具体描述
《应用电工技术》共分为八章，分别介绍了安全用电，基本电工材料，常用电工仪表仪器，各种电动机与变频技术、小型发电机组和变压器，各种低压电器，简述了企业供配电系统，第七章介绍了电子方面的器件知识和基本手工操作，并介绍了近来发展十分迅速的电力电子技术，最后一章介绍了电气控制的基本方法和排除现场故障的方法、经验。在附录中还给出了一些实用的资料，如网络检索资源等。《应用电工技术》可供电气工程技术人员或在工作中涉电的其他专业技术人员作为一本电工应用手册类工具书来使用，也可供广大电工在工作中解决实际问题之需。
好的，以下为您创作的图书简介，主题围绕“现代工业自动化与控制系统”，旨在展现技术深度与行业前沿性，避免提及您提供的原书名《应用电工技术》中的内容。 --- 《现代工业自动化与控制系统：从基础理论到前沿应用》 聚焦智能制造浪潮下的核心技术脉络 在当前以“工业4.0”和智能制造为核心驱动力的全球产业变革中，对高效、柔性、可靠的自动化控制系统的需求达到了前所未有的高度。本书并非对传统电气原理的简单复述，而是深入探讨驱动现代工业生产力飞跃的复杂系统集成、数据驱动决策以及先进控制策略的综合性技术专著。我们旨在为工程师、技术管理者以及高年级工科学生提供一个全面、深入、且极具实践指导意义的知识框架。 第一部分：理论基石与系统架构的重塑 本部分首先从控制理论的当代视角出发，摒弃仅停留在经典PID的范畴，转而聚焦于先进控制算法的数学基础。我们将详细剖析鲁棒控制在系统不确定性下的性能保障，探讨模型预测控制（MPC）如何通过前瞻性优化实现对复杂耦合系统的精确调控，尤其是在涉及高维、强非线线性过程中的应用。 随后，我们将进入工业控制系统的层次化架构。详细阐述从现场总线（如EtherCAT、PROFINET）到控制层（PLC/PAC）再到制造执行系统（MES）的数据集成标准与通信协议。重点分析实时以太网技术如何突破传统现场总线的带宽和确定性限制，为高速、高同步要求的运动控制提供坚实基础。我们不仅介绍硬件选型，更侧重于系统集成过程中的时序同步、网络冗余设计和故障隔离策略。 第二部分：可编程逻辑控制器（PLC/PAC）的深度编程与优化 现代PLC已不再是简单的继电器逻辑替代品，而是集成了复杂算法和数据处理能力的工业计算机。本部分将超越基础指令集的讲解，深入到结构化编程范式在大型项目中的应用。 我们将详细演示如何利用面向对象的设计思想来构建可复用、易维护的控制软件模块。对于运动控制领域，本书将全面覆盖多轴插补、电子凸轮配置以及总线型伺服系统的调试与优化流程。特别关注安全集成（Safety Integrated）的概念，阐述功能安全标准（如IEC 61508/61511）在系统设计中的体现，以及安全PLC的编程与验证方法。读者将学习到如何高效利用PAC（可编程自动化控制器）强大的计算能力，集成复杂的数学模型进行过程优化。 第三部分：工业网络、数据采集与边缘计算 工业互联网（IIoT）是实现智能制造的神经系统。本书将系统阐述OPC UA作为跨平台、安全数据交换标准的地位及其在OT/IT融合中的关键作用。 我们投入大量篇幅探讨数据采集与HMI/SCADA的现代化趋势。讲解如何设计直观、符合人因工程学的操作界面，以及如何构建高可用性的SCADA服务器集群。更前沿的内容在于工业边缘计算：阐述数据预处理、实时分析模型部署在靠近生产现场的设备上，如何有效减少云端负担，并实现毫秒级的闭环控制反馈。涉及技术栈包括轻量级容器技术在工业环境中的应用适配、MQTT协议在低带宽环境下的数据传输优化等。 第四部分：先进控制策略与过程优化 本部分是本书技术深度的集中体现，专注于超越传统反馈控制的解决方案。 自适应控制与辨识： 探讨系统参数在线变化时，控制器如何自动调整其参数以维持性能，特别是针对老化或磨损的设备。 优化调度与协同控制： 在复杂的流水线或柔性制造单元中，如何利用混合整数线性规划（MILP）的思想，在满足生产约束的前提下，实现能源消耗、物料流转或时间效率的最佳化。 模糊逻辑与神经网络在控制中的应用： 分析如何利用模糊系统处理知识驱动的控制决策，以及如何利用经过训练的神经网络模型来补偿传统模型难以描述的非线性环节，实现软测量和智能故障诊断。 第五部分：系统可靠性、诊断与维护 现代工厂对停机时间的容忍度极低，因此系统可靠性是重中之重。本书提供了系统的可靠性工程方法论。 详细介绍预测性维护（PdM）的实现框架：如何通过集成振动、温度、电流等多元传感器数据，利用统计过程控制（SPC）结合机器学习算法，提前识别设备健康状态的微小退化信号。内容涵盖了基于状态的监测（CbM）系统设计、数据特征提取（如傅里叶变换、小波分析）以及故障分类器的构建与验证流程。此外，系统在设计阶段如何融入冗余设计（硬件与信息层面），以及故障发生后的快速切换与恢复策略，都将得到详尽的阐述。 结语 《现代工业自动化与控制系统》旨在成为指导工程师解决实际复杂问题的工具书。它不仅仅教授“如何操作设备”，更重要的是阐明“为何选择此方案”，并提供构建下一代智能工厂所需的前瞻性技术视野和深厚理论支撑。掌握这些内容，意味着能够驾驭工业领域中最前沿、最高效的自动化技术。 ---
作者简介
目录信息
第一章 安全用电
第一节 安全用电常识
一、意外触电的危害
二、人体电阻与安全电压
三、防止触电和触电的急救
四、工作中的安全规程与规范
五、电气设备防火灭火
第二节 保护、接地与接零
一、熔断器保护与继电保护
二、过电压与防雷保护
三、接地、接零保护
第二章 电工材料
第一节 导电材料
一、漆包线
二、电线电缆
三、电阻和电热材料
四、电刷
第二节 绝缘材料
一、分类、型号和性能
二、绝缘纸、布、套管
三、绝缘漆
四、绝缘子
五、绝缘处理工艺
第三节 磁性材料
一、软磁材料
二、硅钢片
三、永磁体(硬磁材料)
第四节 其他材料
一、滚动轴承
二、润滑脂
第三章 仪器、测量及电工具
第一节 电工仪表仪器
一、仪表精度与测量精度
二、台表、板表、集成式仪器仪表
三、指针式与数字式万用表
四、电压表、电流表、功率表、兆欧表
五、示波器
六、稳定电源
第二节 测量
一、各种电量的测量方法
二、测量的误差及其分析与处理
第三节 电工工具
一、常用电工工具
二、电动工具
第四章 电机
第一节 电机分类、型号和产品体系
一、电机的类型和用途
二、电机的防护、安装尺寸和通风冷却
三、电机铭牌数据、标志及绝缘等级
四、电机产品体系和型号
五、电机的运行与维护
六、电器绝缘安全
第二节 交流电动机和专用电机
一、三相异步电动机
二、电机技术参数表解说
三、单相异步电动机
四、变极调速电机
五、变频器用于调速
六、专用或特种电机系列
七、电机的故障检查、判断与维修
第三节 直流电机和交流串激电动机
一、直流电机
二、交流串激电动机
三、换向器和电刷问题
第四节 小型发电机组
一、机组结构
二、机组型式及功能
三、同步发电机与励磁系统
四、发电机组的使用
五、发电机组的保养与维修
第五节 电动机的选用
一、选择电动机类型
二、根据应用环境选择电动机
三、根据负载性质选择电动机
四、电动机容量的选择
五、电压与频率的选择
六、电动机转速的选择
七、电动机外部结构形式的选择
第六节 变压器
一、变压器结构与型号
二、技术指标
三、绕组连接与并联运行
第五章 低压电器
第一节 常用低压开关电器概述
一、电器分类与型号
二、电弧与灭弧
三、电器新技术
第二节 接触器
一、接触器概述
二、接触器的负载类别
三、接触器的主要技术参数
四、直流和交流接触器
五、接触器的选用和维护
第三节 继电器
一、继电器概述
二、通用、中间和时间继电器
三、热继电器和温度继电器
四、各类专用继电器
第四节 刀开关、熔断器和自动开关
一、刀开关和隔离器
二、组合开关
三、熔断器
四、断路器(自动开关)
第五节 其他电器及应用
一、按钮开关(主令电器)
二、电磁离合器
三、漏电保护器
第六章 供配电
第一节 供配电系统
一、供配电系统与线路
二、电能质量与额定电压
第二节 供配电系统的主要电气设备
一、高压开关
二、互感器
第三节 变配电所的配置
一、高压成套配电装置
二、低压配电屏
第四节 电气设备的选用
一、选择原则
二、开关电器选择
三、高压熔断器选择
第五节 节能与功率因数补偿
一、用电节能措施
二、无功功率补偿
第七章 电工电子
第一节 电子元器件与测试
一、电阻器
二、电容器
三、电感器
四、二极管与三极管
五、集成电路
第二节 电子元件的手工焊接及电路板制作
一、焊接与焊料、焊剂
二、手工施焊过程
三、电路板
第三节 电力电子技术
一、电力电子技术的发展与应用
二、电力电子器件
三、常用电力电子基本电路
四、电力电子装置的应用
五、功率因数校正技术(PFC)
第四节 开关电源
一、概况
二、发展
第八章 电气控制与故障诊断方法
第一节 电气控制单元与线路设计
一、电气控制单元
二、控制线路设计
第二节 常用电气控制线路
一、三相异步电动机的正、反转控制
二、单相异步电动机的间接正、反转控制
三、用行程开关控制
四、多台设备开停车的顺序和反序控制
五、星-三角(Y-△)起动控制
六、单按钮控制电机开停
七、电路的简化、优化和方案比较
第三节 可编程控制器与单片机
一、可编程控制器
二、单片机
第四节 起动器和保护电器
一、电磁起动器
二、Y-△起动器
三、延边三角形起动器
四、起动方式和起动器的选择
五、起动器的常见故障及其排除
六、电动机的热保护和断相保护
第五节 工程实际问题的诊断与分析方法
一、感官诊断与问题的定向归类
二、检验灯的使用
三、故障的几种检测方法
四、故障处理整体思路
附录
一、我国国家标准代号
二、互联网信息源
参考文献
· · · · · · (收起)
第一节 安全用电常识
一、意外触电的危害
二、人体电阻与安全电压
三、防止触电和触电的急救
四、工作中的安全规程与规范
五、电气设备防火灭火
第二节 保护、接地与接零
一、熔断器保护与继电保护
二、过电压与防雷保护
三、接地、接零保护
第二章 电工材料
第一节 导电材料
一、漆包线
二、电线电缆
三、电阻和电热材料
四、电刷
第二节 绝缘材料
一、分类、型号和性能
二、绝缘纸、布、套管
三、绝缘漆
四、绝缘子
五、绝缘处理工艺
第三节 磁性材料
一、软磁材料
二、硅钢片
三、永磁体(硬磁材料)
第四节 其他材料
一、滚动轴承
二、润滑脂
第三章 仪器、测量及电工具
第一节 电工仪表仪器
一、仪表精度与测量精度
二、台表、板表、集成式仪器仪表
三、指针式与数字式万用表
四、电压表、电流表、功率表、兆欧表
五、示波器
六、稳定电源
第二节 测量
一、各种电量的测量方法
二、测量的误差及其分析与处理
第三节 电工工具
一、常用电工工具
二、电动工具
第四章 电机
第一节 电机分类、型号和产品体系
一、电机的类型和用途
二、电机的防护、安装尺寸和通风冷却
三、电机铭牌数据、标志及绝缘等级
四、电机产品体系和型号
五、电机的运行与维护
六、电器绝缘安全
第二节 交流电动机和专用电机
一、三相异步电动机
二、电机技术参数表解说
三、单相异步电动机
四、变极调速电机
五、变频器用于调速
六、专用或特种电机系列
七、电机的故障检查、判断与维修
第三节 直流电机和交流串激电动机
一、直流电机
二、交流串激电动机
三、换向器和电刷问题
第四节 小型发电机组
一、机组结构
二、机组型式及功能
三、同步发电机与励磁系统
四、发电机组的使用
五、发电机组的保养与维修
第五节 电动机的选用
一、选择电动机类型
二、根据应用环境选择电动机
三、根据负载性质选择电动机
四、电动机容量的选择
五、电压与频率的选择
六、电动机转速的选择
七、电动机外部结构形式的选择
第六节 变压器
一、变压器结构与型号
二、技术指标
三、绕组连接与并联运行
第五章 低压电器
第一节 常用低压开关电器概述
一、电器分类与型号
二、电弧与灭弧
三、电器新技术
第二节 接触器
一、接触器概述
二、接触器的负载类别
三、接触器的主要技术参数
四、直流和交流接触器
五、接触器的选用和维护
第三节 继电器
一、继电器概述
二、通用、中间和时间继电器
三、热继电器和温度继电器
四、各类专用继电器
第四节 刀开关、熔断器和自动开关
一、刀开关和隔离器
二、组合开关
三、熔断器
四、断路器(自动开关)
第五节 其他电器及应用
一、按钮开关(主令电器)
二、电磁离合器
三、漏电保护器
第六章 供配电
第一节 供配电系统
一、供配电系统与线路
二、电能质量与额定电压
第二节 供配电系统的主要电气设备
一、高压开关
二、互感器
第三节 变配电所的配置
一、高压成套配电装置
二、低压配电屏
第四节 电气设备的选用
一、选择原则
二、开关电器选择
三、高压熔断器选择
第五节 节能与功率因数补偿
一、用电节能措施
二、无功功率补偿
第七章 电工电子
第一节 电子元器件与测试
一、电阻器
二、电容器
三、电感器
四、二极管与三极管
五、集成电路
第二节 电子元件的手工焊接及电路板制作
一、焊接与焊料、焊剂
二、手工施焊过程
三、电路板
第三节 电力电子技术
一、电力电子技术的发展与应用
二、电力电子器件
三、常用电力电子基本电路
四、电力电子装置的应用
五、功率因数校正技术(PFC)
第四节 开关电源
一、概况
二、发展
第八章 电气控制与故障诊断方法
第一节 电气控制单元与线路设计
一、电气控制单元
二、控制线路设计
第二节 常用电气控制线路
一、三相异步电动机的正、反转控制
二、单相异步电动机的间接正、反转控制
三、用行程开关控制
四、多台设备开停车的顺序和反序控制
五、星-三角(Y-△)起动控制
六、单按钮控制电机开停
七、电路的简化、优化和方案比较
第三节 可编程控制器与单片机
一、可编程控制器
二、单片机
第四节 起动器和保护电器
一、电磁起动器
二、Y-△起动器
三、延边三角形起动器
四、起动方式和起动器的选择
五、起动器的常见故障及其排除
六、电动机的热保护和断相保护
第五节 工程实际问题的诊断与分析方法
一、感官诊断与问题的定向归类
二、检验灯的使用
三、故障的几种检测方法
四、故障处理整体思路
附录
一、我国国家标准代号
二、互联网信息源
参考文献
· · · · · · (收起)
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