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出版者:

作者:李桂芳 编

出品人:

页数:170

译者:

出版时间:2008-7

价格:15.00元

装帧:

isbn号码:9787501927951

丛书系列:

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现代工业自动化系统与实践 本书深入探讨了现代工业自动化系统的设计、实现与维护，是面向工程技术人员、系统集成商以及高等院校相关专业师生的权威参考资料。 随着工业4.0时代的到来，自动化技术已成为提升制造业核心竞争力的关键要素。本书旨在全面解析当前主流的自动化技术栈，从基础的传感器与执行器原理，到复杂的分布式控制系统（DCS）和可编程逻辑控制器（PLC）的编程与应用，再到底层网络通信协议（如Profibus、EtherNet/IP）的配置与故障排除，提供一套完整且实用的知识框架。 第一部分：自动化基础与元件解析 本部分聚焦于构成自动化系统的基本单元及其工作原理。 第一章：工业传感技术前沿 详细阐述了各类工业传感器的工作机制、选型原则及安装注意事项。内容涵盖了传统的电阻式、电容式、电感式传感器，重点介绍了先进的视觉传感器、激光测距传感器以及智能传感器（如带有I/O-Link接口的设备）。特别增设了“恶劣工况下传感器可靠性提升策略”专题，讨论了温度、振动、化学腐蚀对传感器寿命和精度的影响，并提供了相应的防护措施。 第二章：执行机构与运动控制 深入剖析了工业驱动技术，包括各类电机（伺服电机、步进电机、交流异步电机）的特性对比、选型指南和调谐方法。对于液压与气动系统的设计，本书不仅讲解了元件（如阀门、气缸、泵）的参数选择，还详细绘制了标准化的回路图，并提供了节能优化设计案例。运动控制方面，聚焦于多轴联动同步控制中的前馈、反馈控制回路设计。 第三章：工业供电与安全标准 本章强调了工业自动化对稳定供电的极端要求。内容包括：电源质量分析（谐波、瞬态电压）、不间断电源（UPS）的选型与配置、以及EMC（电磁兼容性）设计要求。安全部分严格依据IEC 61508/61511标准，详细讲解了功能安全（Functional Safety, FuSa）的风险评估、安全完整性等级（SIL）的确定流程，并以案例说明了安全联锁系统的设计与验证步骤。 第二部分：核心控制系统架构与编程 本部分是全书的核心，侧重于工业控制系统的软硬件集成与逻辑开发。 第四章：可编程逻辑控制器（PLC）深入应用 本书以主流PLC品牌（如西门子S7系列、罗克韦尔Allen-Bradley系列）为例，系统讲解了不同编程语言（梯形图、指令表、结构化文本、功能块图）的适用场景。重点突出了面向对象的编程思想在大型项目中的应用，如模块化设计、数据结构化管理。此外，详细阐述了PLC的冗余配置、热备份切换机制及周期性诊断维护流程。 第五章：分布式控制系统（DCS）与过程控制 针对流程工业，本章详细介绍了DCS的系统架构、服务器与工作站的配置、以及过程控制策略的实现。内容涵盖了PID控制的高级算法（如串级控制、比值控制、前馈补偿），以及MPC（模型预测控制）的基本原理和工程化应用。书中特别收录了针对高动态性过程（如燃烧控制、反应釜温度控制）的鲁棒控制设计方法。 第六章：人机界面（HMI）与SCADA系统集成 讲解了HMI的设计规范和用户体验（UX）原则，强调信息分层显示的重要性。SCADA部分侧重于数据采集、历史趋势分析和报警管理系统的构建。书中提供了构建高效数据结构、实现跨平台数据访问的方案，并探讨了基于物联网（IoT）技术的数据可视化平台构建。 第三部分：网络通信、数据集成与系统优化 本部分关注于自动化系统如何与企业资源规划（ERP）及制造执行系统（MES）进行高效信息交互，并进行系统性能的持续优化。 第七章：工业通信网络与总线技术 全面覆盖了现场总线技术（Fieldbus）和工业以太网技术。对不同协议（Modbus TCP, Profinet, DeviceNet）的帧结构、实时性指标和网络拓扑结构进行了详尽的对比分析。本章特别加入了工业网络安全（Industrial Cybersecurity）的内容，讨论了ISA/IEC 62443标准在OT网络安全防护中的实施细节，包括VLAN划分、入侵检测系统（IDS）的部署。 第八章：数据集成与制造执行系统（MES）接口 本章探讨了“OT/IT”融合的关键技术。详细解析了OPC UA（统一架构）作为数据交换标准的作用，包括其安全认证机制和信息模型构建。通过实际案例，演示了如何从PLC/DCS层采集生产数据，并利用MES接口（如基于SQL或Web Services）实现生产调度、质量追溯和物料平衡的自动化对接。 第九章：系统调试、故障诊断与生命周期管理 强调了系统工程化的调试方法，如“分层集成测试”和“分步上线策略”。故障诊断部分提供了基于症状、基于信号、基于历史数据的多维度诊断流程图。最后，系统地介绍了自动化资产管理（Asset Management）的最佳实践，包括定期校验、固件升级规划以及系统退役的流程设计，确保自动化系统的长期稳定运行与价值最大化。 附录： 常用控制回路符号、传感器/执行器选型速查表、PLC编程规范参考。

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从内容组织来看，这套教材的广度与深度实现了很好的平衡。它涵盖了制浆和造纸过程中涉及的关键技术环节，似乎没有遗漏任何一个重要的知识点，这一点从教材的厚度和内容的密度上就能体现出来。我特别关注到教材对于环保和可持续发展议题的关注，这一点非常符合当前行业发展的趋势和社会的期望。教材中对于绿色工艺和废水处理等前沿内容的介绍，让我看到了行业未来的方向，这不仅仅是知识的传递，更是一种面向未来的视野的塑造。如果能配合更多的图表和流程示意图来辅助说明那些复杂的反应过程，那就更加完美了，但即便如此，其现有的图文配合度也已属上乘。

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总的来说，这本教材的设计理念体现了对职业技术教育的深刻洞察。它成功地架设了一座从基础科学到工业应用的坚固桥梁。教材的逻辑链条非常完整，从纤维的来源到纸张的最终形成，每一步的专业术语都得到了系统化的讲解。对于想要系统性构建自己专业知识体系的学习者而言，它无疑提供了一个极佳的框架。我希望能尽快将书中的知识应用到我的实验课程中去，检验其在实际操作中的有效性和指导性。这本书的出现，无疑为我们专业学习者提供了一份高质量的学习资源，它的价值将随着我们对行业的深入了解而愈发凸显。

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这本教材的装帧设计非常用心，封面采用了沉稳的蓝色调，搭配清晰的白色字体，给人一种专业、可靠的感觉。内页的纸张质地也相当不错，印刷清晰度很高，即使是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。我尤其欣赏它在排版上的细致考量，章节标题和正文之间的留白处理得当，使得版面布局既不显得拥挤，又能有效地引导读者的阅读视线。教材的结构划分清晰明了，从基础概念到具体工艺流程，逻辑衔接自然流畅，这对于初学者来说无疑是一大福音。它似乎不仅仅是一本工具书，更像是一位经验丰富的导师，用最直观、最易懂的方式引导我们进入这个技术性很强的领域。我期待着深入研读其中的内容，相信它能为我未来的学习和工作打下坚实的基础。

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这本书的编撰者显然对制浆造纸行业有着深刻的理解和丰富的实践经验，这一点从一些细节的处理上可以窥见一斑。比如，在描述某些设备操作规程时，那种细致入微的提醒和注意事项，绝非仅凭书本知识能够撰写出来的，更像是无数次现场调试和故障排除的经验结晶。这种“经验的提炼”使得教材的实用价值飙升。我个人认为，对于我们这类以就业为导向的学习者而言，这种“实战经验”的融入比单纯的理论堆砌要宝贵得多。它让我感觉到自己不是在学习一门遥远的学科，而是在学习一项可以立即投入生产的专业技能。

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我对于教材的语言风格和内容深度感到非常惊喜，它没有采用那种高高在上、晦涩难懂的学术腔调，而是非常贴近实际操作层面的语言，这一点对于我们这些需要将理论迅速转化为实践的职业技术教育学习者来说至关重要。教材在引入新的专业术语时，总能配上恰到好处的背景解释和应用实例，这极大地帮助了我理解那些抽象的化学和工程原理。我注意到，编者似乎非常注重术语的准确性和国际接轨性，这对于我们未来可能参与国际交流或使用进口设备是极为有利的。整体来看，这套教材展现出一种务实主义精神，它深知教育的最终目的在于培养能够解决实际问题的人才，而不是仅仅停留在纸上谈兵的理论探讨。

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