可编程控制器应用与实践

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出版者:清华大学出版社
作者:杨公源
出品人:
页数:373
译者:
出版时间:2007-5
价格:38.00元
装帧:
isbn号码:9787302149026
丛书系列:
图书标签:
  • PLC
  • 可编程控制器
  • 工业自动化
  • 编程
  • 实践
  • 应用
  • 电气控制
  • 单片机
  • 传感器
  • 控制系统
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具体描述

本书介绍欧姆龙(OMRON)公司CP1H系列新型可编程控制器的结构、工作原理、指令系统、指令应用实例、系统应用实例、编程软件、通信功能、可编程终端及其应用。 可编程控制器是机电一体化设备(系统)中的控制器,机电一体化理念强调系统中各个部分之间的配合与协调,其目标是系统整体最佳。为此,本书着重介绍汇集了多种功能的一体机――CP1H的内置功能,即4轴高速计数功能、4轴脉冲输出功能、模拟量输入/输出功能以及串行通信功能。为了达到系统整体最佳的目标,本书还着重介绍了PLC与传感器、驱动器、执行器以及人机界面(触摸屏)等部件的协调与匹配,详细地介绍了指令的应用实例和系统的应用实例,实例中给出了可编程控制器(PLC)的梯形图和程序清单,以方便读者使用,从而达到举一反三的效果。 本书可供从事自动化和机电一体化工作的工程技术人员和操作人员使用,也可作为大专院校的教材或教学参考书。

《智能制造系统设计与优化》 在工业4.0浪潮席卷全球的今天,制造业正经历着前所未有的深刻变革。从传统流水线到高度自动化、智能化、网络化的生产模式,技术的飞速发展重塑着生产的每一个环节。本书《智能制造系统设计与优化》正是为了应对这一时代挑战而诞生的。它不仅仅是一本理论书籍,更是一本面向实践的指南,旨在为读者构建一个全面、深入的智能制造知识体系,并提供解决实际问题的思路和方法。 本书的第一个核心章节,“智能制造的理论基石与发展脉络”,将为读者奠定坚实的理论基础。我们将从智能制造的定义、核心特征入手,深入探讨其与工业4.0、工业互联网等概念的关系。通过梳理智能制造的发展历程,从自动化到数字化,再到智能化和网络化,让读者理解这一演进过程中关键的技术突破和理念创新。此外,本章还将介绍智能制造在全球范围内的发展现状和趋势,以及对不同行业的影响,帮助读者建立宏观的视野,把握行业发展方向。 紧接着,“先进传感器技术在智能制造中的应用”将聚焦于智能制造的“感官”——传感器。我们将详细介绍各类先进传感器的工作原理、技术特点及其在工业生产中的广泛应用。这包括但不限于:用于温度、压力、流量等工艺参数监测的传感器,用于产品质量检测和尺寸测量的视觉传感器,用于设备状态监测和故障预警的振动、声学传感器,以及用于环境监测和安全保障的各类传感器。本书还将探讨传感器网络化、无线化以及集成化等发展趋势,以及如何根据具体的生产场景选择和配置合适的传感器解决方案,确保数据的准确性和可靠性。 数据是智能制造的“血液”,而“工业大数据分析与应用”章节将深入探讨如何从海量工业数据中提取价值。我们将介绍大数据采集、存储、处理和分析的完整流程,包括数据清洗、特征提取、模型构建等关键步骤。读者将学习到常用的数据分析技术,如统计分析、机器学习、深度学习在生产过程优化、预测性维护、质量控制等方面的实际应用案例。例如,如何利用大数据分析预测设备故障,提前进行维护,避免停机损失;如何通过分析生产数据优化工艺参数,提高产品合格率;如何建立用户画像,实现个性化定制生产。 “云计算与边缘计算在智能制造中的协同作用”是本书的另一重要组成部分。我们将阐述云计算如何为海量数据的存储、处理和分析提供强大的算力支持,以及它在构建企业级智能制造平台中的作用。同时,本书也将深入探讨边缘计算的优势,即在数据源附近进行实时处理和分析,以满足低延迟、高可靠性的应用需求。例如,在机器人控制、AGV调度、实时质量检测等场景中,边缘计算能够提供更快的响应速度。我们将重点分析云计算与边缘计算的协同模式,如何根据不同应用场景实现优势互补,构建高效、灵活的智能制造基础设施。 “物联网(IoT)技术与智能工厂的构建”将带领读者走进真实的智能工厂。我们将详细解析物联网技术如何将工厂内的设备、生产线、物料、人员等互联互通,形成一个数据驱动的有机整体。这包括工业通信协议、设备接入、数据交互等方面的技术细节。读者将了解到如何利用物联网技术实现设备状态的实时监控、生产过程的可视化管理、物料的智能追踪以及人员的安全管理。本书还将探讨构建智能工厂的关键要素,如数字孪生、协同制造平台、柔性生产线等,并分析物联网在提升工厂整体运营效率和智能化水平方面的巨大潜力。 “人工智能(AI)在制造过程中的赋能”章节将揭示人工智能如何驱动制造流程的智能化升级。我们将介绍AI在机器人自动化、智能排产、工艺参数优化、产品设计创新等方面的应用。例如,如何利用AI技术提升机器人的自主学习和协作能力;如何利用AI算法优化生产计划,最大化资源利用率;如何利用AI对复杂制造过程进行建模和仿真,找到最优的工艺参数。本书还将关注AI在质量检测、预测性维护、供应链管理等方面的最新进展,以及如何将AI技术有效地集成到现有的制造体系中。 “制造执行系统(MES)与企业资源规划(ERP)的集成与协同”是实现智能制造的关键。我们将深入分析MES在生产过程管理、质量管理、设备管理、物料跟踪等方面的核心功能,以及ERP在企业资源计划、财务管理、人力资源管理等方面的作用。本书将重点阐述MES与ERP之间的数据集成和业务协同,如何通过两者的有效结合,打通生产与管理的“信息孤岛”,实现从宏观计划到微观执行的无缝对接,提升企业的整体运营效率和决策水平。 “智能制造系统中的信息安全与风险管理”是不可忽视的重要环节。随着制造过程的全面数字化和网络化,信息安全面临着前所未有的挑战。本章将重点探讨智能制造系统中潜在的信息安全威胁,如网络攻击、数据泄露、系统瘫痪等。我们将介绍有效的网络安全防护措施,包括访问控制、数据加密、防火墙部署、入侵检测等。同时,本书还将关注智能制造系统带来的风险管理问题,如技术更新迭代带来的风险、供应商管理风险、合规性风险等,并提供相应的风险识别、评估和应对策略,确保智能制造系统的稳定、安全运行。 本书的最后一章,“智能制造系统的实施策略与案例分析”,将为读者提供一套切实可行的实施路径。我们将从项目规划、技术选型、人才培养、组织变革等方面,系统地阐述如何成功推进智能制造项目的实施。同时,本书将穿插多个来自不同行业的成功智能制造案例,通过对这些案例的深入剖析,让读者更直观地理解书中理论知识的应用,学习他人的经验和教训,为自身的智能制造转型提供宝贵的参考。 《智能制造系统设计与优化》是一本集理论、技术、实践于一体的综合性著作,它将为所有投身于制造业转型升级的工程师、管理者、研究者以及学生提供宝贵的知识和指导,共同迎接智能制造时代的到来。

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目录信息

读后感

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用户评价

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天哪,这本书简直是为我这种初学者量身定做的入门指南!我一直对那些复杂的工业自动化系统感到束手无策,总觉得编程逻辑和硬件接口是两座难以逾越的大山。然而,当我翻开这本《可编程控制器应用与实践》,我简直不敢相信自己的眼睛。它没有上来就用一堆晦涩难懂的术语把我轰走,而是用一种极其亲和的方式,从最基础的电气控制原理讲起,慢慢引导我们进入PLC(可编程逻辑控制器)的世界。作者仿佛是一位耐心且知识渊博的导师,他把那些原本高深的指令集、数据类型和寻址方式,都用生活中的例子来生动地比喻。特别是关于梯形图的设计部分,那些经典的逻辑电路案例,步骤拆解得细致入微,每一个逻辑块的功能和作用都解释得清清楚楚。我记得我之前尝试看其他资料时,光是理解定时器和计数器的工作原理就花了整整一个星期,但在这本书里,我只用了一个下午就融会贯通了。这本书最宝贵的地方在于,它不仅教你“怎么做”,更注重让你理解“为什么这么做”,这种思维的构建远比死记硬背代码来得重要得多。对于所有想跨入自动化领域,但又担心技术门槛太高的新手来说,这本书绝对是零基础爬坡的必备利器,读起来完全没有压力,反而充满了探索的乐趣。

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这本书的价值,我认为不仅体现在技术细节的准确性上,更在于它所倡导的严谨的工程素养和安全规范。在讲解数据处理和异常处理的部分,书中用了大量篇幅强调冗余设计和故障自检机制的重要性,这在很多市面上只关注“如何让系统运行起来”的教程中是常常被忽略的“软知识”。作者反复强调,自动化系统的目标不仅仅是高效,更是安全和稳定。书中对安全PLC(Safety PLC)的基本架构和关键安全指令集的介绍,虽然篇幅不长,但点出了未来工业控制的发展趋势,让我提前对更高安全等级的系统设计有了初步的认知。这种前瞻性和对行业标准的坚守,使得这本书的参考价值远超一般的教材范畴,它更像是一本行业规范的指引书。我个人觉得,无论是学校里的学生,还是工厂里的资深技术人员,都能从这本书中汲取到符合当前行业最高标准的实践智慧,绝对是一笔值得的投资。

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坦率地说,这本书的深度和广度让我这个在行业里摸爬滚打了几年的人都感到有些惊喜。我原本以为市面上讲解PLC的书籍大多停留在基础的指令集应用和简单的逻辑控制层面,但《可编程控制器应用与实践》在深入探讨了主流PLC平台(比如西门子和罗克韦尔系列)的硬件选型、网络通信协议(如Profibus和EtherNet/IP)的应用实践之后,居然还腾出了相当大的篇幅来讨论高级控制算法的实现,包括PID调节器的参数整定和运动控制的初步概念。这对于我这种需要将现有系统升级改造的工程师来说,提供了非常及时的、可落地的参考价值。书中提供的那些真实工厂的故障排查案例分析,简直是教科书级别的宝藏。它们不仅仅是罗列了故障现象和解决方案,更重要的是,作者详细剖析了排查问题的思路,是如何从现象回溯到根源的逻辑推理过程,这比单纯的理论学习要宝贵一百倍。这本书的编写者显然对实际工程有着深刻的理解,他们的措辞严谨,图示专业,确保了我们学到的知识可以直接在生产线上验证和应用,而不是停留在纸上谈兵的层面,这点非常难能可贵。

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说实话,我本来对手册类的书籍容易产生审美疲劳,总觉得它们像冰冷的机器说明书,读起来枯燥乏味。但是这本《可编程控制器应用与实践》完全颠覆了我的这种刻板印象。作者在讲解复杂的程序结构和软件模块划分时,引入了一种“系统工程”的思维导图,将整个自动化项目的生命周期——从需求分析、设计、编程、调试到最终维护——串联起来,让读者能清晰地看到自己所学的每一个小知识点,在整个宏大蓝图中所处的位置和扮演的角色。这种叙事方式极大地提升了阅读的连贯性和目的性。它不再是零散知识点的堆砌,而是一个完整、有机的知识体系的构建过程。我感觉自己不再是仅仅在学习如何“操作”PLC,而是在学习如何“设计”一个健壮、可靠的自动化系统。这种由点及面的学习路径,对于提升读者的综合工程能力,具有不可替代的战略价值,读完后,我对未来接手大型项目的信心也增强了不少。

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这本书的排版和配套资源的丰富程度,绝对是超乎预期的体验。我买过一些技术书籍,往往是内容翔实但图文排版让人眼花缭乱,或者反过来,图漂亮但文字描述过于口语化缺乏严谨性。而《可编程控制器应用与实践》在这一点上做到了完美的平衡。每一个重要的概念配有清晰的流程图或硬件连接示意图,无论是看时序图还是状态图,都一目了然。更赞的是,书中多次提到的代码示例和仿真项目,都有配套的在线资源链接或光盘附带(虽然现在光盘不常见了,但在线资源库的维护非常及时)。我尤其喜欢它对不同编程语言(梯形图、指令表、结构化文本)的对比分析,这让我能够根据不同任务的特性,选择最高效的编程方式,而不是死守着自己最熟悉的语言。这种跨语言、跨平台的比较视野,极大地拓宽了我的技术视野。它不仅仅是一本参考手册,更像是一个全方位的、随时待命的数字工具箱,随时都能从里面找到解决当下难题的“钥匙”。

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