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出版者:国防工业出版社（图书发行部）（新时代出版社）

作者:张广明,李果,朱炜

出品人:

页数:266

译者:

出版时间:2007-3

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787118049695

丛书系列:

图书标签:

• PLC
• 机电系统
• 自动化
• 控制技术
• 工业控制
• 编程
• 传感器
• 执行器
• 电气工程
• 技术实训

《现代自动化生产线设计与实践》 本书旨在为读者提供一个全面、深入理解现代自动化生产线的设计理念、关键技术与实际应用的学习平台。内容涵盖从生产线规划、设备选型、电气控制系统集成，到软件开发、现场调试以及后期维护的全过程，旨在培养读者成为一名能够独立设计、实施和优化自动化生产线的专业人才。 第一部分：自动化生产线基础理论与规划 本部分将引导读者建立对自动化生产线的宏观认识。首先，我们将探讨自动化生产线的定义、发展历程及其在现代制造业中的核心地位，并分析不同行业（如汽车制造、电子组装、食品加工、制药等）对自动化生产线需求的差异性。接着，重点讲解生产线规划的系统性方法，包括市场需求分析、产品生命周期评估、生产工艺流程梳理、产能规划与瓶颈分析。在此基础上，我们将深入介绍生产线总体布局设计原则，包括物料流动、空间利用、人机工程学以及安全生产等关键考量因素，并探讨不同布局模式（如直线型、U型、C型等）的优缺点及适用场景。最后，还将触及自动化生产线相关的经济效益评估，如投资回报率（ROI）计算、成本效益分析等，帮助读者理解自动化升级的商业价值。 第二部分：核心自动化设备与技术解析 本部分将聚焦构成自动化生产线的具体设备与关键技术。我们将详细剖析各类自动化输送系统，如皮带输送机、滚筒输送机、链式输送机、AGV（自动导引车）和AMR（自主移动机器人）等，阐述其工作原理、性能参数、选型要点及集成方式。随后，深入讲解自动化抓取与搬运技术，涵盖各种工业机器人（如SCARA、Delta、六轴协作机器人）的结构、运动学、动力学特性，以及末端执行器（夹爪、吸盘等）的设计与选择。对于自动化装配环节，我们将介绍自动拧螺钉机、点胶机、焊锡机、以及柔性装配单元等设备的功能与应用。此外，还将深入探讨机器视觉在自动化生产中的应用，包括图像采集、特征提取、识别与测量等关键技术，以及如何在生产线上部署视觉检测系统以实现产品质量的自动监控。对于非接触式检测技术，如激光扫描、超声波、红外测温等，也将进行介绍，并阐述其在尺寸测量、位置确认、温度监控等方面的应用。 第三部分：自动化控制系统集成与实现 本部分将重点关注自动化生产线的“大脑”——控制系统的集成与实现。我们将首先介绍各种传感器和执行器的选型与应用，包括光电传感器、接近开关、编码器、液压阀、气动元件、伺服电机等，并讲解它们如何采集信息和执行动作。接着，将深入讲解分布式控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器（PLC）、以及工业PC（IPC）等控制平台的技术特点、架构设计及选型原则，并详细阐述它们在协调生产线各单元运作中的关键作用。对于人机交互（HMI）界面设计，我们将探讨用户友好界面（UI）和直观用户体验（UX）的设计理念，以及如何通过触摸屏、按钮、指示灯等实现操作员与自动化设备的有效沟通。此外，还将详细讲解工业通信网络技术，如Ethernet/IP、PROFINET、Modbus TCP、OPC UA等，并分析不同通信协议在生产线数据交换和协同控制中的应用。针对生产线的数据采集与处理，我们将介绍MES（制造执行系统）和SCADA（监控和数据采集）系统的功能，以及如何利用这些系统实现生产过程的实时监控、数据记录、分析与追溯。 第四部分：自动化生产线软件开发与调试 本部分将聚焦自动化生产线软件的开发流程与调试方法。我们将介绍主流的PLC编程语言（如Ladder Diagram, Structured Text, Function Block Diagram）的语法、编程逻辑与应用技巧，以及如何通过编写高效、可靠的程序来实现生产线的自动化控制。对于机器人离线编程，我们将介绍仿真软件的应用，以及如何进行路径规划、动作模拟和碰撞检测。在HMI软件开发方面，我们将讲解可视化编程工具的使用，包括画面设计、变量绑定、报警管理、历史数据记录等功能实现。针对生产线调试，我们将详细阐述调试前的准备工作、常用的调试方法（如单步执行、在线监控、强制输入输出等），以及如何系统地排除各种软硬件故障。最后，还将介绍生产线性能优化与故障诊断的常用策略，包括运动控制优化、通信效率提升、以及故障模式分析与预防措施。 第五部分：自动化生产线维护与未来趋势 本部分将着眼于自动化生产线的长期稳定运行与未来发展。我们将深入探讨自动化生产线的日常维护、预防性维护和故障排除策略，包括设备润滑、清洁、电气连接检查、传感器校准等。同时，还将讲解备品备件管理的重要性，以及如何建立有效的备件库。在安全生产方面，我们将强调自动化生产线的设计和操作必须符合相关的安全标准和法规，并介绍安全防护措施，如安全光栅、急停按钮、安全门联锁等。最后，我们将展望自动化生产线的未来发展趋势，包括工业物联网（IIoT）的应用，大数据分析与人工智能（AI）在生产优化中的角色，以及柔性制造、个性化定制等新兴模式对自动化生产线提出的新挑战和机遇。 本书力求语言通俗易懂，理论联系实际，结合大量实际案例分析，帮助读者快速掌握自动化生产线设计与实践的核心技能。无论您是电气工程师、自动化工程师、机械工程师，还是相关专业的学生，本书都将是您深入理解和掌握现代自动化生产线技术的宝贵参考。

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从一个资深培训师的角度来看，这本书的教学方法论简直是典范。它并非枯燥的理论堆砌，而是巧妙地融入了大量经过验证的工程案例。每一个案例都不是孤立存在的，而是紧密围绕着一个核心技术点展开，从需求分析、硬件选型，到程序架构设计，最后到调试与优化，形成了一个完整的闭环。最让我赞赏的是，书中对“程序可读性”和“后续维护性”的强调，这常常是被初学者忽略的关键环节。书中给出的命名规范、注释风格建议，以及如何设计易于扩展的模块化程序结构，这些“软技能”的价值，往往比硬核的指令知识更为长远。它教会的不是如何快速完成一个功能，而是如何构建一个能够经受住时间考验、让接手人也能快速理解的优质项目。这种培养系统性思维和职业素养的教学取向，是这本书区别于普通参考手册的真正价值所在。

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这本书的实用性真的超乎我的预期，它仿佛是一位随时待命的“现场专家顾问”。我注意到书中对电气安全规范的引用和提及，尤其是在大功率设备控制和变频器驱动部分，其描述的谨慎程度远超普通教材，这对于规避现场操作风险至关重要。此外，它对工业通信的讲解部分，也极具前瞻性，不仅涵盖了传统的串行通信，还对现代工业以太网的组网拓扑结构、冗余设计等进行了详尽的论述，这对于我们未来向更高阶的智能制造转型是必备的知识储备。我最近在做一个涉及多轴同步运动控制的项目时，书中关于运动控制模块（如果有的话）的配置和坐标系转换的实例，直接为我指明了方向，避免了我在文档中“大海捞针”的困境。总而言之，这本书提供的是一套完整的、可落地的解决方案框架，它将抽象的控制理论转化为了清晰、可操作的工程步骤，是工具箱里不可或缺的一件利器。

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坦白说，我原本对市面上很多“XX技术大全”类的书籍都抱有怀疑态度，总觉得它们为了追求大而全，内容难免流于表面。然而，这本书在内容的深度和广度上找到了一个近乎完美的平衡点。它并没有仅仅停留在对某个特定品牌PLC编程软件界面的介绍上，而是深入探讨了底层逻辑思维的构建——如何将一个复杂的物理过程，抽象、分解，并最终转化为可执行的二进制指令序列。书中对高级功能指令的应用场景分析得尤其到位，比如数据链表处理、周期性任务调度以及网络通信协议（如Modbus或Profibus）的实现细节，这些都是实际项目中最容易出错，但又至关重要的部分。作者在讲解时，总能巧妙地穿插一些“陷阱”的提示，让我提前预判到了未来可能遇到的问题。这种前瞻性的指导，极大地提高了我的代码鲁棒性，让我在设计程序时更加游刃有余，不再是简单地“搭积木”，而是真正理解了控制系统的“骨架”和“血液”。

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这本书的装帧设计简直是为工程师和技术爱好者量身打造的！封面那种沉稳的深蓝色调，配上现代感的几何线条和简洁的字体，一下子就给人一种专业、可靠的感觉。内页的纸张质量也相当出色，那种略带哑光的质感，长时间阅读眼睛也不会感到疲劳，这对于需要长时间研读技术资料的读者来说，简直是太友好了。更让我惊喜的是，书中的图表和电路原理图的印刷清晰度高得惊人，即便是那些复杂的时序图和梯形图，每一个细节都纤毫毕现，完全没有传统技术书籍那种模糊不清的问题。排版上看得出编辑下了不少功夫，章节之间的逻辑衔接非常流畅，索引和目录的制作也极其详尽，找特定知识点简直是秒速完成。这种对细节的极致追求，让我觉得这本书不仅仅是一本教材，更像是一件精心打磨的工艺品，让人在学习技术的同时，也能享受到阅读的愉悦。它不仅仅是知识的载体，更是一种对专业态度的体现，非常值得收藏和反复翻阅。

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我作为一个刚入行不久的自动化工程师，手里积累了不少零散的资料和不同厂家的说明书，一直希望能有一本能系统梳理整个自动化脉络的“武林秘籍”，而这本读物恰恰填补了我的空白。它不像某些入门书籍那样过于浅尝辄止，空泛地介绍概念，而是选择了从最基础的传感器和执行器信号层层递进，直达中央控制器的核心逻辑构建。特别欣赏它对不同控制策略的对比分析，比如PID算法在不同工况下的参数整定思路，以及如何根据实际负载特性选择最合适的控制模式。书中对故障诊断流程的描述，简直是教科书级别的示范，详细到每一个指示灯状态背后的含义，以及推荐的排查步骤，这比我在实际现场摸爬滚打中学到的经验更加系统和高效。阅读这本书的过程，就像是跟随一位经验丰富的老前辈进行了一对一的强化辅导，每读完一个章节，都能感觉到自己的实战能力得到了质的飞跃，那种“豁然开朗”的感觉，是很多在线课程都无法给予的。

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