气动技术――低成本综合自动化 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:德泊特(德)

出品人:

页数:299

译者:李宝仁

出版时间:1999-09

价格:35.00

装帧:精装

isbn号码:9787111074564

丛书系列:

图书标签:

• 科学与技术
• 气动
• 工程学
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《工业控制系统原理与应用》 本书聚焦于现代工业生产流程中不可或缺的核心技术——工业控制系统。全书从基础理论出发，深入浅出地剖析了各类工业控制系统的组成、工作原理、设计方法以及实际应用。 第一部分：工业控制系统基础 本部分首先为读者奠定坚实的理论基础。我们将系统地介绍工业控制的定义、发展历程以及其在不同行业中的重要作用。随后，详细阐述工业控制系统的基本构成要素，包括传感器、执行器、控制器（PLC、DCS、IPC等）、人机界面（HMI）以及通信网络。 传感器与执行器： 深入讲解各类工业传感器的类型、工作原理、选型原则及其在温度、压力、流量、液位、位置等工业参数测量中的应用。同时，也会详细介绍各类执行器，如电机、电磁阀、气缸、液压缸等，及其在驱动和调节工业过程中的功能。 控制器技术： 重点解析可编程逻辑控制器（PLC）的架构、指令系统、编程方法（Ladder Diagram, SFC, Function Block Diagram等）及其在离散控制中的广泛应用。接着，深入探讨分布式控制系统（DCS）的特点、优势以及其在连续过程控制和大型自动化系统中的应用。此外，还会介绍工业PC（IPC）在高级控制、数据采集和集成化应用中的角色。 人机界面（HMI）： 详细讲解HMI的设计理念、功能模块以及在人机交互中的关键作用，包括画面设计、数据监控、报警管理和操作控制等方面。 工业通信网络： 系统介绍现场总线技术（如PROFIBUS, PROFINET, EtherNet/IP, DeviceNet等）的原理、特点、协议以及在实现设备互联和数据传输中的重要性。 第二部分：控制理论与算法 本部分将深入探讨实现高效、稳定工业控制所需的关键控制理论和算法。 经典控制理论： 回顾 PID（比例-积分-微分）控制器的工作原理，详细讲解参数整定方法（如Ziegler-Nichols法、试凑法等）及其在各种工业过程中的应用。同时，也会介绍开环控制和闭环控制的区别与联系。 先进控制策略： 引入一些更高级的控制算法，例如模糊逻辑控制、神经网络控制、模型预测控制（MPC）等，并结合具体的工业场景，阐述它们在解决复杂非线性、时变等控制问题时的优势和适用范围。 状态空间方法： 介绍基于状态空间理论的现代控制方法，包括可控性、可观性分析以及状态反馈控制器的设计。 伺服控制与运动控制： 重点讲解伺服电机的工作原理、驱动技术以及在精密运动控制中的应用，包括位置控制、速度控制和力矩控制。 第三部分：工业控制系统的设计与实施 本部分将指导读者如何将理论知识应用于实际的工业自动化项目。 系统设计流程： 详细阐述工业控制系统的完整设计流程，包括需求分析、方案设计、硬件选型、软件开发、系统集成、现场调试以及最终的验收。 安全性设计： 强调工业控制系统的网络安全和功能安全的重要性，介绍相关的国际标准（如IEC 61508, IEC 62443等）以及安全设计原则和实践。 系统集成与调试： 讲解如何有效地进行硬件集成、软件集成以及现场调试工作，包括信号校验、参数配置、功能测试和性能优化。 故障诊断与维护： 介绍常见的工业控制系统故障类型，分析故障原因，并提供有效的故障诊断和排除方法，以及日常的维护保养策略。 第四部分：典型工业应用实例 为了让读者更直观地理解工业控制系统的实际应用，本部分将选取多个典型行业作为案例进行深入剖析。 制造业自动化： 涵盖汽车制造、电子组装、食品饮料生产线等，重点展示 PLC 和机器人协同工作，以及 HMI 在生产监控中的应用。 能源与电力系统： 探讨发电厂、变电站等关键能源基础设施的自动化控制，以及 SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系统的作用。 楼宇自动化： 介绍智能建筑中的暖通空调（HVAC）、照明、安防等系统的集成控制。 水处理与环保： 分析污水处理厂、供水管网等市政设施的自动化控制系统设计。 交通运输： 探讨智能交通信号控制、轨道交通调度等领域的自动化应用。 第五部分：未来发展趋势 本部分将展望工业控制系统的未来发展方向。 工业物联网（IIoT）： 阐述 IIoT 如何赋能工业控制系统，实现设备间的互联互通、数据共享和智能化决策。 人工智能（AI）在控制中的应用： 探讨 AI 技术（如机器学习、深度学习）如何应用于优化控制算法、预测性维护和自主决策。 数字孪生技术： 介绍数字孪生在工业控制系统设计、仿真和优化中的应用前景。 云计算与边缘计算： 分析云计算和边缘计算在提升工业控制系统性能、灵活性和数据处理能力方面的作用。 本书适合从事工业自动化、电气工程、机械工程、计算机科学等相关专业的学生、工程师和技术人员阅读，旨在帮助读者掌握工业控制系统的理论知识和实践技能，提升在现代工业生产中的竞争力。

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与其他同类书籍相比，这本书的配套资源无疑是其最大的亮点之一。我发现作者非常注重知识的可验证性和可扩展性。书中引用的所有数据和图表都标注了清晰的出处，甚至在很多关键的算法推导部分，都提供了简短的在线教程链接或代码片段仓库的二维码。这对于那些需要快速验证理论或将其应用于自己项目的读者来说，简直是福音。我特别喜欢它附带的那个在线社区论坛的索引，里面汇集了全球各地正在使用这本书进行学习或项目开发的工程师们的热烈讨论。我尝试在上面提出了一个关于特定控制算法优化的疑问，没想到很快就得到了来自一位海外专家的详细解答。这种“活的知识”体系，让这本书的价值远远超出了纸张本身，它构建了一个持续学习和交流的生态圈。

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这本书的阅读体验，与其说是在学习知识，不如说是在与一位思想深邃的智者进行跨越时空的对话。特别是在探讨未来自动化趋势的那几个章节，作者的洞察力简直令人拍案叫绝。他并没有满足于罗列当前最热门的技术名词，而是深入挖掘了这些技术背后的底层逻辑和潜在的社会影响。他对我产生巨大冲击的是关于“人机协作的伦理边界”的讨论，这个问题往往在技术书籍中被轻描淡写，但作者却用了相当的篇幅进行严肃的思辨，提出了许多发人深省的观点。这让我意识到，技术的发展绝非仅仅是工程学的问题，它更关乎人文和社会学。阅读这些内容时，我常常会放下笔，望着窗外发呆，思考着技术发展将把我们带向何方。这种启发性远超出了我最初对一本技术参考书的期待，它拓展了我的思维的广度和深度。

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这本书的封面设计简直是视觉上的享受，那种深沉的蓝色背景，配上简洁有力的白色字体，一下子就抓住了我的眼球。我本来是抱着随便翻翻的心态打开的，没想到它的前言部分就如同一个引人入胜的开场白，把我彻底吸了进去。作者显然对如何引导读者进入一个相对专业的话题有着独到的见解，他没有急于抛出复杂的公式和图表，而是先从宏观的角度阐述了自动化在现代工业中的不可替代性，以及它如何渗透到我们日常生活的方方面面，这种由浅入深的叙事方式，让我这个对技术细节不太敏感的读者也感到非常亲切。特别是他提到了一个关于工厂流水线效率提升的案例，用生动的比喻将原本枯燥的能效比概念描述得栩栩如生，让我对即将展开的技术内容充满了期待。整本书的排版也非常考究，字里行间留有的空白恰到好处，读起来毫不费力，眼睛得到了充分的休息，这对于一本可能涉及大量技术内容的书籍来说，是极为难得的细节把控。

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我花了将近一周的时间来啃读这本书的中间章节，不得不说，作者在理论深度和工程实践之间的拿捏达到了一个近乎完美的平衡。比如，在讲解某个关键的传感器技术时，书中不仅清晰地描绘了其工作原理，还非常贴心地加入了“常见故障排除指南”的小节。我尤其欣赏的是，作者似乎非常了解我们这些实践者在实际操作中可能遇到的“坑”，他提供的解决方案往往直指核心，语言精炼，没有丝毫的冗余。这不像有些教科书，堆砌了大量晦涩难懂的数学模型，读完后感觉像是做了一场智力体操，却无法将知识迁移到实际工作中。这本书则完全不同，它更像是一位经验丰富的老工程师在给你手把手地传授心法，那些看似复杂的系统集成问题，在作者的笔下被拆解成了一个个可以操作的步骤。我甚至忍不住在周末的下午，按照书中的一个小型实验步骤，动手操作了一下，效果比我预想的还要顺畅，这种即时的反馈感，极大地增强了我继续深入学习的动力。

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从整体装帧和细节打磨来看，出版方对这本书的投入是巨大的，这从纸张的触感就能体现出来——厚实而富有质感，油墨的印刷清晰锐利，即便是最小的注释文字也毫无模糊感。长时间阅读下来，眼睛的疲劳感明显低于我过去阅读的其他平装技术书籍。此外，书中的插图设计也极其用心，它们并非简单的功能示意图，而是结合了三维渲染和流程图的综合表达，使得复杂的机械联动关系一目了然。比如，书中关于流体动力学传输效率的剖析图，色彩的区分、箭头的方向感，都经过了精心的设计，使得原本抽象的概念变得具象化。这本书的装帧设计本身就是一种专业态度的体现，它向读者传递了一个信息：这本书的内容是值得被郑重对待和珍藏的，它不仅仅是一本工具书，更像是一件工艺品。

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