实用电工控制线路及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:科学

作者:王兰君 编

出品人:

页数:324

译者:

出版时间:2008-4

价格:25.00元

装帧:

isbn号码:9787030214317

丛书系列:

图书标签:

• 电工控制
• 线路设计
• PLC
• 自动化
• 继电器
• 接触器
• 电机控制
• 工业控制
• 电路分析
• 实操指南

现代工业自动化系统集成与故障诊断 本书旨在为电气工程技术人员、自动化工程师以及相关专业的学生提供一套全面、深入且具有高度实践指导意义的工业自动化系统集成与故障诊断技术手册。 本书跳脱出传统PLC编程和继电器控制的范畴，聚焦于当前先进的工业控制架构、数据通信标准以及面向全生命周期的系统维护策略。 第一部分：现代工业控制架构与前沿技术解析 本部分将系统梳理当前主流的工业控制系统（ICS）的最新发展趋势，特别是针对工业4.0和智能制造环境下的系统设计要求。 第一章：分布式控制系统（DCS）与中小型PLC系统的融合策略 详细阐述DCS在大型流程工业中的核心地位，并重点分析如何利用现代高性能PLC（如西门子S7-1500、罗克韦尔ControlLogix系列）构建具备DCS部分功能的分布式架构。内容涵盖： 1. 多控制器网络拓扑设计： 比较环形冗余、星型和总线型网络的优缺点，重点讲解冗余机制（如MRP、DLR）的配置与故障切换时间测试。 2. 系统级联与数据透明化： 研究如何通过OPC UA、MQTT等工业物联网协议，实现不同品牌、不同层级控制器间的高效、安全数据交换，确保数据流的实时性和一致性。 3. 高级控制策略在PLC中的实现： 探讨PID增强控制（如级联控制、前馈控制）在先进运动控制和过程控制中的应用，并分析这些策略对系统资源（CPU负载、内存占用）的影响。 第二章：工业现场总线与以太网技术的深度剖析 本章将深入技术层面，解析支撑现代自动化系统的关键通信协议，强调其在复杂电磁环境下的可靠性保障。 1. 实时以太网协议对比与选型： 详细对比EtherCAT、PROFINET IRT、Powerlink等主流实时以太网的帧结构、时间同步机制（如IEEE 1588 PTP）及其在高速运动控制中的适用性。 2. 现场总线（PROFIBUS DP/PA, Foundation Fieldbus）的集成挑战： 针对存量设备，讲解如何安全、高效地将老旧现场总线集成到新的基于Ethernet的控制网络中，并处理可能出现的兼容性问题和数据映射冲突。 3. 网络安全（Cybersecurity）在控制层面的部署： 介绍ISA/IEC 62443标准框架下的网络分段（Zoning & Conduits）技术，重点讲解如何使用工业防火墙和入侵检测系统（IDS）保护关键控制单元（PLC/RTU）不受网络攻击。 第三章：人机界面（HMI）与制造执行系统（MES）的交互设计 探讨如何构建高效的人机交互界面，并实现信息流从操作层到管理层的无缝传递。 1. 高可靠性HMI系统的设计原则： 关注报警管理（基于S5.1151标准）、趋势分析的可视化技术，以及多用户权限的配置与审计追踪。 2. SCADA系统的数据采集与历史趋势分析： 深入讲解数据压缩算法、时间序列数据库（TSDB）的应用，以及如何利用采集的历史数据进行初步的性能基线分析。 3. MES接口数据模型标准化： 研究ISA-95模型在数据交换中的应用，指导工程师如何规范化地将生产工单、设备状态、批次信息传递给MES系统。 第二部分：系统集成、调试与高级故障诊断技术 本部分是本书的核心，侧重于将理论知识转化为解决实际工程问题的能力，尤其关注系统集成阶段的潜在风险规避和复杂故障的快速定位。 第四章：自动化系统集成项目的全过程管理 系统阐述一个大型自动化项目从概念设计到最终验收的完整生命周期管理流程，强调跨专业协作的重要性。 1. 需求规格书（URS）与功能安全设计： 如何将业务需求转化为精确的技术规格，并详细解析SIL等级（Safety Integrity Level）的确定流程和安全回路的设计（包括安全PLC与安全继电器的选型）。 2. 集成调试的“分层”方法论： 提出“单元测试 -> 子系统集成测试 -> 全系统联调”的三阶段调试流程。重点讲解I/O点映射验证、通信链路压力测试的具体步骤。 3. 文档化与知识转移： 强调高质量的“竣工文档”（As-Built Documentation）的创建标准，包括回路图、接线图、程序注释规范和操作手册的结构化要求。 第五章：基于状态监测（CMS）的预测性维护策略 本书不局限于事后维修，而是引入先进的状态监测技术，指导工程师实现从反应式维护向预测性维护的转变。 1. 振动分析与温度监测在旋转设备中的应用： 讲解如何选择合适的传感器（加速度计、热电偶），并分析FFT频谱图以识别轴承故障、转子不平衡和齿轮啮合问题。 2. 过程变量的异常检测： 利用统计过程控制（SPC）的工具（如X-bar-R图），识别流量、压力、液位等过程参数的微小漂移，作为设备性能下降的早期预警。 3. 集成化预测模型构建： 研究如何将振动数据和PLC历史数据整合到SCADA或数据服务器中，并应用简单的机器学习模型（如隔离森林或单类SVM）进行异常点识别，从而自动生成维护工单。 第六章：复杂系统级联故障的逻辑追踪与排除 本章专注于解决那些跨越多个设备、涉及多层通信协议的“疑难杂症”。 1. 通信故障的层级诊断法： 区分物理层（光缆/电缆损坏）、数据链路层（帧丢失/校验错误）和应用层（数据块访问超时/地址错误）的诊断工具和方法。介绍使用网络抓包工具（如Wireshark配合工业协议解析器）捕获实时通信流量进行分析。 2. 程序逻辑冲突与死锁分析： 针对多任务、多CPU系统的程序执行顺序问题，讲解如何利用PLC调试工具中的“交叉引用表”和“程序流程追踪”功能，定位任务调度冲突和资源竞争导致的间歇性停机。 3. 电气干扰与电源质量对控制系统的影响： 分析谐波、浪涌电压和地线噪声如何影响敏感的数字电路和通信信号。提供具体的屏蔽、滤波和接地设计规范，用于系统加固。 本书内容高度依赖于对主流工业硬件平台（如西门子TIA Portal, Rockwell Studio 5000, ABB 800xA）的实际操作经验总结，旨在为读者提供一套超越教科书知识的、解决实际工程难题的实战指南。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆