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页数:128

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出版时间:2009-4

价格:22.00元

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isbn号码:9787115195463

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《工业自动化系统与控制》 内容简介： 本书旨在为读者提供一个关于现代工业自动化系统与控制技术的全面而深入的理解。随着制造业的飞速发展和智能化需求的不断提升，自动化技术已成为提升生产效率、保障产品质量、降低运营成本的关键驱动力。本书将从基础理论出发，逐步深入到实际应用，为读者构建起一个扎实的知识体系。 核心内容涵盖： 自动化系统的基本概念与架构： 本部分将详细阐述什么是工业自动化，以及自动化系统是如何构成的。我们将深入剖析自动化系统的层次化结构，从最底层的传感器和执行器，到中间的PLC（可编程逻辑控制器）和DCS（分布式控制系统），再到顶层的SCADA（数据采集与监控系统）和MES（制造执行系统），逐一解析它们的功能、作用以及相互之间的协作关系。读者将了解不同自动化系统在不同工业场景中的应用特点，例如离散制造、流程制造等。 传感器与执行器技术： 作为自动化系统的“眼睛”和“手”，传感器和执行器是实现物理世界与控制系统交互的核心。本书将系统介绍各种主流的工业传感器，包括但不限于： 位移传感器： 如激光位移传感器、超声波位移传感器，用于测量物体的位置和距离。 力与压力传感器： 如应变片式力传感器、压阻式压力传感器，用于检测和测量力、压力等物理量。 温度传感器： 如热电偶、热电阻，用于监测生产过程中的温度变化。 液位传感器： 如浮球式、电容式液位传感器，用于测量液体的高度。 视觉传感器： 如CCD/CMOS图像传感器，用于实现视觉检测和识别。 编码器： 如增量式编码器、绝对式编码器，用于测量旋转角度和线性位移。 同时，本书还将详细介绍各类工业执行器，包括： 电机与驱动器： 如步进电机、伺服电机及其配套的驱动控制器，用于实现精确的位置和速度控制。 液压与气动元件： 如液压缸、气动阀、气动马达，用于驱动和控制机械运动。 电磁阀与继电器： 用于实现电路的通断控制和信号的切换。 我们将讨论这些传感器的选型原则、工作原理、精度要求以及在实际应用中的注意事项。 可编程逻辑控制器（PLC）及其应用： PLC是现代工业自动化领域的核心控制器件。本书将深入讲解PLC的工作原理、硬件构成、指令系统以及编程方法。我们将重点介绍常用的PLC编程语言，如梯形图（Ladder Diagram, LD）、指令表（Instruction List, IL）、结构化文本（Structured Text, ST）、功能块图（Function Block Diagram, FBD）和顺序功能图（Sequential Function Chart, SFC），并通过丰富的实例，演示如何使用PLC实现各种自动化控制任务，例如： 顺序控制： 按照预设的顺序执行一系列动作。 逻辑控制： 根据输入信号的组合逻辑进行判断和输出。 定时与计数： 实现周期性动作和事件计数。 模拟量处理： 读取和输出模拟信号，实现 PID 控制等。 读者将掌握PLC的选型、接线、编程、调试和故障排除等关键技能。 分布式控制系统（DCS）与数据采集与监控系统（SCADA）： 对于大型、复杂的工业过程控制，DCS和SCADA系统发挥着至关重要的作用。本书将详细阐述DCS的系统架构、功能模块、组态设计以及在流程工业（如石油化工、电力、冶金）中的典型应用。同时，也将深入介绍SCADA系统的构成，包括数据采集、通信网络、人机界面（HMI）设计、报警管理以及数据存储与分析等。通过本书的学习，读者将理解DCS和SCADA系统如何实现对分散在不同区域的设备进行集中监控和统一管理。 工业网络与通信技术： 自动化设备之间的互联互通是实现高效协作的基础。本书将系统介绍各种主流的工业通信协议和网络技术，包括： 串行通信： 如RS-232、RS-485。 现场总线： 如PROFIBUS、CANopen、DeviceNet，用于实现传感器、执行器与控制器之间的实时通信。 工业以太网： 如PROFINET、EtherNet/IP、Modbus TCP，提供更高的数据传输速率和更强的灵活性。 无线通信技术： 如Wi-Fi、LoRa在工业场景中的应用。 我们将探讨不同通信方式的特点、适用场景以及在系统设计中的考虑因素。 运动控制与伺服系统： 在需要高精度、高动态响应的运动控制领域，伺服系统是必不可少的。本书将详细介绍伺服系统的构成，包括伺服电机、伺服驱动器、编码器以及伺服控制算法。我们将重点讲解伺服系统的调优方法、运动指令的生成与执行，以及在机器人、数控机床、自动化生产线等领域的应用。 机器人技术与自动化集成： 随着工业机器人技术的成熟，其在生产制造中的应用日益广泛。本书将介绍工业机器人的基本类型、结构、运动学与动力学原理，以及机器人与自动化系统的集成方法。我们将探讨机器人在搬运、装配、焊接、检测等方面的应用，以及如何通过编程实现机器人的自主作业和协同工作。 故障诊断与维护： 自动化系统的稳定运行离不开有效的故障诊断与维护。本书将介绍常见的自动化系统故障类型、故障分析方法、诊断工具的使用，以及预防性维护的策略。读者将学习如何快速定位问题，减小停机时间，保障生产的连续性。 本书特点： 理论与实践相结合： 既有系统深入的理论讲解，又辅以大量的工程实例和应用场景分析，帮助读者理解抽象概念与实际操作之间的联系。 循序渐进的学习路径： 内容从基础知识入手，逐步深入到高级技术，适合不同层次的读者。 注重实际应用： 强调所学知识在解决实际工业问题中的应用，培养读者的工程实践能力。 涵盖最新技术趋势： 关注工业4.0、物联网（IoT）等新兴技术在自动化领域的融合与发展。 通过学习本书，读者将能够全面掌握工业自动化系统的原理、技术和应用，为从事自动化工程师、系统集成工程师、技术支持工程师等相关职业打下坚实基础。本书同样适用于对工业自动化感兴趣的学生、技术人员以及希望提升自身自动化技术水平的从业者。

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翻开内页，我立刻被其详尽的章节内容所折服。这本书在深入讲解数控系统的基本原理时，并没有陷入过于抽象的理论泥潭，而是紧密结合实际应用场景，用大量的案例来支撑每一个技术要点。这种“理论与实践并重”的编撰思路，让我在阅读过程中能够随时对照实际操作进行思考。例如，在阐述G代码编程时，作者不仅仅是罗列指令，而是详细分析了不同工件在不同刀具路径下的具体实现，甚至连一些常见的编程陷阱都有标注和警示。这种细致入微的关怀，对于我这种需要将理论迅速转化为生产力的学习者来说，简直是太及时了。它不是一本简单的教科书，更像是一位经验丰富的老工程师在手把手地传授经验。

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这本书给我最大的惊喜在于其对前沿技术趋势的捕捉和整合能力。它不仅仅停留在经典的数控技术层面，还涉及到了数字化制造、智能控制系统的一些基础框架和发展方向的探讨。这使得这本书不仅仅是一本“工具书”，更像是一份行业前瞻报告。在讨论到自动化集成时，作者的视角非常开阔，将数控技术置于整个智能工厂的大背景下进行论述，拓宽了读者的视野。它没有将知识点孤立起来，而是构建了一个宏大的知识体系，引导我们思考数控技术在未来工业中的定位和潜力。读完之后，我感觉自己对这个专业的前景充满了信心和清晰的规划感。

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这本书的语言风格非常独特，它既保持了专业术语的严谨性，又在关键难点处采用了非常口语化、接地气的解释方式，使得阅读过程中的阻力大大降低。我特别喜欢它在处理一些跨学科知识融合时的处理方式，比如如何将机械加工的力学知识巧妙地融入到数控算法的讲解中去。很多其他书籍会生硬地堆砌公式，但这本书却能用生动的比喻将这些复杂的数学关系“翻译”成人话。我感觉作者在创作过程中一定花费了大量精力去琢磨读者的认知习惯，力求做到“深入浅出”，这在技术文献中是极其难得的品质。读起来不累，但收获颇丰，这大概就是对它最好的评价了。

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从装帧和印刷质量来看，这本书无疑是高标准的。纸张的质量很好，不易反光，长时间阅读眼睛也不会感到疲劳，这对于需要长时间伏案学习的我来说至关重要。更值得称赞的是其图示的清晰度和准确性。涉及到复杂的机械结构图、电路原理图以及软件界面截图，都采用了高分辨率印刷，每一个细节都纤毫毕现，完全避免了因图示模糊而产生的误解。这在技术类书籍中是常有的问题，但这本书做到了极致的专业呈现。可以看得出，出版方在制作过程中对细节的把控达到了近乎苛刻的程度，这无疑提升了整本书的阅读体验和收藏价值。

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这本书的封面设计得非常有吸引力，色彩搭配沉稳又不失活力，整体感觉专业性很强。我刚拿到手的时候，就被它厚实的质感和清晰的字体吸引了。光是目录的编排就看得出作者的用心，条理清晰，从基础概念到高级应用都有涵盖，感觉内容非常系统。我本来对这个领域有些畏惧，总觉得技术类的书籍会枯燥乏味，但这本书的排版很舒服，大量图表的运用使得复杂的过程也变得直观易懂。特别是对于那些刚刚接触数控技术的人来说，这种可视化学习的方式无疑是巨大的福音。我期待着深入阅读，相信它能为我的学习打下坚实的基础。它给人的第一印象是：这是一本值得信赖的、经过精心打磨的专业工具书。

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