示如何使用IF-THEN-ELSE、CASE、FOR、WHILE等控制结构以及变量、函数、过程来编写程序。 功能块图（Function Block Diagram，FBD）： 这种图形化编程语言以预定义的功能块为基本单元，通过连接线构建程序。我们将介绍一些常用的功能块，如PID控制器、算术运算块、逻辑运算块等。 顺序功能图（Sequential Function Chart，SFC）： SFC非常适合于描述具有多个顺序步骤和并行操作的控制过程。本章将详细讲解其基本元素（步、转移、动作、转换条件）以及如何构建复杂的时序控制逻辑。 除了五种标准编程语言，我们还将介绍PLC常用的指令系统，包括逻辑指令、定时器指令、计数器指令、移位指令、比较指令、数学运算指令、数据传送指令、子程序调用指令等，并结合实际应用场景给出具体的使用方法和注意事项。 第四章 工业通信网络与现场总线技术 在现代工业自动化系统中，各个设备之间、控制器与上位机之间需要进行高效可靠的通信。本章将深入探讨工业通信网络，从基础的串行通信（RS-232, RS-485）讲起，逐步深入到各种主流的工业现场总线技术，如： PROFIBUS（Process Field Bus）： 包括PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery）和PROFIBUS-PA（Process Automation）。我们将详细分析其通信原理、拓扑结构、传输速率、应用场景以及与PLC的连接方式。 PROFINET（Process Field Network）： 作为以太网在工业领域的应用，PROFINET提供了更高的带宽、更灵活的拓扑结构和更强的实时性。本章将介绍PROFINET的通信机制、网络规划、设备集成和诊断方法。 EtherNet/IP（Ethernet Industrial Protocol）： 基于标准以太网和TCP/IP协议，EtherNet/IP在北美地区应用广泛。我们将讲解其对象模型、通信适配器以及在不同PLC平台上的实现。 CC-Link（Control & Communication Link）： 在亚洲市场，特别是日本和中国，CC-Link是一个重要的现场总线。本章将介绍CC-Link IE（Industrial Ethernet）系列，包括其在高速通信和网络集成方面的优势。 Modbus TCP/IP： 作为一种简单易用的协议，Modbus TCP/IP在不同设备和系统之间实现互联互通发挥着重要作用。我们将讲解其通信流程和配置方法。 本章还将讨论工业以太网的安全性、网络架构设计、IP地址分配、子网划分、VLAN配置以及常用的网络诊断工具。 第五章 人机界面（HMI）与组态软件 人机界面（HMI）是操作员与自动化系统进行交互的窗口。本章将详细介绍HMI的设计原则、类型（文本式、图形式、触摸屏式）及其在工业自动化中的作用。我们将深入讲解主流HMI组态软件的使用方法，例如Wonderware, Ignition, WinCC, GX Works3等。 读者将学习如何创建HMI画面，包括放置按钮、指示灯、仪表、趋势图、报警列表等可视化元素。我们将讲解如何通过组态软件将HMI画面与PLC的变量进行实时绑定，实现数据的显示、输入和控制。此外，本章还将涵盖HMI的安全设置、用户权限管理、数据记录、报表生成以及远程访问等高级功能。 第六章 传感器与执行器技术 传感器是自动化系统的“眼睛”，而执行器则是“手脚”。本章将全面介绍各种工业传感器和执行器的原理、类型、性能指标以及在实际应用中的选型和安装要点。 传感器部分将涵盖： 位置传感器： 限位开关、接近开关（电感式、电容式、磁性式）、光电开关、编码器（增量式、绝对式）。 压力传感器： 膜片式、应变片式、电容式压力传感器。 温度传感器： 热电偶、热电阻（Pt100, Pt1000）、红外测温仪。 流量传感器： 涡轮流量计、电磁流量计、超声波流量计、质量流量计。 液位传感器： 浮球式、静压式、雷达液位计、超声波液位计。 视觉传感器： 图像传感器、颜色传感器。 其他传感器： 力传感器、加速度传感器、气体传感器等。 执行器部分将涵盖： 电气执行器： 电机（直流、交流、步进、伺服）、电磁阀、继电器。 液压与气动执行器： 液压缸、气缸、液压马达、气动马达、比例阀、伺服阀。 变频器（VFD）： 作为控制交流电机转速和转矩的关键设备，我们将详细讲解变频器的基本原理、控制模式（V/f控制、矢量控制）、参数设置以及应用。 本章将重点强调传感器和执行器的精度、响应速度、工作范围、防护等级、接口类型以及安装注意事项，并结合实际案例说明如何根据工艺要求进行正确选型。 第七章 控制回路设计与PID调节 本章将深入探讨闭环反馈控制系统的设计原理。我们将首先介绍反馈控制系统的基本组成（控制器、被控对象、传感器、执行器）以及其工作原理。接着，我们将详细讲解比例-积分-微分（PID）控制器的原理、数学模型以及不同参数（Kp, Ki, Kd）对系统性能的影响。 我们将介绍多种PID参数整定方法，包括手动整定法、经验整定法（如Ziegler-Nichols方法）以及基于模型的方法。同时，本章还将讨论PID控制器在实际应用中可能遇到的问题，如超调、震荡、稳态误差，并提出相应的解决策略，例如抗积分饱和、微分先行、变积分等。 此外，本章还将介绍PID控制器的不同实现方式（位置式PID、增量式PID），以及模糊PID、自适应PID等高级控制策略，并结合具体的工艺过程（如温度控制、液位控制、速度控制）给出设计实例。 第八章 工业自动化系统集成与项目实施 一个完整的工业自动化项目不仅仅是各组件的简单堆砌，更需要系统性的集成和严谨的项目管理。本章将重点关注自动化系统的集成过程和项目实施的关键环节。 我们将从项目启动阶段开始，讲解如何进行详细的需求分析、技术方案设计、设备选型与采购、系统集成设计。在详细设计阶段，我们将深入讨论PLC程序设计规范、HMI画面设计规范、布线规范、安装规范等。 在系统集成阶段，我们将讲解如何进行软硬件的联合调试，包括PLC程序的联调、HMI与PLC的数据通信调试、现场仪表与控制器的调试。本章还将深入探讨工业自动化项目的验收标准、操作人员培训、系统维护与故障排除等内容。 第九章 工业自动化安全与可靠性 在追求高效生产的同时，工业自动化系统的安全与可靠性至关重要。本章将专题探讨工业自动化系统的安全风险评估、防护措施以及可靠性设计。 我们将分析常见的工业自动化系统安全隐患，如误操作、设备故障、网络攻击、人为破坏等，并介绍相应的安全防护策略，包括操作权限管理、关键回路的冗余设计、紧急停机系统（ESD）的设计、网络安全防护（防火墙、VPN、入侵检测）等。 在可靠性设计方面，我们将讨论如何通过选择高质量的元器件、合理的系统冗余设计（如PLC双机热备、I/O冗余）、良好的散热设计、防雷击和电磁干扰措施等来提高系统的稳定性和运行寿命。本章还将介绍故障诊断与排除技术，以及如何通过预测性维护来降低设备故障率。 第十章 工业自动化应用案例分析 为了将理论知识与实际应用紧密结合，本章将提供多个不同行业和领域的典型工业自动化应用案例。我们将深入剖析每个案例的工艺流程、控制需求、系统架构、关键技术以及所取得的效益。 案例可能包括： 食品饮料生产线自动化： 从原料输送到包装的全流程控制。 水处理厂自动化： 原水、净水、污水的精确控制与监测。 塑料注塑机自动化： 精确的温度、压力、时间控制以保证产品质量。 仓储物流自动化： 自动化立体仓库、输送线、分拣系统的集成控制。 智能楼宇自动化： HVAC系统、照明系统、安防系统的集成与优化。 每个案例都将详细介绍其设计思路、PLC程序逻辑、HMI画面设计、通信网络构建以及在项目实施过程中遇到的挑战和解决方案。 附录 常用工业通信协议对照表 常用传感器与执行器性能参数参考 PLC指令集速查表 相关标准与规范列表 结语 本书力求为读者提供一个系统、深入、实用的工业自动化控制系统设计与实践指南。通过掌握本书内容，读者将能够更自信地应对各种工业自动化项目的挑战，为工业的智能化、高效化发展贡献力量。我们相信，本书将成为您在工业自动化领域学习和工作的宝贵参考。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构组织非常有条理，每一章的知识点都像是精心搭建的积木，层层递进，稳固可靠。我在学习关于信号调理电路的部分时，对作者如何清晰地划分出前置放大、滤波和缓冲这几个步骤印象深刻。他没有把这些功能混在一起讲解，而是逐一剖析了每一步电路的设计要点和限制条件，这极大地帮助我建立了清晰的信号处理流程概念。不过，对于一些需要大量手算验证的经典设计案例，书中提供的例题似乎可以更具挑战性一些。目前的例子虽然能够很好地展示基本原理，但在面对需要进行多次迭代和参数优化的真实问题时，我们还需要查阅大量的外部资料来补充计算的复杂性和工程思维。如果能在每章末尾增加几道需要综合运用多个知识点进行完整设计和分析的综合大题，这本书的教学效果会更上一层楼，真正做到“学以致用”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和印刷质量绝对是顶级的，铜版纸的质感和清晰的线条图，让阅读体验大幅提升。在阅读关于电源管理的部分时，我感觉到了作者对实际应用场景的深刻理解。他详细介绍了线性稳压器和开关电源的优缺点，并且展示了在不同负载条件下，它们在效率和纹波抑制方面的表现差异。这种基于性能权衡的讨论，远比单纯的电路原理介绍要实用得多。然而，我发现书中在对一些前沿或新兴的模拟技术，例如低功耗设计或者某些特定的集成电路工艺对电路性能的影响方面，提及得相对较少。这或许是受限于出版周期，但对于紧跟技术发展的读者来说，可能会感到一丝遗憾。期望未来的版本中能增加一些关于现代集成电路设计流程和EDA工具辅助分析的章节，将理论与现代工作流更紧密地结合起来。

评分☆☆☆☆☆

整体来看，这本书无疑是一部值得反复研读的经典之作，它的严谨性毋庸置疑，尤其是在对器件物理本质的挖掘上，让人对电子技术的理解提升到了一个新的高度。我特别喜欢作者在讨论耦合和隔离技术时所采用的类比说明，那些生动的比喻帮助我瞬间理解了抽象的物理现象。然而，从读者的角度出发，我不得不提一点关于其在软件和仿真方面的支持。鉴于现在电子设计高度依赖仿真工具，如果书中能够提供配套的、针对特定章节电路的SPICE模型或仿真脚本的下载资源，并辅以简单的仿真结果分析指导，将会极大地拓宽读者的实践渠道。目前读者主要依靠自己摸索搭建仿真环境和输入参数，这对于初学者而言，是一个不小的门槛。拥有官方的仿真资源包，这本书的价值将从一本优秀的理论参考书，升级为一套完整的理论与实践同步学习的资源库。

评分☆☆☆☆☆

读完一半内容后，我发现这本书的价值更多地体现在其深度和广度上，它并没有停留在教科书式的平面介绍，而是深入到了很多设计细节和工程实践的考量。比如在运算放大器的应用章节，作者不仅讲解了理想模型的分析，还花了大量的篇幅讨论了实际器件的非理想特性，如失真、噪声以及温漂的影响，这对于真正想从事模拟电路设计的人来说，是极其宝贵的经验。我尤其欣赏作者在处理反馈电路时的分析方法，他引入了一种分阶段的、由简入繁的剖析路径，使得复杂的闭环系统分析变得可以被逐步攻克。尽管如此，我个人还是希望在特定拓扑结构（比如滤波器设计）的部分，能有更多针对不同应用场景的对比和选型指导，毕竟在真实的项目中，选择合适的电路结构往往比精确计算参数更关键。这本书无疑是本“工具箱”，但如果能提供更清晰的“使用说明书”，对我们这些正在学习如何使用这些工具的人来说，会更有帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计给我留下了深刻的印象，那种简洁中透露着专业感的蓝色调，搭配上清晰的字体，让人一看就知道是本硬核的技术书籍。我抱着极大的期待翻开了它，希望能在这本书中找到关于电路基础知识的系统梳理和深入解析。最初的几章主要围绕着基础元件的特性展开，比如电阻、电容、电感，还有半导体器件的基本工作原理。作者的讲解方式非常注重逻辑性和严谨性，每一个公式的推导都详尽无遗，让我能清晰地追踪每一步的思路。不过，说实话，对于一个刚入门的初学者来说，前期的内容可能略显晦涩。我花了比预期更长的时间去理解那些关于P-N结和晶体管特性的描述，总觉得理论部分是不是可以再多一些直观的图示来辅助说明。特别是当涉及到一些复杂的工作状态分析时，如果能结合实际的电路图例进行剖析，理解起来可能会更加顺畅。总体而言，这是一本扎实可靠的教材，为后续的学习打下了坚实的理论基础，只是在入门友好度上，可能还有提升的空间。