通信与控制系统集成与维护技术/技能大赛实战丛书 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘英霞 编

图书标签:

• 通信系统
• 控制系统
• 集成技术
• 维护技术
• 技能大赛
• 实战
• 职业教育
• 工程技术
• 自动化
• 电路分析

店铺： 土星图书专营店

出版社： 电子工业

ISBN：9787121336669

商品编码：29782589609

开本：16

出版时间：2018-05-01

基本信息

• 商品名称：通信与控制系统集成与维护技术/技能大赛实战丛书
• 作者：编者:刘英霞
• 定价：49.8
• 出版社：电子工业
• ISBN号：9787121336669

其他参考信息（以实物为准）

• 出版时间：2018-05-01
• 印刷时间：2018-05-01
• 版次：1
• 印次：1
• 开本：16开
• 包装：平装
• 页数：246
• 字数：410千字

内容提要

《通信与控制系统集成与维护技术》是一门集技术性、创新性、应用性于一体的特色课程。紧紧围绕数据通信与智能控制技术，以高速铁路为行业背景，以通信与控制系统（高铁）集成与维护技能大赛操作平台为载体，旨在培养职业院校学生的设备安装与调试、系统运行与故障检测、综合应用能力及实际解决问题的能力，以不断适应高铁行业的人才需求。根据胜任职业岗位和完成典型工作任务需要的素质、知识、能力要求，结合职业资格标准，教材设计了轨道继电器安装与检测、通信网络配置与调试、高铁进出站控制设计与实现、高铁室内温度显示与控制实现、区间行驶模式下的通信与控制实现、高铁列车运行通信与控制实现6个学习项目。学习项目基于工作过程导向编制内容，任务设计体现做中学、学中做，调动学生学习的主动性和积极性，能够自主完成各环节的工作和学习任务，同时注重培养学生的职业素养，促进德技并修、全面发展。

目录

目录
项目1 轨道继电器安装与检测1
任务1.1 认识轨道继电器2
任务1.2 轨道继电器安装与检测9
任务1.3 轨道继电器故障定位与排除20
项目小结28
项目2 通信网配置与测试30
任务2.1 有线网络配置与测试30
任务2.2 RS-485串口通信网络配置与测试40
任务2.3 Wi-Fi通信网络配置与测试53
任务2.4 GPRS通信网络配置与测试61
任务2.5 平台局域网搭建与测试72
项目小结82
项目3 高铁进出站控制设计与实现84
任务3.1 控制信号灯设计与实现85
任务3.2 控制进出站轨道变轨设计与实现108
任务3.3 PLC控制高铁开关门设计与实现118
项目小结134
项目4 高铁室内温度显示与控制实现136
任务4.1 人机交互界面设计与通信实现137
任务4.2 温度显示与风机手动控制实现147
任务4.3 温度自动控制设计与实现165
项目小结178
项目5 区间行驶模式下的通信与控制实现180
任务5.1 高铁列车区段检测与信息采集180
任务5.2 轨道电路信号机控制191
任务5.3 控制中心传感器数据采集与显示199
任务5.4 列车执行机构的控制207
项目小结213
项目6 高铁列车运行通信与控制实现217
任务6.1 正常状况下高铁列车运行通信与控制实现217
任务6.2 故障状况下高铁列车运行通信与控制实现223
任务6.3 雨雪状况下高铁列车运行通信与控制实现229
项目小结235
附录一：通信与控制系统（高铁）集成与维护实训平台介绍237
附录二：通信与控制系统（高铁）集成与维护实训室建设标准与要求244
附录三：工作任务报告书247
附录四：拓展训练报告书248
参考文献249

《通信与控制系统集成与维护技术/技能大赛实战丛书》 内容简介： 本书紧密围绕当前通信与控制系统集成与维护领域的最新技术发展趋势与行业需求，旨在为广大从事相关专业的技术人员、院校师生以及参加各级各类技能大赛的选手提供一套全面、系统、实用的学习与实训指导。全书以“实战”为核心，力求在理论知识与实践操作之间架起一座坚实的桥梁，帮助读者掌握通信与控制系统集成与维护的关键技术、常用方法和典型案例，提升分析问题、解决问题的能力，最终达到精通业务、勇夺桂冠的竞赛目标。 第一部分：通信系统集成与维护 本部分深入剖析了现代通信系统的组成、工作原理、集成流程以及日常维护的关键环节。 第一章：通信系统基础与原理 通信系统概述： 介绍通信系统的基本概念、发展历程、分类（如固定通信、移动通信、卫星通信、数据通信等）及其在现代社会中的重要作用。 信号与信息： 讲解信号的类型（模拟信号、数字信号）、信息编码、调制解调的基本原理（如AM、FM、PSK、QAM等）及其在通信传输中的应用。 传输介质与传输技术： 详细介绍各种通信传输介质（如光纤、铜缆、无线电波）的特性、适用范围，以及有线传输（如SDH、MSTP、EPON）和无线传输（如GSM、CDMA、LTE、5G）的核心技术与演进。 网络协议与体系结构： 阐述TCP/IP协议栈、OSI参考模型等网络协议的基本概念，以及不同层级协议的功能和通信流程。 通信设备组成与功能： 介绍各种通信设备（如交换机、路由器、基站、光端机、调制解调器等）的硬件组成、软件架构、主要功能及其在网络中的角色。 第二章：通信系统集成技术 需求分析与方案设计： 讲解如何进行通信系统集成前的需求分析，包括客户需求、业务需求、技术规范等，并在此基础上进行合理的系统架构设计、设备选型、网络拓扑规划。 设备安装与调试： 详细介绍各类通信设备的物理安装规范、接口连接、供电要求，以及开局配置、参数设置、链路测试、性能参数调优等调试流程。 网络规划与IP地址分配： 阐述IP地址规划、子网划分、路由配置、VLAN划分等网络规划的核心要素，以及DHCP、DNS等服务的配置。 信令与协议的配置与验证： 针对不同的通信场景（如IP语音、视频会议、数据传输），讲解相关信令协议（如SIP、H.323、MPLS）的配置要点和验证方法。 安全集成： 介绍通信系统中的安全风险，以及防火墙、VPN、访问控制列表（ACL）、入侵检测系统（IDS）等安全设备的配置与集成，确保数据传输的安全性。 系统集成测试： 讲解集成测试的目的、方法和流程，包括单元测试、集成测试、系统测试、性能测试，以及常用的测试工具和分析方法。 第三章：通信系统维护技术 系统监控与告警管理： 介绍常用的网络管理系统（NMS）的功能，如设备状态监控、性能指标采集、故障告警接收与处理，以及告警的优先级划分和告警风暴的应对。 故障诊断与排除： 针对常见的通信系统故障（如链路中断、速率下降、丢包率高、服务不可用等），提供系统化的故障诊断流程和排除技巧，包括现象分析、根源定位、处理措施和验证确认。 性能优化与容量管理： 讲解如何通过监控和分析，识别系统性能瓶颈，并采取相应的优化措施，如调整参数、升级设备、增加带宽等。同时，探讨容量规划的原则和方法，确保系统能够满足未来的业务增长需求。 日常巡检与预防性维护： 强调定期对通信设备、线路进行检查的重要性，包括物理检查、配置检查、日志分析，以预防潜在故障的发生。 备份与恢复： 介绍设备配置备份、系统数据的备份策略，以及在发生故障时如何进行快速有效的系统恢复。 新技术与维护： 关注云计算、SDN（软件定义网络）、NFV（网络功能虚拟化）等新技术在通信系统中的应用，以及对应的维护挑战与应对策略。 第二部分：控制系统集成与维护 本部分重点关注工业控制系统、楼宇自动化系统、智能交通系统等领域，涵盖控制系统的设计、集成、调试和维护。 第四章：控制系统基础与原理 控制系统概述： 介绍控制系统的基本概念、组成（传感器、控制器、执行器、人机界面等）、分类（如开环控制、闭环控制、顺序控制、PID控制等）及其在工业生产、自动化过程中的核心作用。 传感器与执行器技术： 详细介绍各类传感器（如温度、压力、流量、位置、图像传感器）的工作原理、选型原则、接线方式，以及执行器（如电机、阀门、继电器、伺服驱动器）的类型、性能指标和应用。 PLC与DCS技术： 深入讲解可编程逻辑控制器（PLC）和集散控制系统（DCS）的硬件结构、指令系统、编程方法（如梯形图、指令表、功能块图）、通信协议（如Modbus、Profibus、EtherNet/IP）及其在自动化控制中的应用。 SCADA系统： 介绍监控与数据采集（SCADA）系统的概念、架构、功能，包括数据采集、监控显示、报警处理、报表生成等，以及其在电力、水务、石油等行业的应用。 工业网络与通信协议： 讲解工业以太网、现场总线等工业通信技术，以及RS-485、CAN、Modbus TCP、Profinet等常用工业通信协议的特点和应用。 第五章：控制系统集成技术 系统需求分析与方案设计： 阐述如何根据工艺流程、生产需求、安全标准等进行控制系统集成的需求分析，并据此进行硬件选型、软件架构设计、系统集成方案的制定。 设备选型与集成： 讲解如何根据控制功能、精度要求、环境条件等选择合适的传感器、控制器、执行器、人机界面等设备，以及设备间的接口匹配和连接。 PLC/DCS编程与配置： 重点介绍PLC/DCS的编程环境、常用指令的应用、逻辑控制、顺序控制、PID控制算法的实现，以及HMI（人机界面）的设计与组态。 SCADA系统组态与集成： 讲解SCADA系统的组态流程，包括点位配置、画面设计、报警组态、报表设计，以及与PLC/DCS、数据库等系统的连接与数据集成。 工业网络集成： 介绍如何构建稳定可靠的工业通信网络，包括现场总线、工业以太网的布线、节点配置、通信参数设置、网络诊断。 系统集成测试与验证： 阐述控制系统集成测试的步骤，包括单元测试、联调测试、系统联动测试，以及仿真测试、现场带载测试，确保系统功能和性能的可靠性。 第六章：控制系统维护技术 系统运行监控与故障诊断： 介绍如何利用HMI、SCADA系统对控制系统进行实时监控，采集运行数据，分析运行趋势。针对常见故障（如传感器失效、执行器故障、PLC程序错误、通信中断等），提供系统的诊断思路和方法。 设备维护与保养： 详细讲解PLC、DCS、传感器、执行器等关键设备定期检查、清洁、润滑、紧固和易损件更换的规范与要求。 软件维护与升级： 介绍PLC/DCS程序备份、版本管理、故障程序修复、程序更新和在线修改的注意事项，以及SCADA系统软件的升级与维护。 安全维护： 强调控制系统的信息安全和操作安全，包括操作权限管理、防止未经授权的访问，以及对病毒和恶意攻击的防范。 备件管理与应急预案： 阐述关键备件的库存管理、采购策略，以及制定详细的故障应急预案，确保在突发故障时能够快速恢复生产。 性能评估与改进： 介绍如何定期对控制系统的运行性能进行评估，找出潜在的优化空间，并提出改进建议，以提高生产效率和系统稳定性。 第三部分：综合实战与竞赛指导 本部分将通信系统与控制系统进行融合，探讨集成与维护中的综合性问题，并为参加各类技能大赛的选手提供实战指导。 第七章：通信与控制系统集成综合案例 智能工厂案例： 结合智能制造的背景，讲解通信网络（如工业以太网、5G）与控制系统（如PLC、MES）如何实现数据互联互通，实现生产过程的智能化监控和管理。 智慧楼宇案例： 介绍楼宇自控系统（BAS）、安防系统、照明系统、能源管理系统等如何通过通信网络进行集成，提升建筑的智能化水平和能源利用效率。 智慧交通案例： 探讨交通信号控制系统、监控系统、收费系统等如何集成，实现交通信息的实时采集、分析和调度，优化交通流量。 案例分析与拆解： 对上述典型案例进行深入分析，从系统架构、技术选型、集成流程、维护策略等方面进行详细阐述，帮助读者理解实际应用中的挑战与解决方案。 第八章：通信与控制系统维护综合实践 故障排除实战演练： 针对通信与控制系统常见的交叉性故障，提供一系列的实战演练场景，引导读者运用所学知识进行故障定位和排除。 性能优化与节能降耗： 探讨如何在通信和控制系统中实现资源优化配置，降低能耗，提高整体运行效率。 安全风险评估与加固： 分析通信与控制系统可能面临的网络安全和信息安全风险，提供系统的安全加固措施和应急响应机制。 第九章：技能大赛备赛与实战技巧 大赛规程解读： 针对当前主流的通信与控制类技能大赛，解读大赛的比赛项目、评分标准、技术要求等。 实操技能提升： 提供大量的模拟练习题和实操指导，涵盖设备安装、布线、配置、编程、调试、故障排除等关键技能。 理论知识巩固： 梳理竞赛中可能涉及的核心理论知识点，提供复习要点和易错点提示。 时间管理与应变能力： 传授在竞赛过程中如何合理分配时间、应对突发情况、保持良好心态的技巧。 团队协作与沟通： 对于需要团队合作的竞赛项目，强调团队成员间的沟通协作、任务分配和责任划分的重要性。 本书内容覆盖面广，技术点新颖，理论与实践结合紧密，图文并茂，力求为读者提供最贴近实际工作场景的学习体验。通过本书的学习，读者将能够全面掌握通信与控制系统集成与维护的核心技能，有效提升解决实际问题的能力，并在各类技能大赛中取得优异成绩。

评分☆☆☆☆☆

不得不提一下《重构：改善既有代码的设计》。这本书对我们团队维护一个老旧遗留项目简直起到了扭转乾坤的作用。我们接手那个项目时，代码库简直是一团乱麻，逻辑耦合严重，动辄修改一处就引发连锁反应。这本书的作者 Martin Fowler，简直就是代码整洁的布道者。他没有空谈理论，而是提供了大量具体、可操作的“重构手法”，比如“提取方法”、“用策略模式替换条件表达式”、“引入参数对象”等等，每一条都有清晰的“坏味道”描述和“重构后”的示例代码。我们团队就是照着这些“处方”一步步进行的。最妙的是，他强调的是“步步为营”的小改动，而不是大刀阔斧的推倒重来，这极大地降低了在生产环境中引入错误的风险。读完这本书，我才真正明白“整洁代码”不是一种偏好，而是一种必要的工程纪律。它教会我的不仅是如何写代码，更是如何“守护”代码的长期健康。

评分☆☆☆☆☆

最近在研究数据科学的理论基础时，接触到了《概率导论》（Sheldon Ross著）。这本书的学术深度和严谨性是毋庸置疑的，它完全没有那种“科普”的轻佻感，而是扎扎实实地构建概率论的数理框架。对于我这种需要深入理解随机过程、马尔可夫链这些高级模型的读者来说，它提供的公理化基础是至关重要的。书中的例题设计非常巧妙，很多看似简单的场景，背后都隐藏着深刻的概率思想，需要读者真正动手去推导和思考。它的行文风格非常正式，适合有一定微积分基础，并追求理论完备性的学习者。比如，书中对条件概率、期望的各种性质的探讨，都极其详尽和精确，让你对“不确定性”的处理能力得到质的飞跃。如果你的目标是深入到机器学习模型的理论核心，而不是停留在调用库函数的层面，那么这本书提供的是一套坚不可摧的数学基石。

评分☆☆☆☆☆

这本《深入理解计算机系统》（CS:APP）绝对是理工科学生乃至从业者的案头必备。我当初拿到它的时候，就被其清晰的脉络和深刻的见解所震撼。它不仅仅是一本教科书，更像是一份详尽的“机器内部操作手册”。作者David Patterson和Gregory Ganger以一种近乎庖丁解牛的方式，将计算机系统从最底层的硬件结构，逐步剖析到操作系统、编译和网络接口的各个层面。比如，书中对数据表示、C语言的底层实现、程序的编译和链接过程，以及存储器层次结构（缓存、虚拟内存）的讲解，简直是教科书级别的典范。特别是关于性能优化的部分，它教会了我如何从硬件的角度去思考代码效率，而不是仅仅停留在算法复杂度上。对于那些总是在追问“为什么这段代码比那段代码慢”的工程师来说，这本书提供了无可辩驳的底层逻辑支撑。它彻底改变了我对“编程”这个行为的认知，让我明白，每一次简单的变量赋值或函数调用背后，都蕴含着复杂的硬件交互和系统调用。读完它，你对软件和硬件之间的界限会变得异常清晰，为后续学习操作系统原理、编译原理甚至体系结构打下了无比坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我最近翻阅了《图解算法》，这本书的风格简直是为初学者量身定制的福音。市面上很多算法书动辄就是一大堆数学公式和抽象的伪代码，让人望而却步，但《图解算法》完全不同，它最核心的价值就在于“图解”。作者似乎深谙读者的痛点，用大量的插图和生动的比喻来解释那些晦涩难懂的概念，比如二叉树的遍历、图的搜索策略，甚至连动态规划的步骤拆解，都能通过清晰的视觉流程图迅速被大脑捕捉。我记得当时学习Dijkstra算法时，以前总是在公式里打转，但看了这本书里模拟路径规划的动态过程后，茅塞顿开。它不是那种要求你背诵每一个证明的硬核著作，而是致力于让你“理解”算法的内在逻辑和适用场景。对于我这种视觉学习者来说，这种手绘感十足的讲解方式，极大地降低了学习曲线。它就像一位耐心的老师，手把手地带着你一步步走出算法的迷宫，让你在轻松愉快的阅读体验中，掌握了核心的计算思维。

评分☆☆☆☆☆

我个人对《设计模式：可复用面向对象软件的基础》这本书的评价非常高，尤其是在面向对象设计的高阶应用层面。它不像某些入门书籍那样只介绍两三种常用的模式，而是系统地梳理了23种经典设计模式，并将其归纳为创建型、结构型和行为型三大类，这种结构化的梳理方式极大地帮助了记忆和理解。书中对每个模式的讲解都非常严谨，不仅有清晰的UML图示，还有大量的C++代码示例，这使得理论和实践的衔接非常紧密。我尤其欣赏它在阐述“为什么需要这个模式”上的深度，很多时候，我们只是记住了“工厂模式”的结构，却不知道它解决了什么具体的设计难题。这本书完美地弥补了这一点，它让你明白每一个模式都是针对特定“设计陷阱”而生的优雅解决方案。掌握了这些模式，你的代码将不再是“能跑就行”，而是具备了优秀的扩展性和可维护性，真正体现了软件设计的智慧。