汽车自动变速器结构原理与使用检修 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民交通

作者:徐安

出品人:

页数:204

译者:

出版时间:2000-9-1

价格:22.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787114037207

丛书系列:

图书标签:

• 汽车变速器
• 自动变速器
• 结构原理
• 检修
• 维修
• 汽车技术
• 机械工程
• 汽车工程
• 故障诊断
• 变速箱

现代工业自动化与智能制造技术概论 第一章 工业自动化的发展历程与核心理念 本章将深入探讨工业自动化从早期机械化向现代信息物理系统（CPS）演进的完整脉络。我们将追溯第一次、第二次工业革命对生产方式的根本性变革，并重点分析20世纪中叶引入可编程逻辑控制器（PLC）和分布式控制系统（DCS）如何标志着过程控制自动化的成熟。 内容将详尽阐述工业自动化的基本定义、核心目标（提高效率、确保质量、保障安全）及其在不同行业（如化工、电力、离散制造）中的应用差异。我们将构建一个清晰的自动化系统层级模型，从现场总线和传感器层，到控制层（PLC/PAC），再到监控和管理层（SCADA/MES），全面解析各层级的功能、技术标准和数据流向。 1.1 工业自动化演进的关键技术节点 机电一体化（Mechatronics）基础： 探讨机械、电子、信息和控制科学的交叉融合，这是现代自动化的基石。 控制理论的进步： 阐述经典控制（PID算法）与现代控制（状态空间法、鲁棒控制）在工业实践中的优缺点与适用场景。 工业通信网络： 详细介绍现场总线技术（如Profibus, Foundation Fieldbus, EtherCAT）的协议特性、网络拓扑结构及其在实时性要求下的选择标准。 第二章 传感器、执行器与现场仪表技术 本章聚焦于工业系统的“感官”与“肢体”——现场仪表。我们将系统性地分析各类传感器的物理原理、技术规格、安装规范及误差分析。 2.1 压力、温度、流量与物位测量技术 压力传感器： 区分应变片式、电容式、压阻式传感器的工作原理，重点分析它们在高温、高压、腐蚀性介质中的选型与防护措施。 温度测量： 详述热电偶、热电阻（RTD）的冷端补偿技术、红外测温仪的发射率校准，以及分布式温度传感系统的应用。 流量计量： 深入剖析差压式（孔板、文丘里管）、涡街、电磁、超声波流量计的计量原理、精度等级及安装对测量的影响（如直管段要求）。 物位检测： 对比浮子、雷达（导波/非导波）、超声波等技术在不同液态和固态物料测量中的适用性。 2.2 执行机构与过程控制阀 本节详细介绍如何将控制信号转化为实际物理动作。内容涵盖气动、电动执行机构的特性曲线（线性、等百分比、快开特性），以及过程控制阀（调节阀）的选型、流量系数（Cv/Kv）的计算、泄漏等级标准（ANSI/FCI 70-2）和阀门在线诊断技术。 第三章 可编程逻辑控制器（PLC/PAC）的深入应用 本章是自动化系统的“大脑”部分，专注于现代控制器硬件架构、编程语言标准和高级控制策略的实现。 3.1 PLC/PAC硬件架构与编程标准 模块化设计： 分析CPU、I/O模块、通信模块的选型与冗余配置，重点讨论分布式I/O系统的优势。 IEC 61131-3 编程语言详解： 详述五种标准语言（LD, FBD, SFC, ST, IL）的适用场景和编程规范。特别强调使用结构化文本（ST）实现复杂算法和使用顺序功能图（SFC）管理批次流程的效率。 3.2 高级控制算法与回路整定 多回路与串级控制： 阐述串级、前馈、解耦控制系统的结构图、设计步骤与在抑制干扰中的优势。 PID参数的整定方法： 系统性介绍Ziegler-Nichols（经典与改良）、基于模型的（如IMC法）等多种整定方法，并讨论在线自整定技术。 第四章 工业网络、HMI与SCADA系统 本章探讨如何实现信息的可视化、人机交互以及跨平台的数据集成。 4.1 工业以太网与现场总线集成 工业以太网协议栈： 剖析Ethernet/IP, PROFINET IO, Modbus TCP等主流协议的帧结构、周期性与非周期性数据通信机制。 网络安全基础： 介绍ISA/IEC 62443标准在工业控制系统（ICS）网络隔离、身份验证和数据加密方面的基本要求。 4.2 人机界面（HMI）与监控与数据采集（SCADA） HMI设计原则： 遵循“少即是多”的原则，探讨颜色、报警信息、趋势图设计对操作员认知负荷的影响（基于NUREG-0711标准）。 SCADA系统架构： 介绍主站（Master Station）、远方终端单元（RTU）和数据服务器的角色，以及OPC UA（Unified Architecture）作为跨平台数据桥梁的关键作用。 第五章 智能制造与工业物联网（IIoT） 本章前瞻性地介绍自动化系统向工业4.0转型的关键技术，特别是数据驱动的决策支持。 5.1 机器数据采集与边缘计算 数据采集策略： 区分历史数据采集（Historian）与实时数据采集，介绍如何从PLC、DCS中高效、安全地提取生产数据。 边缘计算在控制中的应用： 分析在现场层级进行数据预处理、本地分析和快速决策的必要性，以减轻云端负担并缩短响应时间。 5.2 预测性维护（PdM）与数字孪生 状态监测与故障诊断： 介绍振动分析、油液分析在设备健康管理中的应用。重点阐述如何利用传感器数据构建设备运行的数学模型。 数字孪生（Digital Twin）概念： 探讨如何通过高保真仿真模型实时映射物理资产的状态、性能和历史表现，实现工艺优化和“What-If”场景模拟。 第六章 过程安全与功能安全管理 本章对工业控制系统的可靠性与安全性进行探讨，这是所有自动化项目必须遵守的红线。 6.1 功能安全标准与风险评估 IEC 61508与IEC 61511： 详细解读功能安全生命周期，从危害与风险分析（HARA）到安全仪表系统（SIS）的验证与确认。 安全完整性等级（SIL）： 阐述SIL等级的定义、计算方法（PFDavg、RRF）及其在紧急停车系统（ESD）、防火/气体系统（F&G）中的具体要求。 6.2 工业控制系统（ICS）网络安全 威胁模型与纵深防御： 借鉴Purdue模型对ICS网络进行逻辑分段（Demilitarized Zone, DMZ），并介绍白名单技术、入侵检测系统（IDS）在OT环境中的部署挑战与实践。 --- 总结： 本书旨在为系统工程师、维护技术人员和自动化专业学生提供一个全面、深入且面向工程实践的知识体系，覆盖从基础传感、核心控制到前沿的工业互联与安全管理的各个方面，是理解现代复杂工业流程自动化运作的权威参考。

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