机床电气与PLC pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:西安电子科技大学出版社

作者:陶维利/国别：中国大陆

出品人:

页数:202

译者:

出版时间:2006-5

价格:16.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787560616698

丛书系列:

图书标签:

• 机床
• 电气
• PLC
• 自动化
• 工业控制
• 数控
• 编程
• 维修
• 电工
• 机械

好的，这是为您撰写的一份关于《机床电气与PLC》之外，涵盖了广泛工业自动化主题的图书简介，重点突出其实用性和深度，力求达到1500字左右的篇幅要求。 --- 工业自动化前沿技术与系统集成实践指南 聚焦智能制造时代的系统构建与优化 本书是面向新一代工业技术人员、资深工程师以及致力于工业升级的企业管理者，精心编撰的一部深度实践型技术手册。它系统梳理了当前工业自动化领域最前沿、最核心的技术体系，旨在打破传统教科书的理论壁垒，提供一套可立即应用于复杂工业场景的系统集成、故障诊断与优化策略。 第一部分：现代工业网络架构与通信协议解析 在智能工厂的宏伟蓝图中，信息流的顺畅无阻是实现高效运作的基石。本部分摒弃对基础网络概念的冗余描述，直接切入工业现场应用的核心挑战。 1. 工业以太网的深度剖析与选型策略： 详细讲解了EtherCAT、PROFINET IO、EtherNet/IP三大主流协议在实时性、确定性和负载均衡方面的差异化优势。我们提供了一套基于不同行业（如高速包装、精密机床群控、流程控制）的“通信协议适配性矩阵”，帮助工程师快速决策。书中特别包含了针对高干扰、长距离部署环境下的电磁兼容性（EMC）优化技术，以及如何构建冗余环网（Ring Topology）以确保关键任务的持续运行。 2. OPC UA与工业物联网（IIoT）的数据语义化： 本章超越了简单的客户端/服务器连接模型，深入探讨了OPC UA的“信息模型”构建哲学。我们将指导读者如何使用Address Space描述复杂设备的功能和状态，并结合TSN（时间敏感网络）技术，演示如何安全、高效地将生产现场数据转化为可被云端分析平台理解的结构化信息。此外，本书还收录了MQTT在边缘计算层级的数据预处理与压缩策略，有效降低了IIoT的数据传输成本。 3. 现场总线系统的退役与平滑过渡： 面对大量Legacy设备需要联网的现实，我们提供了详细的“渐进式升级路线图”。内容涵盖了Profibus DP/PA、CANopen等传统总线的网关集成方法，包括自定义协议栈的逆向工程与适配层开发实例，确保老旧但仍具价值的设备能够无缝接入现代控制网络。 第二部分：高级运动控制与伺服系统精细化调试 本卷聚焦于对精度和动态性能要求极高的工业设备（如高速冲压、机器人关节、先进磨削设备）的控制核心——伺服系统。 1. 多轴协调与运动学解算： 深入讲解了笛卡尔坐标系、关节坐标系以及工作空间转换中的雅可比矩阵计算。针对五轴联动乃至更多轴的复杂结构，本书提供了基于S形速度曲线（S-Curve）和梯形速度曲线的前馈控制算法对比，并展示了如何通过参数调整，有效抑制运动过程中的振动和超调现象。我们特别强调了刚性、柔性连接间的辨识与补偿技术。 2. 伺服回路的参数辨识与PID优化进阶： 摒弃了教科书中传统的“试错法”，本书引入了“系统辨识工具箱”的应用。读者将学习如何利用FFT分析和阶跃响应测试，精确获取伺服系统的惯量、摩擦系数和带宽特性。在此基础上，详细阐述了$ ext{PID}^3$（比例-积分-微分控制器的级联与自适应调谐）方法，特别是针对高精度定位应用中的摩擦补偿（如库仑摩擦与粘滞摩擦）的有效实现方案。 3. 视觉反馈与力矩控制的集成： 本部分探讨了现代自动化中的“软集成”。详细介绍了如何将高速工业相机采集的图像数据，通过高速总线实时反馈至运动控制器，实现基于视觉的“Pick and Place”的动态路径校正。同时，对于装配、抛光等需要柔顺交互的场合，我们提供了基于六维力/力矩传感器的阻抗控制（Impedance Control）的编程实现，这是实现“人机协作”的底层技术保障。 第三部分：工业安全、诊断与可靠性工程 在追求效率的同时，系统的安全性和可靠性已成为企业运营的生命线。本部分关注于如何构建一个“自我诊断、自我保护”的工业系统。 1. 工业网络安全基线与防御策略： 鉴于OT（操作技术）网络面临的日益严峻的攻击面，本书提供了“IEC 62443 标准框架”下的实施路线图。内容涵盖了物理隔离、VLAN划分、安全审计日志的采集与分析，以及针对PLC/IPC固件的漏洞扫描与补丁管理流程。我们提供了实用的防火墙配置模板，用于隔离控制域和企业域的通信。 2. 基于特征的预测性维护（PdM）系统构建： 本章着重于如何从海量传感器数据中提取“健康指示器”（Health Indicators, HI）。除了传统的振动分析，本书详细介绍了电流信号分析（CSA）在电机健康状态监测中的应用，包括定子绕组故障、轴承早期磨损的频谱特征识别。我们提供了一套基于状态估计模型（如卡尔曼滤波）的残余寿命预测（RUL）的实践案例。 3. 软硬件冗余与故障转移机制设计： 针对关键生产线，本书系统对比了主/备（Hot Standby）、模型预测冗余（MPC）以及异构冗余（Diversity）的优缺点。详细阐述了如何设计高效的“心跳监测与仲裁机制”，确保在主控制器失效时，切换过程的延迟和数据一致性满足预设的SLA（服务等级协议）要求。 第四部分：数字化车间与MES/ERP集成接口 工业4.0的价值在于数据驱动的决策。本部分致力于弥合现场控制层（OT）与企业管理层（IT）之间的“信息鸿沟”。 1. 数据模型标准化与上下文构建： 重点介绍ISA-95模型在生产活动、资源、产品定义中的应用，指导读者如何将现场的tag点转化为具有明确业务含义的“事件”和“批次记录”。 2. 基于API的MES/ERP无缝对接： 本章不再依赖传统的数据库直连，而是详细介绍了如何利用Web Services（RESTful API或SOAP）实现与SAP S/4HANA或定制化MES系统的数据交换。我们提供了“中间件数据转换层”的设计实例，用于处理数据格式不匹配、事务处理逻辑等复杂集成问题。 3. 生产调度与优化算法的初步探讨： 介绍了作业车间调度问题（Job Shop Scheduling Problem, JSSP）的数学建模基础，并展示了如何通过优化算法（如遗传算法或禁忌搜索）的结果，反馈给实时控制系统进行动态的生产任务重分配，从而实现生产效率的最大化。 --- 本书的特点在于： 理论的深度与实践的可操作性达到了完美的平衡。书中包含了大量的真实工业现场的调试案例、错误日志分析与解决思路，以及用于验证算法和参数的MATLAB/Simulink模型代码片段。它不是一本介绍单个产品功能的参考手册，而是一套面向复杂系统集成的思维框架和工具箱，旨在培养工程师解决跨学科、跨层级自动化难题的能力。 目标读者群体： 自动化系统集成商（SIer）的项目经理与高级工程师。 装备制造商（OEM）的产品开发与调试团队。 工厂的维护、工艺优化与自动化部门的技术骨干。 从事工业机器人、数控技术、工业互联网研究的在校高年级学生及研究人员。 掌握本书内容，您将能够从容应对新一代智能制造系统中的任何技术挑战，真正实现工业生产的柔性化、高效化与智能化。

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这本书在讲解PLC与外围设备接口通信方面，给我提供了非常实用的指导。作者详细介绍了PLC与各种传感器、执行器、驱动器之间的通信方式，以及如何进行数据交换和信号处理。我特别关注了书中关于PLC与伺服驱动器、变频器之间的通信部分，作者结合实际案例，详细讲解了如何通过PLC控制伺服轴的运动，以及如何利用PLC实现对变频器的参数设置和调速控制。书中还对PLC在人机界面（HMI）的应用进行了深入的探讨，介绍了如何通过PLC与HMI进行数据交互，实现机床状态的显示和操作指令的输入。

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这本书给我最大的启发是，PLC不仅仅是一个逻辑控制器，它更是实现机床智能化、柔性化的核心。作者在讲解PLC的应用时，不仅仅局限于基础的开关量和模拟量控制，而是将PLC与更高级的控制技术结合起来。比如，书中详细介绍了如何利用PLC实现对机床主轴转速、进给速度的精确PID闭环控制，如何通过PLC与视觉传感器配合，实现工件的自动定位和检测，以及如何利用PLC构建机床的故障自诊断和预警系统。我尤其对书中关于PLC在多轴联动控制方面的阐述印象深刻，作者通过对直线插补和圆弧插补算法的详细讲解，以及相应的PLC程序实现，让我深刻理解了数控机床运动轨迹生成的原理，以及PLC在其中扮演的关键角色。

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这本书的理论深度和实践指导性达到了一个非常高的平衡点。在理论方面，作者深入探讨了机床电气控制的先进理念，比如故障诊断与排除、节能技术、安全防护等。在讲解故障诊断时，作者引入了多种方法，如基于PLC报警信息的分析、通过PLC程序逻辑追溯、以及利用万用表等测量工具进行硬件排查，并结合了大量实际案例，使得理论知识变得生动且易于理解。在实践方面，书中提供的PLC程序代码清晰规范，注释详细，可以直接移植到实际项目中进行参考和修改。特别是书中关于PLC与变频器、伺服驱动器等高级外围设备接口的讲解，以及如何通过PLC实现复杂的运动控制算法，比如直线插补、圆弧插补等，对于希望掌握高端机床控制技术的读者来说，无疑是宝贵的财富。

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这本书的内容非常丰富，涵盖了机床电气控制的方方面面。从最基础的电气原理图的识读，到复杂的PLC程序设计，再到先进的伺服控制技术，作者都进行了详尽的讲解。在我学习过程中，我特别喜欢书中关于如何根据实际需求选择不同规格的接触器、继电器、断路器等元器件的章节，作者给出了详细的选型依据和计算方法，这对于工程实践非常有指导意义。同时，书中对PLC硬件的选型、模块的配置、通信接口的选择等也进行了深入的分析，帮助读者更好地理解PLC在整个机床控制系统中的定位和作用。此外，书中关于PLC故障诊断与排除的方法论，以及大量的实际案例，也为读者解决实际工作中遇到的问题提供了有效的参考。

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这本书在讲解PLC编程方面，给我留下了深刻的印象。作者并没有仅仅停留在基础的指令讲解，而是将PLC编程与实际的机床控制逻辑紧密结合。书中提供了大量不同类型机床的控制案例，从简单的普通机床到复杂的数控机床，都给出了详细的PLC程序设计思路和实现方法。我尤其欣赏书中关于如何利用PLC实现机床的联动控制，比如主轴和进给轴之间的协同运动，以及如何通过PLC实现对刀具的补偿和管理。此外，书中还对PLC在故障诊断和报警处理方面的应用进行了深入的探讨，这对于提高机床的可靠性和安全性非常有帮助。

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这本书绝对是机床电气领域的一盏明灯，尤其对于那些渴望深入理解PLC在现代自动化生产线中扮演角色的读者来说。我拿到这本书的时候，就被它厚重的质感和严谨的排版所吸引。翻开第一页，一股浓厚的学术气息扑面而来，但又不会让人感到晦涩难懂。作者在讲解机床的电气系统时，从最基础的元器件，比如接触器、继电器、断路器等，娓娓道来，不仅清晰地介绍了它们的构造、工作原理，还详细阐述了它们在不同类型的机床上是如何应用的。比如，在讲解数控机床的进给系统时，作者并没有简单地罗列几个元器件，而是结合实际的电气图纸，一步步分析了伺服电机、编码器、驱动器之间的联动关系，以及它们是如何协同工作来完成精确的运动控制的。这种深入浅出的讲解方式，让即使是初学者也能迅速建立起对机床电气系统的整体认知。

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作为一名在机床行业工作的技术人员，这本书为我提供了非常宝贵的学习资料。书中对机床电气系统的讲解，从基础的电气元件到复杂的控制系统，都进行了详尽的介绍。作者不仅讲解了电气原理，还结合了大量的实际应用案例，使得学习过程更加生动有趣。特别是书中关于PLC在机床自动化控制中的应用，从硬件选型到软件编程，都进行了深入的分析。我尤其对书中关于如何利用PLC实现机床的各种运动控制，如直线运动、圆弧运动、螺旋运动等，印象深刻。书中提供的PLC程序代码，清晰易懂，注释详细，为我解决实际工作中的问题提供了极大的帮助。

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这本书对于想要深入了解机床电气与PLC控制技术的读者来说，无疑是一本不可多得的宝典。作者在讲解过程中，始终坚持理论与实践相结合的原则，将复杂的电气原理和PLC编程技术，通过丰富的实例和图表，变得生动易懂。我特别喜欢书中关于机床电气故障的诊断与排除的章节，作者列举了各种常见的电气故障，并提供了详细的分析方法和解决对策，这对于提高机床的运行效率和可靠性非常有帮助。同时，书中对PLC程序设计的优化和调试技巧的讲解，也为我节省了大量的时间和精力。

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这本书的内容对我来说，不仅仅是知识的传递，更是技能的提升。作者在讲解PLC编程时，非常注重实际操作的指导性，他提供的PLC程序示例，不仅逻辑严谨，而且注释清晰，使得我能够快速理解和掌握。我尤其对书中关于如何利用PLC实现机床的安全联锁和急停控制的讲解印象深刻，这对于确保机床运行的安全至关重要。此外，书中还对PLC在能源管理和节能控制方面的应用进行了探讨，这符合当前绿色制造的发展趋势，为我提供了新的思路。总而言之，这是一本集理论深度、实践指导性和前瞻性于一体的优秀图书。

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在我看来，这本书最大的亮点在于它对PLC技术在机床自动化中的应用进行了系统而全面的阐述。它不仅仅是教你如何编写PLC程序，而是将PLC置于整个机床控制的宏观视角下进行讲解。书中对各种主流PLC品牌（如西门子、三菱、欧姆龙等）的PLC硬件结构、指令系统、编程软件都进行了详细的介绍，并且重点放在了如何在机床控制场景下选择合适的PLC型号、如何进行硬件组态、以及如何根据机床功能需求编写梯形图、指令表等不同编程语言的程序。我特别欣赏书中关于PLC与上位机通信的部分，作者详细讲解了RS232、RS485、以太网等通信方式，以及如何在PLC和HMI（人机界面）之间实现数据交换和信息显示。书中还提供了大量的实际案例，从简单的开关量控制到复杂的伺服轴联动，都给出了完整的PLC程序示例和讲解，这对于提高读者的实际操作能力非常有帮助。

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