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页数:244

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出版时间:2001-12

价格:29.00元

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isbn号码:9787502136062

丛书系列:

图书标签:

• 电机
• 电力拖动
• 电气工程
• 电力系统
• 驱动控制
• 工业自动化
• 电机学
• 电力电子
• 变频器
• 电能转换

《现代工业自动化控制系统设计与应用》 内容简介 本书旨在全面、深入地探讨现代工业自动化控制系统的设计原理、关键技术、主流硬件平台以及实际应用案例。本书内容涵盖了从基础的电气控制理论到复杂的分散控制系统（DCS）和可编程逻辑控制器（PLC）编程、再到工业网络通信和先进过程控制策略的广泛领域，特别侧重于系统集成、故障诊断和优化维护的实践技能培养。 第一部分：工业自动化基础与电气控制原理 本部分首先回顾了工业电气控制系统的基本构成要素，包括传感器、执行器、继电器、接触器以及传统的继电-接触器控制回路。详细阐述了电机启动、制动、反转的基本控制逻辑，并深入分析了接触器和热继电器的选型与保护原理。在此基础上，引入了现代控制理论的基础概念，如反馈控制、开环与闭环系统，并对比例、积分、微分（PID）控制器的基本数学模型和工程实现进行了详尽的讲解。这一部分为后续复杂系统的学习打下了坚实的理论基础。 第二部分：可编程逻辑控制器（PLC）核心技术 本章是全书的核心之一，专注于目前工业界应用最为广泛的可编程逻辑控制器（PLC）。我们选取主流品牌的PLC（如西门子S7系列、罗克韦尔Allen-Bradley、三菱等）作为范例，系统介绍了其硬件架构、CPU模块、输入/输出（I/O）模块的配置与选型。 在软件编程方面，本书严格遵循IEC 61131-3国际标准，详细介绍了五种主要的编程语言：梯形图（LD）、指令表（IL）、结构化文本（ST）、功能块图（FBD）和顺序功能图（SFC）。针对每种语言，本书提供了大量的实际工程案例，演示了如何使用结构化编程思想来构建高效、易于维护的控制程序，包括数据处理、定时器、计数器、跳转指令和子程序的应用。重点解析了中断处理、高速计数和脉冲控制在实际生产线中的应用技巧。 第三部分：人机界面（HMI）与工业监控系统（SCADA） 本部分关注人机交互界面（HMI）的设计与实现，这是实现自动化系统可视化操作的关键环节。内容涵盖了HMI硬件的选择、触摸屏技术的原理，以及主流组态软件（如WinCC、FactoryTalk View等）的工程实践。讲解了如何高效地创建图形对象、配置报警管理、历史数据记录与趋势分析功能。 随后，系统介绍了数据采集与监视控制系统（SCADA）的架构，包括主站和从站的通信方式、数据库的建立与优化，以及远程监控和移动端接入的实现方案。强调了用户界面设计的可用性（Usability）原则，确保操作员能够快速、准确地响应生产现场的各种状态和事件。 第四部分：工业网络与现场总线技术 现代控制系统高度依赖可靠、高速的通信网络。本章系统梳理了工业通信协议的发展历程和技术特点。详细对比了不同网络技术间的优劣势，包括传统的串行通信（RS-232/485）、工业以太网（Ethernet/IP, PROFINET, Modbus TCP/IP）以及现场总线技术（如PROFIBUS DP/PA, DeviceNet, CANopen）。 重点讲解了工业以太网的拓扑结构设计、网络冗余方案（如环网冗余MRP/RSTP）的配置，以及如何进行网络性能的诊断和故障排查。此外，还涉及了时间敏感网络（TSN）在未来高实时性应用中的潜力。 第五部分：分布式控制系统（DCS）原理与集成 对于流程工业，分布式控制系统（DCS）是实现大型、复杂、高可靠性控制的首选方案。本书以典型的三层DCS架构为蓝本，深入剖析了控制层、监控层和工程管理层的构成。详细阐述了DCS的系统冗余设计（从控制器到通信总线）、数据库管理、控制功能块库的构建与调用。 本章特别强调了DCS与现场设备的集成方法，包括如何通过接口模块连接各种模拟量和数字量信号，并讨论了如何利用DCS的内置高级控制功能模块（如复杂算法、序列控制）来优化化工、冶金等流程的生产过程。 第六部分：系统集成、调试与维护 本部分侧重于工程实践中的“落地”环节。首先阐述了自动化项目实施的生命周期管理，包括需求分析、系统设计规范的制定。在系统调试方面，系统地介绍了从I/O点信号的回路检查、逻辑联调到整体系统联机试车的详细步骤和注意事项。 维护与故障诊断是确保生产连续性的关键。本书提供了基于软件和硬件的系统化故障排除流程，涵盖了传感器漂移、I/O卡件故障、通信中断、程序逻辑错误等常见问题。同时，探讨了预防性维护策略、系统文档的重要性，以及如何利用历史数据进行系统性能评估和优化。 第七部分：新兴技术在自动化中的应用 为保持内容的先进性，本书最后引入了工业4.0背景下的前沿技术。讨论了工业物联网（IIoT）的概念及其在数据采集和远程运维中的应用，特别关注了OPC UA协议在跨平台数据交互中的作用。此外，还探讨了机器视觉系统在产品质量检测和复杂定位中的集成方法，以及云计算、边缘计算在数据预处理和控制协同中的潜在角色。 适用对象 本书适合于自动化、电气工程、机电一体化等相关专业的本科高年级学生、研究生，以及从事工业控制系统设计、编程、调试、运维的工程技术人员和技术主管。通过系统学习，读者将能够独立完成中小型自动化系统的设计、实施、编程与维护工作，并具备分析和解决复杂工业控制难题的能力。

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天呐，我最近买了一本关于古代建筑修复的图册，那真是本让人大开眼界的书！封面设计得非常有古典韵味，那种泛黄的纸张质感，让人一翻开就仿佛穿越回了那个工匠们用双手雕琢时光的年代。书中详尽地记录了多处世界遗产级别的古建筑是如何从风雨侵蚀中被一点点唤醒的。我特别喜欢它对传统榫卯结构的细致描绘，那些图纸和照片清晰得连木材的纹理都能数出来。作者显然对传统工艺有着近乎虔诚的敬畏，他不仅展示了修复后的宏伟景象，更深入挖掘了背后那些失传的技艺和匠人的故事。比如书中有一章专门讲徽派建筑的马头墙，如何结合消防、美观与风水学说，那逻辑之严谨，简直令人叹服。读完后，我对“修旧如旧”这四个字的理解一下子立体了许多，它不再是一个空泛的口号，而是渗透在每一道工序、每一次选材中的智慧结晶。这本书的价值，绝不仅仅在于记录了修复的案例，更在于它抢救性地保护和传承了那份沉甸甸的文化记忆。

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我淘到了一本关于全球宏观经济体系中“影子银行”运作机制的教科书级别的作品。这本书的逻辑清晰到令人发指，它没有采用那种故作高深的金融术语堆砌，而是用一套非常形象的比喻，将那些复杂的衍生品、资产证券化和CDO结构，拆解成了我们可以理解的积木。比如，作者将复杂的资本流动比喻成“河流改道”，将次级抵押贷款包装成“镀金的烟雾”，非常直观。它详细分析了2008年金融危机前夕，那些监管盲区是如何被那些嗅觉灵敏的金融机构利用起来，制造出看起来完美无瑕，但实则内部早已腐朽的金融产品。这本书的价值在于它的中立性，它不带预设立场地展示了资本的逐利本性，以及一旦信息不对称达到临界点时，整个体系将如何像多米诺骨牌一样坍塌。读完后，我对“信心”这个无形资产在金融市场中的决定性作用，有了彻骨的理解。

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最近拜读了一部关于十九世纪欧洲音乐沙龙的文化史专著，这本书的学术功底扎实到让人佩服得五体投地。它不是那种泛泛而谈的“艺术名人轶事集”，而是精准地聚焦于那些知识分子、贵族赞助人和新兴资产阶级是如何在私人空间里构建起一个影响欧洲政治风向和艺术潮流的地下电台。作者的考据工作简直是显微镜级别的，他引用的那些私人信件、未发表的乐谱手稿，甚至是当时的宴会菜单，都为我们重构了一个生动、立体的社交图景。我尤其欣赏作者对“品味权力”的分析，即沙龙女主人如何通过对特定作曲家的推崇或排斥，来无形中决定一位艺术家的命运。书中穿插的那些关于巴赫晚期赋格曲在特定沙龙中被首次演绎的细节，那种氛围的渲染，仿佛能听见空气中流动的音符和低语。这本书是给那些想深挖文化体制是如何在光鲜的舞台背后运作的同好们准备的饕餮盛宴。

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咳咳，我必须得吐槽一下我新淘来的一本关于极限潜水探险的纪实文学。这本书的叙事节奏简直就像是心脏搭桥手术的BGM，紧张到让人手心出汗。作者似乎是那种不把自己逼到绝境不罢休的疯子，他笔下的海底世界既有令人窒息的美丽——比如深海热泉喷口旁那些奇特的生物群落，也有纯粹的、令人毛骨悚然的黑暗和压力。他详细描述了减压病发作时的那种骨骼深处的撕裂感，以及在氧气耗尽的边缘，意识开始模糊时，人性的各种反应。这本书最震撼我的地方在于，它没有太多矫情的抒情，而是用一种近乎冷酷的写实手法，直击人类面对自然终极力量时的渺小与脆弱。我读到他为了测试新型深潜服，连续几天只靠营养液维持时，真的感到一股寒意从脊椎窜了上来。这本书更像是一份关于人类生理和心理极限的非正式报告，看完后我感觉自己对“呼吸”这个动作都产生了一种新的敬畏感。

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说实话，这本书简直是为我这种热衷于研究植物的园艺爱好者量身定做的——一本关于热带雨林中“共生关系”的生态图鉴。它不是那种普通的植物介绍手册，而是深入到物种间的“秘密契约”的深度剖析。书中花了大量篇幅介绍了一种特定的榕树和特定的黄蜂之间的相互依赖，它们的繁殖周期、巢穴构造，甚至连彼此的气味标记都研究得一清二楚。摄影和插图是这本书的灵魂，那些微距拍摄下的花蕊结构，以及藤蔓纠结缠绕的动态感，都展现了雨林生态系统的精密与残酷。最让我着迷的是关于食肉植物如何“欺骗”昆虫的章节，作者用分子生物学的知识解释了那些诱捕粘液的化学成分，让人惊叹于自然界中为了生存可以发展出多么复杂的“心机”。这本书让我意识到，我们眼中那些静止的绿色生命，其实每时每刻都在上演着一场场没有硝烟的生存战争，而且它们之间的合作与竞争，远比我们想象的要复杂得多。

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