实用电工材料手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国电力出版社

作者:芮静康

出品人:

页数:457

译者:

出版时间:2003-2-1

价格:33.00元

装帧:精装(无盘)

isbn号码:9787508306902

丛书系列:

图书标签:

• 电工
• 材料
• 手册
• 实用
• 电气工程
• 电工技术
• 工程技术
• 工业设备
• 电子元件
• 专业参考书

现代工业自动化系统故障诊断与维护实务 本书聚焦于当前工业生产线上广泛应用的自动化控制系统，提供一套系统化、实用的故障诊断、排除与维护流程。 随着“工业4.0”和智能制造的推进，PLC（可编程逻辑控制器）、SCADA（数据采集与监视控制系统）、HMI（人机界面）以及各类现场总线（如Profibus, EtherCAT, Modbus TCP/IP）的复杂性日益增加，对一线工程师和技术人员的诊断能力提出了更高要求。本书旨在弥合理论学习与实际车间环境之间的鸿沟，确保生产线的稳定与高效运行。 第一部分：自动化系统基础架构与原理回顾 本部分首先对现代工业自动化系统的基本构成进行梳理，强调各层级之间的逻辑关系与数据流向。 1.1 工业控制系统的演变与分类： 简述从继电器控制到分布式控制系统（DCS）再到基于PLC的柔性制造系统的发展脉络。重点解析DCS与PLC在架构、适用场景及数据处理能力上的关键差异。 1.2 核心硬件平台深入解析： 详细介绍主流品牌（如西门子S7系列、罗克韦尔ControlLogix系列、三菱Q系列）PLC的CPU模块、I/O模块（数字量、模拟量、高速计数等）的选型原则、工作原理及内部诊断机制。特别针对模块化系统的背板总线通信原理进行图解说明。 1.3 传感器与执行器接口技术： 深入探讨各种工业传感器（电涡流、光电、压力、温度、流量）的信号特性（电压型、电流型、开关量）。详细解析模拟量信号的线性化处理、冷端补偿技术，以及伺服驱动器和变频器（VFD）的控制回路（如开环、闭环、矢量控制）的接口标准与常见接线错误导致的故障模式。 1.4 工业网络协议栈与通信机制： 剖析工业以太网（EtherNet/IP, PROFINET）和传统现场总线（DeviceNet, CANopen）的物理层、数据链路层特性。重点分析TCP/IP在工业环境下的优化应用，包括报文结构、实时性保障机制（如时间同步PTP/IEEE1588）以及如何通过网络抓包工具初步判断通信链路层故障。 第二部分：系统级故障的系统化诊断流程 本书摒弃零散的故障查找方法，提倡使用自上而下（或自下而上）的结构化诊断树。 2.1 故障诊断的思维模型构建： 引入“四象限排错法”——区分是硬件故障、软件逻辑错误、参数配置偏差还是外部干扰因素。强调“隔离法”和“替换法”在快速定位问题源头时的应用优先级。 2.2 电源系统与接地故障排查： 电源不稳定是自动化系统最常见但最难察觉的“隐形杀手”。详细讲解DC 24V供电回路的负载计算、纹波检测标准，以及如何通过示波器检查电源输出质量。重点阐述工业接地系统（保护地、信号地、直流地）的规范要求，以及共模干扰和串模干扰的产生机理与抑制措施。 2.3 PLC程序逻辑故障的追踪与调试： 针对PLC程序中常见的逻辑死锁、定时器复位不及时、数据溢出（Overflow）和堆栈溢出（Stack Overflow）问题，提供实用的程序阅读技巧。教授如何利用在线调试工具（如Force/Override功能）进行受控测试，并强调在修改关键逻辑前备份程序的重要性。 2.4 模拟量信号的漂移与失真分析： 模拟量信号的准确性直接影响过程控制质量。本书详细分析了导致信号漂移的五大常见原因：接线松动、电磁耦合、传感器老化、A/D转换器精度下降。提供利用万用表和校准仪对输入/输出模块进行“端子级”校准验证的步骤，以及如何设置程序内的软件滤波以应对轻微的信号噪声。 第三部分：特定子系统故障的高级维护技术 本部分深入到自动化系统中负载最大、最易发生动态故障的执行机构和传动部件。 3.1 变频器（VFD）故障诊断与参数优化： 深入解析变频器运行中出现的过流、欠压、接地故障代码的含义。重点讲解磁场定向控制（FOC）和V/F控制模式下的参数设置对电机启动特性和节能效果的影响。教授如何通过变频器自身的诊断界面读取直流母线电压、输出电流纹波和散热片温度，以预测性地发现电机或驱动器故障。 3.2 伺服系统动态性能的调校与维护： 伺服系统是高精度运动控制的核心。本书详细介绍伺服驱动器中的“增益”（P/I/D参数）对系统响应速度和稳定性的影响。提供一套标准化的“阶跃响应测试”流程，用于量化评估系统刚度（Stiffness），并指导操作人员如何针对负载变化（如惯量增加）进行精确的自整定（Auto-tuning）。 3.3 工业机器人的离线编程与示教器故障处理： 针对多轴机器人系统，重点关注运动学（Kinematics）和碰撞检测系统的参数配置。阐述机器人关节编码器信号丢失或偏移（Parameter Shift）的恢复步骤，以及如何利用示教器诊断工具查看关节力矩反馈，以判断减速箱是否存在磨损。 第四部分：预测性维护与系统可靠性提升 强调从“事后维修”向“预测性维护”的转变，以最大化设备综合效率（OEE）。 4.1 状态监测（Condition Monitoring）技术的应用： 介绍振动分析、热成像检测在电机和轴承维护中的应用。说明如何将过程变量（如泵的振动、压缩机的排气温度）趋势数据导入SCADA系统进行基线建立，并设置合理的报警阈值，从而提前发现设备退化。 4.2 系统文档化与知识管理： 强调维护日志、修改记录和最新版本控制的重要性。提供一套标准的SOP（标准操作程序）模板，用于记录关键设备的启动、停机、校准和紧急故障处理流程，确保知识在团队间的有效传承。 4.3 冗余系统（Redundancy）的切换与验证： 对于关键控制系统（如安全仪表系统SIS或主控PLC），本书详细说明热备份（Hot Standby）和冷备份（Cold Standby）的切换机制。指导技术人员如何定期进行冗余切换测试，确保在主系统发生故障时，切换过程的无缝性和数据一致性。 本书内容全面覆盖了从底层电气连接到顶层控制逻辑的综合维护技能，是自动化工程师和设备维护技术人员案头必备的实战参考书。

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说实话，一开始我对这本手册的期望值并不高，觉得无非又是那些老生常谈的知识点堆砌。但翻开目录才发现，编者显然是下了大功夫的。它不仅仅停留在材料的基础介绍上，更注重与实际应用场景的结合。比如，在讲解电缆敷设时，它不仅罗列了不同绝缘层的耐压等级，还结合了实际工程中的常见问题，比如电缆的机械损伤、化学腐蚀防护措施等等，这些都是书本上很少深入探讨的内容。我最近接手了一个老旧厂房的电气改造项目，很多老旧线路的更换是重头戏。过去我面对那些年代久远的材料，心里总犯嘀咕，不知道该用什么新材料来替代最合适。这本书里关于材料老化分析和兼容性的章节，给了我极大的启发。它帮助我理清了不同代际材料之间的替换逻辑，大大降低了改造过程中的风险。这本书的深度和广度，已经超越了一本“手册”的范畴，更像是一本结合了理论指导和工程实践的“百科全书”。

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与其他同类书籍相比，这本《实用电工材料手册》的叙述风格显得尤为沉稳和严谨，没有多余的华丽辞藻，直奔主题，每一句话都像是经过深思熟虑才写下的。我特别欣赏它在介绍材料的“缺点”和“局限性”时所持的客观态度。很多材料都有其两面性，比如某些高性能绝缘材料在耐高温的同时，可能在抗紫外线方面表现欠佳。这本书非常坦诚地指出了这些“陷阱”，并提供了相应的补救或替代方案。这种不偏不倚的评价体系，使读者能够建立起一个全面的、批判性的材料认知观。在我看来，一本好的工具书，首先要让人信服，其次要能解决问题，最后还要能启发思考。这本书完美地做到了这三点。它更像是一位经验丰富、不苟言笑的导师，在你需要的时候，用最精确的数据和最合理的分析，为你指明方向。我已经把它放在办公桌最容易拿到的地方，成为我日常工作中不可或缺的参考资料。

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作为一名主要负责设备维护的技术人员，我每天都要和各种电气元器件打交道。对材料的了解，直接关系到故障排查的速度和准确性。这本《实用电工材料手册》在器件材料这一块做得尤为出色。它没有空泛地谈论电阻、电容、电感这些元件，而是深入到构成这些元件的内部材料的特性上。比如，关于导电膏和接线端子的接触电阻优化，书中给出了非常具体的配方和操作建议，这对于解决高频小电流设备接触不良的问题简直是“灵丹妙药”。更让我惊喜的是，书中还收录了关于新型复合材料在电子封装中的应用，虽然我目前还没用到，但这种前瞻性的内容，无疑是给我的知识储备打了一剂强心针，让我对未来的技术发展有了更清晰的认识。阅读过程中，我发现自己以前很多凭感觉处理的材料问题，现在都有了理论支撑，这极大地提升了我的专业自信心。

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这本《实用电工材料手册》简直是电工行业的福音！我接触电工行业也有些年头了，从最初跟着老师傅摸爬滚打，到现在自己独立负责项目，深知材料选择的重要性。以前我们都是凭经验和一些零散的资料来判断，效率低不说，有时候还会因为选材不当导致返工，费时又费力。这本书的出现，可以说是及时雨。它系统地梳理了各类电工材料的性能、规格、适用范围，甚至连最新的环保要求和标准都考虑进去了。我尤其喜欢它将不同材料进行横向对比的章节，比如同等载流能力下，铜线和铝线的优劣势，或者不同绝缘材料在不同温度和湿度条件下的表现。这种详尽的对比分析，让我做决策时心里更有底气。而且，书中对一些复杂材料的微观结构和失效模式也有深入浅出的讲解，这对于我们深入理解材料的“脾气秉性”非常有帮助。不再是简单地“这材料好用”，而是知道它“为什么好用，什么时候不好用”。这本书的排版也做得不错，图表清晰，查阅起来很方便，绝对是工具箱里的必备良品。

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这本书的实用性真的是无懈可击。我记得有一次我们采购了一批声称具有优异阻燃性的PVC电线，但实际使用中总感觉烟雾较大。翻阅了《实用电工材料手册》后，我立刻找到了关于卤素含量和阻燃机理的章节。通过对照书中的测试标准和材料成分分析，我们很快确定了供应商提供的产品在无卤阻燃剂添加量上存在不足。这本书不仅教你“用什么”，更教你“如何检验”和“为什么”。它把复杂的化学和物理知识，转化成了电工人员能够理解和操作的语言。从最基础的金属导线、绝缘体，到高分子聚合物、陶瓷材料，覆盖面非常全面，而且所有的参数标注都遵循了最新的国家标准，这对于我们做招投标和材料验收工作来说，简直是太重要了。少走了很多弯路，避免了因材料不合格而导致的工期延误和质量问题。

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