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好的，这是一份关于《中等职业教育国家规划教材 物理（第二册）》的图书简介，内容详实，不包含该教材本身的内容。 --- 《现代工业基础与应用技术》：职业教育专业技能前沿探索 图书定位与读者对象 本书是一本面向中等职业学校，特别是电气自动化、机械制造及其自动化、数控技术、机电技术等专业高年级学生的综合性应用技术教材。它旨在弥合传统理论知识与现代工业现场实际操作之间的鸿沟，为学生步入高技能岗位奠定坚实的知识与技能基础。本书尤其适合有一定基础知识（如基础电工电子、机械制图等）的学习者，作为其专业技能深化和综合应用能力的提升读物。 核心内容模块 本书结构紧凑，共分为五个核心模块，每个模块都紧密结合当前制造业和服务业对复合型技术人才的需求。 模块一：先进制造技术概览 本模块聚焦于现代工业的核心——先进制造技术的发展趋势与关键工艺。 1. 数字化制造基础： 详细介绍计算机辅助设计（CAD）在三维建模中的应用，以及计算机辅助制造（CAM）如何将设计转化为可执行的加工程序。内容覆盖了从二维图纸到三维模型的转换过程，以及主流的CAD/CAM软件界面与基本操作逻辑。 2. 增材制造（3D打印）技术入门： 阐述增材制造的基本原理，包括FDM、SLA等主流工艺的特点、适用材料及后处理技术。重点分析了其在快速原型制作和复杂零件制造中的优势。 3. 柔性制造系统（FMS）： 探讨自动化生产线的设计理念，如何通过集成机器人、数控机床和物流系统实现小批量、多品种的快速切换生产。 模块二：工业自动化控制系统核心 本模块深入探讨现代工业的心脏——自动化控制系统的构成、原理与应用。 1. 可编程逻辑控制器（PLC）进阶应用： 区别于基础的开关量控制，本章侧重于模拟量信号的处理（如温度、压力采集与PID调节）。详细讲解了模拟量输入/输出模块的接线标准、标定方法，并提供了基于S7-1200/1500系列PLC的经典PID回路应用案例分析，包括参数整定方法（如Ziegler-Nichols法）。 2. 工业网络通信协议： 讲解当前主流的现场总线技术，如ProfiNet、EtherCAT和Modbus TCP/IP。内容包括协议的数据帧结构、主站/从站配置、网络拓扑结构设计，并强调了网络安全在工业控制中的重要性。 3. 变频器驱动与控制： 深入剖析矢量控制（Vector Control）和V/f控制的原理差异。重点介绍变频器参数的正确设置、电机参数的辨识过程，以及如何实现多电机同步控制和制动技术的应用。 模块三：精密传动与机电一体化实践 本模块关注机械与电子如何协同工作，实现精确的运动控制。 1. 伺服驱动系统原理与调试： 详细解析伺服系统的闭环控制结构（位置、速度、力矩环），学习如何通过示教器或上位软件进行增益（P/I/D）参数的精细调整，以消除振荡并提高响应速度。 2. 气动与液压系统的能效优化： 不仅介绍元件（如比例换向阀、液压泵）的功能，更侧重于系统集成和能耗分析。探讨如何利用节能型气源分配系统和变排量液压泵来降低运行成本。 3. 直线运动机构的选型与维护： 涵盖滚珠丝杠、直线导轨、同步带等关键部件的负载计算、预紧力的施加，以及润滑和定期维护的标准操作规程（SOP）。 模块四：工业物联网（IIoT）与数据采集 随着工业4.0的推进，数据已成为新的生产要素。本模块聚焦于如何将物理设备连接到信息网络。 1. 传感器与执行器的高级集成： 介绍智能传感器（如具备自诊断功能的传感器）的工作原理，以及如何通过IO-Link等技术实现传感器参数的远程配置和状态监控。 2. 数据采集（SCADA/HMI）应用： 详细介绍SCADA系统的架构，包括历史数据存储（Historian）、报警管理和趋势分析功能。HMI设计方面，强调用户体验（UX）和人机工程学在界面布局中的应用。 3. 边缘计算在工厂中的作用： 初步介绍在生产现场对数据进行初步筛选、预处理的重要性，以及边缘设备如何与云平台进行安全高效的数据交换。 模块五：职业素养与安全规范深化 本模块旨在培养学生的职业责任感和应对复杂工况的能力。 1. 工业电气安全标准解读： 重点解析国家标准中关于高压设备操作、挂牌上锁（LOTO）程序和应急断电系统的具体要求，并通过真实事故案例进行警示教育。 2. 设备预测性维护（PdM）基础： 介绍振动分析、红外热成像等非侵入式检测技术在设备状态监测中的应用，帮助学生从“故障后维修”向“预防性维护”转变思维。 3. 项目化学习与团队协作： 设计多个跨模块的综合实训项目（如“小型自动化生产线改造”），要求学生独立完成方案设计、设备选型、编程调试和最终报告撰写，强化跨学科解决问题的能力。 本书的特点 强调实践导向： 每个章节后都附有“现场模拟任务”或“故障诊断演练”，要求学生结合教材内容进行实际的逻辑推理或设备操作设想。 前沿技术引入： 内容紧跟“中国制造2025”对技能人才的需求，引入了工业互联网、高精度控制等新兴领域知识。 图文并茂： 大量使用真实工厂设备的高清原理图、接线图和系统流程图，确保抽象概念具象化。 本书不仅是知识的传递者，更是未来高素质技术工人的“实战手册”。
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