劳动预备制教材职业培训教材-电工基础练习册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9787504541505

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《现代工业控制系统与应用技术》 图书简介 本书深入探讨了现代工业控制系统的核心概念、关键技术及其在实际工业生产中的应用。全书结构严谨，内容涵盖从基础理论到前沿技术的广泛领域，旨在为读者提供一个全面、深入且实用的学习路径，以掌握当前工业自动化领域的核心能力。 第一部分：工业控制系统基础理论 本部分重点阐述了构成现代工业控制系统的基本原理和组成要素。首先，详细介绍了自动控制理论的基本概念，包括反馈控制、开环与闭环系统、系统稳定性分析等，为理解复杂控制逻辑打下坚实基础。随后，深入讲解了各类传感器和执行器的选型、工作原理及信号处理技术，这是实现精确测量的关键。我们特别关注了工业现场常用的温度、压力、流量、液位等传感器的特性曲线和校准方法。 在数字控制层面，本书系统地介绍了离散时间系统、数字控制器的设计方法，如PID控制器的参数整定（包括经典经验法、Z变换法等），并结合实际案例分析了数字滤波技术在抑制噪声、提高系统响应速度中的作用。此外，对工业网络通信的基础知识进行了详尽的论述，包括串行通信标准（如RS-232/485）和现场总线技术的基础架构。 第二部分：可编程逻辑控制器（PLC）深度解析与实践 PLC是现代工业自动化的核心“大脑”。本部分以市场主流的工业品牌PLC为例（如西门子S7系列、三菱FX系列、罗克韦尔Logix系列），进行系统化的教学。 内容涵盖PLC的硬件结构、指令系统、编程语言（梯形图LAD、指令表STL、功能块图FBD、结构化文本ST）的全面学习。我们不仅停留在指令的罗列，更注重逻辑思维的培养，通过大量的实例，讲解如何将复杂的工业过程分解为可执行的PLC程序块。重点内容包括：定时器、计数器、跳转指令、子程序、中断处理以及数据处理的高级应用。 在实践方面，本书详细介绍了PLC的输入输出模块的接线规范、常见故障诊断与排除方法。特别增设了“模拟仿真与在线调试”章节，指导读者如何利用仿真软件预先验证程序逻辑，并在实际硬件接入后进行高效的软硬件联调，确保系统投运的平稳性。 第三部分：人机界面（HMI）与数据可视化 HMI作为操作员与控制系统交互的桥梁，其设计质量直接影响操作效率和安全性。本部分详细讲解了HMI的结构组成、图形化设计原则以及数据处理能力。 我们将 HMI 软件的使用方法分为基础配置、画面设计、数据连接和报警管理四个层次。在画面设计中，强调美观性、信息层级化和操作便捷性的统一。重点介绍了如何高效地建立PLC数据点与HMI画面元素的绑定，实现实时数据监视。报警管理模块深入讲解了报警等级划分、历史记录存储、确认与复位流程，以及如何通过趋势图（Trend）辅助操作员进行故障溯源分析。 第四部分：工业网络与分布式控制 随着工业4.0的推进，信息的互联互通变得至关重要。本部分聚焦于工业现场的高速、可靠通信技术。 详细介绍了主流的工业以太网协议，如EtherNet/IP、PROFINET和Modbus TCP/IP的工作机制、数据帧结构及其在不同品牌设备间的互操作性挑战与解决方案。对于需要更高实时性要求的场合，本书对现场总线技术如CANopen和DeviceNet进行了深入剖析，侧重于其在运动控制和安全系统中的应用优势。网络拓扑结构设计、冗余配置和网络安全基础知识也作为重要组成部分被纳入讲解范围。 第五部分：运动控制与伺服系统集成 现代精密制造离不开对运动的精确控制。本部分将运动控制理论与实际应用紧密结合。 首先阐述了伺服驱动系统的工作原理，包括伺服电机、编码器、驱动器的电气连接和参数化配置。随后，深入讲解了点位控制、直线插补、圆弧插补等基本运动轨迹的实现方法。对于更复杂的同步控制和电子凸轮应用，本书提供了基于运动控制器（Motion Controller）的编程范例和调试技巧，帮助读者理解如何通过软件实现复杂的机械联动。 第六部分：系统集成、安全与维护 本部分的重点在于培养读者的系统工程思维和全生命周期的管理能力。 系统集成章节指导读者如何将PLC、HMI、变频器、伺服系统等异构设备整合到一个统一的控制架构中，并强调了数据流和控制流的规范化设计。在工业安全方面，本书概述了功能安全（Functional Safety）的基本概念，IEC 61508/61511 标准的应用，以及安全PLC在关键生产环节中的作用。 最后，维护章节提供了实用的故障排除流程图（Troubleshooting Flowcharts），涵盖电气故障、程序逻辑错误、通信中断等常见问题，并强调了预防性维护和备件管理的重要性，以确保工业生产系统的长期稳定运行。 本书内容翔实，理论与实践并重，特别适合从事工业自动化、机电一体化、智能制造等专业的学生、工程技术人员以及希望进行系统性职业技能提升的在职人员学习使用。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、编程、安装、调试和维护工作。

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