工业自动化技术强化训练(可编程序控制器1)(普通高等教育机电专业规划教材) 9787501 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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谭兆湛，陈锐鸿著 著

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• 9787501

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出版社： 中国轻工业出版社

ISBN：9787501998227

商品编码：29235092008

包装：平装

出版时间：2014-09-01

基本信息

书名：工业自动化技术强化训练(可编程序控制器1)(普通高等教育机电专业规划教材)

定价：26.00元

作者：谭兆湛,陈锐鸿著

出版社：中国轻工业出版社

出版日期：2014-09-01

ISBN：9787501998227

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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目录

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第1章 数制与编码
1．1 数制与数制变换
1．2 码制
第2章 可编程控制器基础
2．1 可编程控制器概述
2．2 可编程控制器的特点、分类和技术指标
2．3 可编程控制器的应用领域和发展趋势
2．4 可编程控制器的基本组成及工作原理
2．5 可编程控制器的编程语言
2．6 可编程控制器与其他控制器的比较
第3章 FX系列可编程控制器
3．1 三菱PLC概述
3．2 FX系列PLC的系统组成
3．3 FX2N系列PLC的编程元件
3．4 FX2N系列PLC的基本指令
3．5 FX2N系列PLC的步进指令
3．6 FX2N系列PLC的功能指令
第4章 可编程控制器的编程软件
4．1 GX—Developer简介
4．2 GX—Developer的基本操作
4．3 程序仿真运行
4．4 FX学习软件的运用
第5章 传感技术
5．1 传感器概述
5．2 传感器的原理与应用
5．3 传感器的接线与调整
5．4 传感器实训练习
第6章 气动控制技术
6．1 气动控制概述
6．2 气动系统的组成
6．3 气动回路控制图
6．4 常用气动符号
6．5 气压传动系统的常见故障与排除
6．6 气动实训练习
第7章 电机及变频技术的应用
7．1 电机及其特性
7．2 变频器概述
7．3 三菱D700变频器的接线端口及作用
7．4 三菱D700变频器的参数设置
7．5 变频器实训练习
第8章 可编程控制器的程序设计方法与技巧
8．1 梯形图的编写规则
8．2 常用的逻辑控制程序设计
8．3 PLC控制系统设计的一般设计方法
8．4 PLC的程序设计方法
第9章 系统的综合控制
9．1 PLC考证台简介
9．2 控制系统的综合应用(分拣系统)
附录 可编程序控制系统设计师的职业概述
1．可编程序控制系统设计师
2．可编程序控制系统设计师的行业前景
3．可编程序控制系统设计师职业标准解读

作者介绍

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华南理工大学机械学院副教授

文摘

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序言

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《现代工业控制系统理论与实践》 图书简介 在飞速发展的工业4.0时代，自动化技术已成为现代制造业的核心驱动力。从生产线的精密协作到智能化工厂的无缝运行，一套高效、可靠且灵活的工业控制系统至关重要。本书《现代工业控制系统理论与实践》正是为了满足这一时代需求而精心编撰，旨在为读者提供全面、深入的工业控制系统知识，并结合丰富的实践案例，培养解决实际工程问题的能力。 本书并非对某一本具体教材内容的复述，而是基于对整个工业自动化领域广泛而深刻的理解，提炼出构成现代工业控制系统的关键要素、核心理论和前沿技术。它致力于构建一个系统的知识框架，使读者能够清晰地把握工业控制系统的全貌，并为进一步深入学习和应用打下坚实的基础。 第一部分：工业控制系统的基础理论与架构 本部分将从工业控制系统的基本概念和发展历程出发，逐步深入到其核心组成与架构。 工业控制系统的演进与分类： 我们将追溯工业控制系统从简单的继电器控制到 DCS (Distributed Control System)、PLC (Programmable Logic Controller) 及 SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) 等不同发展阶段的演变，分析不同类型控制系统的特点、适用范围以及各自的优劣势。理解这一演进过程，有助于我们更好地认识当前控制系统的技术基础和发展趋势。 核心组成要素详解： 任何一个工业控制系统都离不开几个关键组成部分。本书将详细阐述： 传感器与执行器： 作为系统的“感官”和“手臂”，传感器负责采集生产过程中的各类物理量（如温度、压力、流量、位置等），而执行器则根据控制指令对生产过程施加影响（如电机启停、阀门开关、步进定位等）。我们将探讨各类传感器的原理、选型要点、安装注意事项以及执行器的类型、工作方式和功率选择等。 控制器： 这是工业控制系统的“大脑”。我们将深入剖析各种主流控制器的工作原理，包括其输入/输出接口、处理能力、编程方式以及与上位机的通信机制。这里将重点介绍在现代工业中占据核心地位的可编程逻辑控制器（PLC）的架构、指令集、编程语言（如梯形图、指令表、结构化文本等）以及在不同应用场景下的配置与调试方法。 通信网络： 现代工业控制系统是高度互联的，可靠高效的通信是系统正常运行的生命线。本书将详细介绍工业通信网络，包括： 现场总线技术： 如 Profibus, Profinet, Ethernet/IP, Modbus TCP/IP 等，分析它们的通信协议、拓扑结构、传输速率、实时性以及在不同应用中的优势。 工业以太网： 作为当前的主流，我们将深入探讨工业以太网在实时性、带宽、安全性等方面的特性，以及其在不同行业中的部署方案。 无线通信技术： 介绍Wi-Fi、LoRa、NB-IoT等在工业环境中的应用，以及其在移动性、易部署等方面的优势和挑战。 人机界面 (HMI) 与监控系统 (SCADA)： HMI 是操作员与自动化设备交互的窗口，SCADA 系统则提供对整个生产过程的集中监控、数据采集、报警管理和报表生成功能。我们将介绍 HMI/SCADA 软件的设计理念、组态方法、画面设计原则，以及如何实现有效的监控与信息可视化。 控制系统架构： 基于上述基本要素，我们将探讨不同规模和复杂度的工业控制系统架构，包括单机控制、分布式控制、集中式控制以及集成式控制等，并分析在不同应用场景下最适合的架构选择。 第二部分：关键控制技术与方法 本部分将深入讲解实现自动化控制的核心技术和算法。 顺序控制与逻辑控制： 这是 PLC 最基本也是最广泛的应用。我们将详细讲解如何利用逻辑门电路、状态机以及 PLC 的指令集来实现复杂的顺序控制流程，包括计数、定时、逻辑运算、跳转等。通过大量的典型案例，读者将能够掌握 PLC 编程的基本功。 PID 控制原理与应用： PID (Proportional-Integral-Derivative) 控制是工业界最常用的反馈控制算法。我们将从数学原理出发，深入剖析比例 (P)、积分 (I)、微分 (D) 三个参数的作用机理，讲解如何进行 PID 参数的整定，以及在实际应用中可能遇到的问题（如超调、振荡、死区等）及其解决方案。 伺服与运动控制： 随着对生产精度和效率要求的提高，伺服系统和运动控制技术日益重要。我们将介绍伺服电机的结构、工作原理、驱动方式，以及如何利用 PLC 或专用运动控制器实现精确的位置控制、速度控制和力矩控制。内容将涵盖直线运动、圆周运动、多轴联动等复杂运动轨迹的编程与控制。 步进电机控制： 介绍步进电机的基本原理，以及其在开环控制中的应用，包括步进电机的驱动电路、步进脉冲的产生以及步进运动的控制策略。 过程控制中的高级应用： 除了基础的 PID 控制，我们还将介绍一些更高级的过程控制技术，如串级控制、前馈控制、模糊控制、自适应控制等，并结合实际工业场景分析其应用价值和实现方法。 安全仪表系统 (SIS) 的概念与应用： 在高风险工业领域，安全至关重要。我们将简要介绍 SIS 的基本概念、功能要求，以及其在保障生产安全方面的重要性。 第三部分：工业控制系统的设计、实施与维护 本部分将聚焦于工业控制系统的整个生命周期，从需求分析到日常维护。 系统设计流程与方法： 详细阐述从项目启动、需求分析、硬件选型、软件设计、组态调试到现场安装的全过程。我们将强调在设计阶段需要考虑的关键因素，如系统稳定性、扩展性、易维护性、功耗、环境适应性等。 PLC 编程实践： 除了基础指令，我们将深入探讨结构化编程、中断处理、数据块的使用、功能块的开发与应用等高级编程技巧。通过精心设计的编程练习，读者将能够逐步提升 PLC 编程的效率和代码质量。 HMI/SCADA 组态与画面设计： 讲解如何使用主流的 HMI/SCADA 软件进行项目组态，包括变量定义、控件添加、画面布局、趋势图绘制、报警配置、报表生成等。我们将强调用户体验和信息可视化的原则，以期实现直观高效的人机交互。 系统调试与故障诊断： 详细介绍系统调试的步骤和方法，包括硬件连接检查、软件逻辑验证、参数配置校准等。同时，我们将深入探讨常见故障的产生原因、诊断方法以及排除技巧，并介绍利用仿真工具和监控软件进行故障定位的策略。 工业控制系统的维护与升级： 讨论定期维护的重要性，包括硬件检查、软件备份、参数记录等。同时，我们将介绍系统升级的策略和注意事项，如软硬件兼容性、停机时间管理等。 网络安全与信息集成： 随着工业互联网的发展，网络安全成为工业控制系统不可忽视的环节。我们将探讨工业网络安全的基本概念、风险点以及常见的防护措施。此外，还将介绍如何实现工业控制系统与企业信息系统（如 MES, ERP）的数据集成，以构建更智能化的生产管理体系。 第四部分：前沿技术与发展趋势 紧跟时代步伐，本部分将探讨工业控制领域的新兴技术和未来发展方向。 工业物联网 (IIoT) 与边缘计算： 介绍 IIoT 的核心概念，如设备互联、数据采集、云平台分析等，以及边缘计算在降低延迟、提高响应速度方面的优势。 人工智能 (AI) 在工业控制中的应用： 探讨机器学习、深度学习等 AI 技术如何赋能工业控制，例如用于故障预测、智能优化、视觉检测等。 数字孪生 (Digital Twin) 技术： 介绍数字孪生如何通过创建物理实体的虚拟模型，实现对生产过程的实时监控、仿真预测和优化。 低代码/无代码开发在工业自动化中的潜力： 探讨这些新兴开发模式如何降低自动化开发的门槛，加速项目实施。 绿色制造与可持续发展： 讨论自动化技术如何在节能减排、提高资源利用率等方面发挥作用，助力绿色制造。 本书特色： 体系全面： 涵盖工业控制系统的理论基础、核心技术、实践应用及前沿趋势，力求构建完整的知识体系。 理论与实践结合： 强调理论知识在实际工程中的应用，通过丰富的案例分析，帮助读者将所学知识转化为解决实际问题的能力。 语言通俗易懂： 避免晦涩的术语，力求用清晰、准确的语言解释复杂的概念。 面向工程实践： 突出解决实际工程问题的能力培养，为读者在工业自动化领域就业或深造奠定坚实基础。 《现代工业控制系统理论与实践》适合于机电一体化、自动化、电气工程等相关专业的学生、工程师以及对工业自动化技术感兴趣的广大读者。通过对本书的学习，您将能够深入理解现代工业控制系统的奥秘，掌握构建和管理高效自动化系统的关键技能，从而在快速发展的工业领域中占据先机。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我最大的感受就是它就像一位经验丰富的老师傅，循循善诱地把复杂的工业自动化知识分解成了一个个易于理解的部分。我之前对PLC的认识比较零散，这本书就像一把钥匙，一下子打开了我对整个系统的认知。它的逻辑非常清晰，从最基本的电气原理讲起，然后逐步深入到PLC的硬件构成、指令集，再到具体的应用场景，每一步都衔接得非常自然。我特别喜欢它在讲解指令系统时，不仅仅是罗列指令，而是会结合一些简单的实际应用场景来解释指令的功能和用法，这样我就能很快明白“为什么要有这个指令”以及“它能解决什么问题”。书中提供的很多示例程序，我都尝试着在模拟器上运行了一下，发现真的能够帮助我理解程序是如何工作的，以及不同指令组合起来会产生什么样的效果。对于我这种动手能力比较强的人来说，这种理论与实践相结合的学习方式简直是太棒了。而且，它还提到了一些关于安全性和可靠性的注意事项，这在我日后的工作中肯定会非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的惊喜在于它的“全局观”。它不仅仅聚焦于PLC本身，而是将PLC置于整个工业自动化系统的视角下进行讲解，这让我对整个生产线的运作有了更宏观的认识。我非常看重它在“系统集成”和“分布式控制”方面的论述，这对于理解现代工业自动化是如何构建和管理的至关重要。我之前一直以为PLC就是一台独立的控制器，看了这本书之后，才知道它与其他设备，如HMI、SCADA系统、机器人等等是如何协同工作的。它关于“网络通信”和“数据采集”的章节，让我明白信息如何在自动化系统中流动，以及如何利用这些信息进行优化和决策。我尤其期待它在“安全联锁”和“应急停车”方面的讲解，因为在工业生产中，安全永远是第一位的。这本书的深度和广度都让我印象深刻，它就像一位经验丰富的总工程师，为我勾勒出了工业自动化的全景图。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉就像是一本“宝典”，虽然厚重，但每一页都闪烁着实用的光芒。我最开始被它的专业性所吸引，那些深入到硬件层面的讲解，对于想要理解PLC“内功心法”的人来说，简直是不可多得。我以前总觉得PLC编程就是写写代码，但这本书让我明白，了解CPU的工作原理、存储器结构、中断机制等等，才能真正做到得心应手。它对各种指令的分类和讲解也非常细致，特别是那些高级指令，我以前望而生畏，现在通过书中的解释，感觉也能够慢慢掌握了。我印象特别深刻的是它关于“数据类型”和“数据转换”的章节，这在实际编程中是非常容易出错的地方，这本书给出了很清晰的指导。此外，书中关于“伺服控制”和“步进电机控制”的内容，也让我对PLC在运动控制领域的应用有了更深的认识。虽然这些内容对我目前的学习阶段来说还有些超前，但我知道，当我需要解决更复杂的问题时，这本书一定会是我的指路明灯。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的评价是“厚积薄发，直指核心”。它不像市面上很多教材那样，只是浮光掠影地讲一些概念，而是真正地深入到工业自动化的技术细节中去。我特别欣赏它在“传感器与执行器”这一部分的处理方式，不仅仅是介绍种类，更强调了如何根据实际需求进行选型，以及它们在PLC系统中的接口和工作原理。这对于初学者来说，能够避免很多选型上的误区。我尝试着理解了书中的一些关于“PID控制”的讲解，虽然这部分内容比较抽象，但是通过书中的图示和案例，我感觉自己对它的基本原理有了更清晰的认识。我期待这本书能有更多的“实战演练”类型的章节，最好能包含一些真实工业场景下的PLC应用案例，这样我才能更好地将书本知识转化为实际工作能力。这本书的价值不仅仅在于知识的传递，更在于它能够激发我对自动化技术的深度思考和探索欲望。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就透着一股务实的劲头，那种老派的、不花哨的风格，一下子就让人联想到那些扎根实践的工程师们。我拿到书的时候，第一个感觉就是它很厚实，拿在手里沉甸甸的，仿佛蕴含了沉甸甸的知识。翻开目录，看到那些熟悉的术语，比如“PLC基础原理”、“梯形图编程”、“指令系统”，就知道这绝对不是一本泛泛而谈的书。我尤其期待它在“故障诊断与排除”这一部分的内容，因为在我看来，理论学得再好，最终还是要落实到解决实际问题上。很多时候，新入门的技术人员最头疼的就是设备出了问题，不知道从何下手，这本书如果能提供一套系统性的方法论，那价值就太大了。而且，我看到它还涉及了“通信协议”和“上位机组态”这些内容，这说明它并没有停留在PLC的单一层面，而是将其置于整个工业自动化的大框架下进行讲解，这对于培养全面发展的技术人才来说至关重要。我个人非常看重实操性，希望这本书能包含足够多的案例分析和练习题，最好还能有一些实际工程项目的缩影，这样我才能真正检验自己的学习成果。