Siemens系统数控车加工工艺与技能训练 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:孔凡宝 编

出品人:

页数:208

译者:

出版时间:2009-10

价格:22.00元

装帧:

isbn号码:9787115202444

丛书系列:

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现代工业自动化系统集成与应用实践 本书聚焦于现代工业自动化领域的前沿技术与实际应用，旨在为读者提供一套全面、深入且注重实践的知识体系。全书内容紧密围绕工业控制系统的构建、编程、调试与维护展开，深度剖析了当前主流自动化平台的技术特性与工程化解决方案。 第一部分：工业控制系统基础架构与原理 本部分奠定了理解现代工业自动化的理论基石。首先，系统性地介绍了工业控制系统的基本构成，包括分布式控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器（PLC）、监督控制与数据采集系统（SCADA）以及工业以太网等核心组件的功能与相互关系。我们详细阐述了数字信号处理、模拟量转换、传感器与执行器的选型标准及其在不同工业环境下的适用性。 特别地，书中对控制理论在工业实践中的应用进行了深入剖析。不仅涵盖了经典的PID控制算法，还引入了先进的模糊控制、自适应控制以及模型预测控制（MPC）的原理与工程实现。通过大量的案例分析，读者将学会如何根据工艺流程的复杂性和实时性要求，选择并优化最合适的控制策略。我们着重探讨了控制回路的稳定性分析、抗干扰设计以及故障诊断的有效方法。 第二部分：主流PLC平台深度解析与编程技术 本章节是本书的核心实践部分，详细介绍了目前工业界使用最为广泛的几大主流PLC系列产品的硬件架构、指令集特性和编程范式。 西门子 S7-1500 系列及 TIA Portal 平台应用： 本节内容详尽阐述了S7-1500系列PLC的功能扩展、PROFINET/PROFIBUS 网络配置以及TIA Portal集成开发环境的高级功能，如集成安全（Safety Integrated）的配置与编程。我们详细讲解了功能块（FB）、功能（FC）、数据块（DB）的结构化编程方法，并重点介绍了面向对象编程思想在PLC项目中的应用，以实现代码的复用性和模块化设计。 罗克韦尔/AB 控制器（Logix 系列）编程实践： 书中对比分析了Logix系列平台（如ControlLogix, CompactLogix）的架构特点，详细介绍了如何使用Studio 5000 平台进行项目开发。内容覆盖了基于标签的寻址方式、UAS（用户自定义指令）的开发、以及使用结构化文本（ST）和功能块图（FBD）进行复杂逻辑实现的技术细节。 三菱（MITSUBISHI）与欧姆龙（OMRON）平台对比： 为拓宽读者的视野，本书还对日系主流PLC的特点进行了对比介绍，重点讲解了其特定的指令集优化方向以及在高速运动控制方面的应用特点，包括跳转指令、定时器/计数器的精确使用，以及如何实现多机联动的同步控制。 第三部分：人机界面（HMI）与数据可视化工程 优秀的自动化系统离不开直观友好的人机交互界面。本部分专注于现代HMI的设计原则、软件配置与系统集成。 我们首先探讨了HMI在工业信息层级中的定位，强调了信息架构的设计原则——如何将海量的过程数据转化为操作人员能够快速理解和响应的视觉信息。书中详细介绍了主流HMI软件（如WinCC, FactoryTalk View）的画面设计技巧，包括颜色管理、报警处理、趋势显示和历史数据追溯。 更进一步，本书深入讲解了HMI与PLC之间的高效通信配置，包括驱动程序的选择、数据点的映射与优化，以及如何通过HMI实现参数的集中管理和远程访问功能。安全性和操作效率是本部分讨论的重点。 第四部分：工业网络通信与数据集成 现代制造的效率高度依赖于可靠、高速的工业通信网络。本章全面梳理了当前主流的工业网络协议及其在不同场景下的应用。 现场总线技术： 详细分析了PROFIBUS DP/PA、DeviceNet、CANopen等经典现场总线的电气特性、帧结构、主站/从站配置流程和故障排查方法。 工业以太网的革命： 重点阐述了PROFINET、EtherNet/IP、Modbus TCP/IP的协议栈架构、实时性保证机制（如IRT、DLR）以及网络拓扑的设计规范。我们通过实际案例演示了如何构建一个高可靠性的环形冗余网络，并介绍了网络诊断工具的使用方法。 信息层集成： 本部分还涉及OPC UA（统一架构）在连接控制层与信息层（MES/ERP）中的关键作用，讲解了如何利用OPC UA实现安全、标准化的数据交换，为构建工业物联网（IIoT）打下坚实基础。 第五部分：运动控制与伺服系统集成 运动控制是高端装备制造的核心技术之一。本书从机械结构与电气驱动的角度，系统阐述了伺服系统的选型、调试与编程。 内容覆盖了步进电机与伺服电机的性能对比、编码器反馈的原理、驱动器的参数设置（如电流环、速度环、位置环的整定）。在软件层面，我们详细介绍了如何通过PLC实现直线插补、圆弧插补、电子凸轮、以及高速点位控制的编程方法。特别地，书中对同步控制和高速缓存（Buffer Memory）的应用进行了详尽的解析，以满足复杂曲线轨迹跟踪的精度要求。 第六部分：工业系统维护、安全与故障诊断 自动化系统的稳定运行依赖于系统的可维护性和安全性。本章强调了预防性维护策略和快速故障恢复流程。 系统可靠性与备份： 讲解了PLC热备份、冗余CPU配置、以及HMI/SCADA系统的定期数据备份与恢复演练。 网络安全基础： 鉴于工业控制系统日益面临的网络威胁，本节介绍了ISA/IEC 62443系列标准的基本概念，包括网络分段、访问控制列表（ACL）的设置、固件更新的安全管理，以及如何保护工程项目文件不被未经授权的访问或篡改。 高级故障诊断： 结合实际工程经验，系统地介绍了基于症状的故障查找方法，包括利用示波器分析信号完整性、使用网络分析工具监控通信延迟、以及通过PLC在线诊断功能快速定位硬件或软件错误，极大地缩短停机时间。 总结： 本书旨在培养具备扎实理论基础、精湛编程技能和丰富工程经验的自动化专业人才。通过系统的学习和大量的工程实例操练，读者将能够独立承担中大型工业自动化项目的需求分析、系统设计、编程实现、现场调试及后期维护工作。

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