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出版者:西安电子科技大学出版

作者:杨育红

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1999-04-01

价格:22.0

装帧:

isbn号码:9787560607207

丛书系列:

图书标签:

• LON网络
• 工业控制
• 通信技术
• 自动化
• 楼宇控制
• 智能家居
• 协议分析
• 网络工程
• 系统集成
• 技术应用

《现代工业自动化系统设计与实施》 内容简介： 本书系统地阐述了现代工业自动化系统的设计、集成、实施与维护的完整流程与核心技术。在全球工业向智能化、数字化转型的浪潮中，构建高效、可靠、灵活的自动化系统已成为提升企业核心竞争力的关键。本书旨在为自动化工程师、系统集成商、技术研究人员以及相关专业院校师生提供一本既有理论深度又具实践指导意义的参考手册。 全书共分为六个主要部分，涵盖了从需求分析到系统运维的全生命周期管理。 第一部分：自动化系统基础理论与需求分析 本部分首先深入探讨了工业自动化的基本概念、发展历程及其在现代制造业中的战略地位。重点解析了自动化系统的基本组成要素——传感器、执行器、控制器（PLC/DCS/PAC）以及人机界面（HMI）之间的有机联系与协作机制。 在此基础上，本书详细介绍了系统需求分析的方法论。成功的自动化项目始于清晰的需求定义。我们将讲解如何通过现场调研、流程梳理、功能规格定义（FSD）和性能指标（KPIs）确立等步骤，准确捕捉用户的实际需求。内容包括对不同行业（如流程工业、离散制造业、基础设施）自动化需求的差异化分析，以及如何将定性需求转化为可实施的技术方案。 第二部分：控制器选型与编程实践 本部分是技术核心之一，侧重于工业控制器的选型、配置与编程。我们摒弃了单一品牌的局限性，采用开放性的视角来审视当前市场主流的控制器技术，包括但不限于西门子、罗克韦尔、三菱等品牌的现代产品线。 PLC/PAC 架构与选型： 详细比较了可编程逻辑控制器（PLC）与可编程自动化控制器（PAC）在处理速度、内存容量、网络集成能力上的优异性与适用场景。讨论了模块化设计、冗余配置对系统可靠性的影响。 编程语言与标准： 深入讲解了基于 IEC 61131-3 标准的五种主要编程语言：指令表（IL）、梯形图（LD）、结构化文本（ST）、功能块图（FBD）和顺序功能图（SFC）。通过大量的实际案例，演示如何利用结构化编程思想编写高效、易于维护的控制逻辑。特别关注面向对象的编程方法在现代PACs中的应用。 安全控制系统（SIS）： 针对高风险行业，系统介绍了安全仪表系统（SIS）的设计原则、安全完整性等级（SIL）的评估与实施，以及如何利用专用的安全控制器确保操作安全。 第三部分：工业网络与通信技术 现代自动化系统的集成性极度依赖于可靠、高速的通信网络。本部分聚焦于工业通信协议的原理、应用与集成。 现场总线技术： 对比分析了 Profibus、Modbus、CANopen 等传统现场总线的优缺点及其在不同层级的应用。 以太网/IP 协议族： 深入剖析了工业以太网技术，包括 EtherNet/IP、PROFINET、EtherCAT 等主流技术栈。重点讲解了实时性保障机制（如时间同步、确定性传输）在高速运动控制中的关键作用。 OPC UA 与工业物联网（IIoT）： 阐述了 OPC Unified Architecture（OPC UA）作为跨平台、安全数据交换标准的架构优势。同时，结合 IIoT 的概念，探讨了如何利用 MQTT、Sparkplug 等协议实现设备数据到云端或边缘计算平台的安全、高效传输，为数据驱动的决策提供支撑。 第四部分：人机界面与监控系统（HMI/SCADA） 有效的操作和可视化是人机交互的关键。本部分详细介绍了 HMI 和 SCADA 系统的设计原则和实施细节。 HMI 设计规范： 遵循人机工程学原理，指导读者如何设计清晰、直观、高效的 HMI 屏幕。内容包括信息密度控制、报警管理系统（Alarm Management）的优化、趋势图与历史数据追溯的设计。 SCADA 系统架构： 讲解了 SCADA 系统的分层架构（从操作层到管理层），包括数据采集服务器、历史数据库（Historian）的配置与优化。重点讨论了 SCADA 系统在处理大规模分布式监测任务时的性能扩展问题。 数据安全与访问控制： 强调在 HMI/SCADA 层面实施严格的用户身份验证和权限管理，以防范未经授权的操作和数据篡改。 第五部分：运动控制与伺服系统集成 对于需要高精度、高动态响应的自动化生产线（如包装、机床、机器人应用），运动控制是核心技术。 伺服驱动技术： 详细介绍永磁同步电机（PMSM）的基本原理、伺服驱动器的性能参数（带宽、转矩响应），以及如何进行伺服参数的精确整定（Tuning）。 多轴同步与插补： 讲解了直线插补、圆弧插补以及复杂的空间曲线轨迹生成算法。阐述了基于总线运动控制（如 EtherCAT-based Control）实现多轴高精度同步的原理与实现路径。 机器人基础： 概述了工业机器人的运动学与动力学基础，以及机器人与 PLC/SCADA 系统的集成接口标准。 第六部分：系统集成、调试与全生命周期维护 本书最后一部分将视角聚焦于项目实施的后半段和长期的系统健康管理。 系统集成与工厂验收测试（FAT/SAT）： 提供了结构化的集成测试流程，包括接口联调、功能逻辑验证、压力测试。强调了详尽的测试用例设计在项目成功中的重要性。 故障诊断与排除： 提供了基于症状的故障排除指南，涵盖电气、机械、控制逻辑和网络通信四个层面。介绍使用诊断工具（如示波器、网络分析仪）定位复杂故障的技巧。 系统文档与知识管理： 强调高质量的系统文档（包括原理图、程序注释、操作手册）是维护阶段的宝贵资产。介绍建立系统知识库，确保技术传承和快速恢复能力。 本书的特色在于其面向实践的深度和广度，旨在培养读者构建和管理复杂、高性能工业自动化系统的综合能力，是工程技术人员案头必备的实用工具书。

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这是一部充满怀旧气息的作品，读起来像是在翻阅一本泛黄的老照片集，每一页都带着过去时光特有的温暖和淡淡的忧伤。作者的笔触极其温柔，尤其是描写童年记忆和逝去友谊的部分，那种细腻到仿佛能闻到旧书本味道的文字，直击我内心最柔软的地方。它不追求惊天动地的事件，而是专注于日常生活中那些微不足道的、却定义了我们存在的瞬间——一个午后的光影、一句未曾说出口的道歉、一次无意的凝视。这种对“寻常”的极致放大，反而产生了一种超越日常的诗意。看完之后，我甚至开始反思自己生命中那些被忽略的角落，非常适合在一个安静的雨天，泡上一杯茶，慢慢品味。

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拿到这本书的时候，我本以为会看到那种快节奏、纯粹娱乐性质的冒险小说，但随后的阅读体验完全超出了我的预期。这本书的结构实在太具野心了。它大胆地在不同的时间线和叙事视角之间跳跃，要求读者投入极高的注意力来拼凑全貌。这种处理方式虽然偶尔会让人感到有些烧脑，但一旦理清头绪，那种豁然开朗的智力上的满足感是无与伦比的。作者对细节的考据达到了近乎偏执的程度，无论是古代的星象学，还是后现代的哲学思辨，都被巧妙地融入叙事肌理之中，展现出深厚的学养。唯一的遗憾是，某些过于晦涩的理论阐述部分，对于非专业读者来说，可能需要反复阅读才能真正领悟其精髓，这无疑提高了阅读的门槛。

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我必须承认，这本书的政治隐喻和对权力运作机制的解构是其最引人注目，也是最具争议性的部分。作者没有提供简单的答案，而是将一个虚构的、高度集权的社会体系呈现在我们面前，并毫不留情地揭示了其内部的腐朽与异化。它的对话充满了尖锐的交锋和机锋，角色之间的辩论与其说是为了推动情节，不如说是在进行一场场关于真理与谎言、自由与控制的哲学思辨。这种冷峻的、近乎纪录片式的叙事风格，让人读后感到一种强烈的紧迫感和不安。它迫使读者跳出舒适区，去审视我们自身所处的环境，其影响力远远超出了书本本身。

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如果用一个词来形容这本书的风格，那一定是“奇诡”。它混合了多种类型片的元素，从哥特式的恐怖氛围到赛博朋克的冰冷技术，再到民间传说的神秘色彩，各种看似不搭界的元素被作者以一种近乎梦魇般的逻辑串联起来。阅读过程如同走在一条不断变换出口的迷宫里，你永远不知道下一个转角会遇到一个让你毛骨悚然的幻象，还是一个闪烁着希望的微光。角色们的动机往往是模糊不清的，善恶的界限被彻底打破，取而代之的是对生存本能和潜意识欲望的探索。这种强烈的超现实感，让人在合上书本后，仍然需要一段时间才能确定自己回到了现实世界。

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这本书的作者显然在构建一个全新的、引人入胜的叙事世界。我完全沉浸在主人公复杂而又充满魅力的内心挣扎之中，他们的每一个决定都牵动着我的情绪。情节的铺陈极其巧妙，就像一个技艺精湛的织工，将看似零散的线索缓缓编织成一幅宏大而精密的图案。特别是对社会阶层差异和人性幽微之处的细腻刻画，读来令人深思。书中对特定文化背景的氛围营造达到了出神入化的地步，那些异域的习俗和语言的韵律感，仿佛能透过纸面触摸到。我特别欣赏作者在关键冲突爆发时所展现出的那种克制而又强大的叙事力量，没有冗余的煽情，一切都水到渠成，却又震撼人心。它更像是一次对人类情感极限的探索，而非简单的故事讲述。

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