具体描述
《电工学电工技术全程导学及习题全解》(第6版)是根据高等教育出版社出版的，秦曾煌主编的《电工学（电工技术）》（第六版）一书配套的学习辅导和习题解答教材。全书按教材内容，针对各章的全部习题给出详细解答，思路清晰，逻辑性强，循序渐进的帮助读者分析并解决问题，内容详尽，简明易懂。
好的，这是一本关于现代工业自动化与控制系统的专业技术书籍的详细介绍。 --- 《现代工业自动化与控制系统集成技术导论》 聚焦前沿、贯穿实践的工业控制核心手册 本书概述： 《现代工业自动化与控制系统集成技术导论》是一部深度聚焦于当代工业生产核心——自动化与控制技术领域的专业参考书。本书旨在为电气工程、机械自动化、计算机科学及其相关专业的工程师、技术人员、高校师生提供一个全面、系统、与时俱进的学习与实践平台。面对工业 4.0 和智能制造的浪潮，传统的单学科知识已无法满足复杂集成系统的需求。因此，本书着重构建起一个“理论基础—核心组件—系统集成—前沿应用”的完整知识体系，确保读者不仅掌握基础原理，更能理解和驾驭当前主流的、跨学科的复杂控制架构。 核心内容深度剖析： 本书共分为五大部分，二十章，结构紧凑，逻辑严密。 第一部分：自动化与控制系统的基础理论与建模 (Foundations and Modeling) 本部分为后续高级主题奠定坚实的理论基石。不同于传统的侧重于单一电路理论的介绍，本书将系统思维置于首位。 1. 系统科学导论与工业背景： 详细阐述了从反馈控制理论到现代控制理论的演变历程，重点解析了在离散化、时间延迟和非线性等实际工业环境中，如何选择和应用恰当的数学模型（如传递函数、状态空间法）。 2. 传感器与执行器技术： 深入探讨了现代工业环境中对精度、速度和鲁棒性要求极高的各类传感器（如高精度编码器、激光位移传感器、工业机器视觉基础元件）和执行器（如伺服电机、步进电机、高精度液压与气动元件）的工作原理、选型标准及常见故障分析。特别关注了物联网（IoT）在传感器数据采集中的应用。 3. 信号处理与接口技术： 详细讲解了工业信号的抗干扰处理、模数/数模转换（A/D, D/A）的精度与速度考量，以及标准的工业通信协议（如4-20mA, HART）在数据保真度上的应用。 第二部分：可编程逻辑控制器（PLC）的深入应用与编程 (Advanced PLC Implementation) PLC 仍是工业控制的基石，但本书侧重于中大型复杂系统的配置与高级编程技巧，而非基础逻辑指令的堆砌。 1. 主流平台架构解析： 详细对比分析了西门子 S7-1500 系列、罗克韦尔 ControlLogix 系列等主流高性能 PLC 的硬件选型、冗余配置和网络拓扑设计。 2. 高级编程技术： 重点介绍了结构化编程（功能块FB、功能FC的应用）、数据块管理（DB的优化使用）、中断处理、运动控制指令集在PLC中的实现，以及如何使用面向对象的设计思想来管理大型控制程序。 3. 安全集成与诊断： 探讨了 PLC 级别的网络安全措施，以及如何利用 PLC 内置的诊断功能（如诊断缓冲区、在线监控）进行快速故障定位和预防性维护。 第三部分：工业网络与数据通信 (Industrial Networking and Communication) 现代控制系统是高度网络化的，本部分是本书最具实践价值的章节之一。 1. 现场总线技术深度解析： 区别于传统的串行通信，本书着重分析了EtherCAT, Profinet IRT, DeviceNet 等实时以太网协议在高速同步运动控制中的时延保障机制和配置细节。 2. 工业以太网架构设计： 讲解了如何构建多层级、高可靠性的工业网络（从控制层到信息层），包括VLAN划分、冗余环网（如MRP/PRP）的部署和故障切换测试。 3. OPC UA 与数据交互： 详细介绍 OPC UA 协议在实现 OT（操作技术）与 IT（信息技术）无缝对接中的关键作用，以及如何配置数据服务器和客户端，实现安全、标准化的数据交换。 第四部分：运动控制与人机界面 (Motion Control and HMI/SCADA) 本部分深入到对生产效率影响最大的两个环节：精确的机械运动控制和直观的人机交互。 1. 集成式运动控制系统 (Integrated Motion Control)： 重点讲解基于总线的运动控制架构（如 EtherCAT 上的分布式驱动器），包括多轴插补、电子凸轮、坐标系变换（笛卡尔坐标转关节坐标）的算法实现与调试技巧。 2. 高性能伺服驱动器应用： 深入探讨伺服驱动器的电流环、速度环、位置环的整定（Tuning）方法，如何通过负载识别和自整定功能优化系统响应。 3. SCADA 与 HMI 设计最佳实践： 不仅教授 HMI 软件（如 WinCC, Ignition）的操作，更强调人机工程学在界面设计中的应用，包括报警管理系统的设计、操作员权限管理及数据可视化（Trending/Charting）的最佳实践。 第五部分：系统集成、调试与智能制造集成 (System Integration and Future Trends) 本书的收官部分聚焦于将前述技术融会贯通，并展望未来。 1. 控制系统集成流程： 详细描述了一个大型自动化项目的需求分析、系统架构设计、硬件选型、软件开发、FAT/SAT 验证的全生命周期管理流程，强调跨专业团队协作的重要性。 2. 预测性维护与数据分析基础： 介绍如何利用过程数据（如电机振动频率、控制回路的误差标准差）建立基于模型的健康评估，实现从故障发生后的抢修到故障发生前的预警。 3. 边缘计算与云端连接： 探讨现代控制系统如何利用边缘控制器进行实时数据预处理，并安全地将关键、非实时数据上传至云平台进行大数据分析和优化决策。 本书的特色与价值： 本书的编写遵循“深度解析原理、贴近工程实际、面向系统集成”的原则。它摒弃了对基础电路原理的冗余叙述，而是将篇幅集中在当前工程师面临的集成挑战上：如何让不同供应商的设备高效通信，如何用高级算法优化动态响应，以及如何在保证安全的前提下实现数据互联。书中包含大量实际项目中的典型故障案例分析、精确的参数设定表格以及工程范例代码片段，使其成为一本真正能够指导工程师从设计、实施到维护全过程的实战手册。 目标读者： 自动化系统集成商与项目工程师 从事过程控制、生产线自动化升级的技术人员 从事电气、自动化、机电一体化等专业的本科高年级学生及研究生 希望全面掌握现代工业控制技术的企业技术骨干 ---
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