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出版者:機械工業齣版社

作者:袁任光

出品人:

頁數:432

译者:

出版時間:2002-7

價格:58.0

裝幀:平裝

isbn號碼:9787111104285

叢書系列:

圖書標籤:

• PLC
• 可編程控製器
• 工業控製
• 自動化
• 選型
• 手冊
• 電氣工程
• 控製工程
• 技術參考
• 工業自動化

好的，這是一份不包含《可編程控製器選用手冊》內容的圖書簡介，字數約為1500字： --- 《工業自動化係統設計與集成實踐》 本書導讀：邁嚮智能製造的係統化設計藍圖 在當代製造業嚮“工業4.0”和智能製造轉型的浪潮中，工業自動化係統的設計與集成已不再是簡單的設備堆砌，而是涉及復雜係統架構、信息物理融閤、數據驅動決策的係統工程。本書《工業自動化係統設計與集成實踐》正是為滿足這一時代需求而精心撰寫的一部麵嚮實踐、深度融閤理論與工程案例的專業著作。它旨在為自動化工程師、係統集成商、技術研發人員以及高年級工科學生提供一套完整的、可操作的工業自動化係統構建方法論與技術指南。 本書的核心價值在於其宏大的係統觀和細緻的實踐指導。它不局限於任何單一的控製硬件平颱，而是著眼於整個自動化生態係統的構建，從需求分析、係統架構選擇、關鍵技術選型、軟件開發集成，到最終的調試部署和全生命周期管理，進行瞭一次全景式的梳理與深入的剖析。 第一部分：自動化係統戰略規劃與需求工程 本部分首先確立瞭自動化項目成功的基石——準確的需求定義與閤理的係統規劃。 第一章：現代工業對自動化係統的期望與挑戰 探討瞭數字化、網絡化、柔性化對傳統自動化架構帶來的衝擊。重點分析瞭如何平衡效率、成本、可靠性和未來擴展性之間的矛盾，並引入瞭麵嚮服務的架構（SOA）在工業控製領域的應用前景。 第二章：自動化項目生命周期管理與風險評估 詳細闡述瞭從概念設計到最終驗收的整個項目流程管理（PMLC）。內容涵蓋瞭WBS（工作分解結構）的製定、裏程碑的設定，以及對潛在技術風險、供應鏈風險和集成風險的量化評估與規避策略。 第三章：功能安全與信息安全需求分析（IEC 61508/61511 導引） 這是現代自動化係統不可或缺的環節。本章深入講解瞭如何依據SIL（安全完整性等級）標準進行風險矩陣分析，確定安全儀錶係統（SIS）的層級劃分。同時，針對工控網絡日益暴露於網絡威脅的現狀，係統闡述瞭ISA/IEC 62443係列標準在縱深防禦體係構建中的具體應用，包括網絡分段、訪問控製和安全審計機製的設計。 第二部分：核心控製層與現場層技術深度解析 本部分著重於構成自動化係統“神經中樞”的關鍵控製技術與“感覺器官”——現場設備的集成。 第四章：分布式控製係統（DCS）的高級架構設計 聚焦於大型、流程型工業（如石化、電力）對高可用性、長期穩定運行的要求。詳細介紹瞭DCS的冗餘配置（CPU、I/O、網絡）、先進的過程控製（APC）模塊的嵌入方式，以及如何通過係統級診斷工具實現預測性維護策略。 第五章：工業通信網絡的演進與選擇 這一章是通信技術的大型綜述。它超越瞭傳統的串行通信，重點剖析瞭基於以太網的工業控製協議棧的演變，包括EtherNet/IP, PROFINET IO, Modbus TCP/IP 的協議特性、實時性保證機製（如時間同步技術TSN）。此外，還對光縴、無綫Mesh網絡在復雜環境下的部署進行瞭深入的對比分析。 第六章：智能傳感器與執行器的選型與校準 討論瞭新一代高精度、自診斷型現場設備的集成挑戰。內容涉及高精度壓力/溫度傳感器的綫性化處理、基於HART或Fieldbus協議的遠程配置與診斷，以及執行機構（如伺服閥、變頻器）的動態響應特性匹配與調諧。 第三部分：數據集成與上層應用平颱 隨著控製係統與企業信息係統的融閤，本部分探討瞭如何實現數據的價值最大化。 第七章：製造執行係統（MES）的架構與數據接口 詳細描繪瞭MES在車間調度、質量追溯、設備綜閤效率（OEE）計算中的作用。重點解析瞭ISA-95模型在不同層次間的映射關係，並提供瞭基於OPC UA協議實現控製層數據無縫上報的實戰指南。 第八章：工業物聯網（IIoT）邊緣計算與雲端協同 闡述瞭邊緣計算單元（ECU）在實時數據預處理、本地控製邏輯卸載方麵的應用。討論瞭如何選擇閤適的IIoT平颱（例如MQTT Broker的部署、時序數據庫的選擇），以及如何平衡數據在本地存儲與雲端分析間的帶寬與延遲需求。 第九章：人機界麵（HMI）與可視化設計原理 強調瞭用戶體驗（UX）在SCADA和HMI設計中的核心地位。遵循“少即是多”的原則，講解瞭色彩心理學在報警管理中的應用，如何設計符閤認知負荷原則的報警層級結構，以及三維可視化技術在復雜設備狀態監控中的應用潛力。 第四部分：係統集成、調試與運維策略 本部分是連接設計與實際運行的關鍵橋梁。 第十章：集成測試與係統聯調策略 提供瞭從單元測試到係統級集成測試（SIT）的詳細測試用例模闆。重點介紹瞭“硬件在環”（HIL）仿真技術在預先發現復雜邏輯衝突方麵的有效性，以及如何利用腳本自動化進行大規模I/O點位的迴歸測試。 第十一章：故障診斷與快速恢復流程 建立瞭一套係統化的故障排查手冊。內容包括基於事件序列記錄（ESR）的故障迴溯分析、網絡延遲抖動的定位方法，以及製定災難恢復（DR）計劃的演練要求，確保停機時間最小化。 第十二章：自動化係統的持續優化與生命周期服務 探討瞭自動化係統在投産後的持續改進機製。涵蓋瞭軟件版本控製、配置漂移管理，以及如何利用曆史運行數據進行係統性能的基綫評估和周期性調優，以適應生産負荷和工藝參數的變化。 結語： 《工業自動化係統設計與集成實踐》的編寫風格注重理論的嚴謹性與工程的實用性相結閤，避免瞭對特定廠商産品的偏嚮性介紹，而是聚焦於跨平颱、通用性的係統設計原則和技術規範。讀者通過對本書的學習，將能夠係統性地掌握從宏觀架構規劃到微觀通信細節的集成能力，從而在復雜的工業自動化項目中遊刃有餘，有效推動企業的智能化轉型進程。 ---

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從實用性的角度來看，這本書在不同品牌和係列産品之間的切換處理得並不順暢。PLC的市場是多元化的，不同廠商的編程軟件界麵、指令集擴展和故障診斷邏輯都有顯著差異。這本書試圖涵蓋多個主流係列，但結果卻是每方麵都蜻蜓點水，沒有在一個特定的生態係統內深耕。比如，在講解數據塊的組織結構時，A品牌的引用方式和B品牌的實現邏輯被並列呈現，但都沒有詳細說明這兩種方式在內存管理和程序可移植性上的優劣對比。讀者如果主要使用其中一個品牌，那麼另一部分內容就成瞭冗餘信息；而如果希望從中學習通用的最佳實踐，則會發現它缺乏足夠強的抽象能力來提煉齣跨品牌的通用原則。這本書似乎更像是一個“匯編者”的工作成果，將各個廠商的資料碎片化地整閤在一起，但沒有一位“架構師”進行全局的整閤與升華，使得讀者在實際選型時，仍需迴到各自廠商的官方文檔中尋找決定性的細節支持。

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這本書的排版和圖示設計，初看起來似乎很“專業”，但用起來卻常常讓人感到睏惑。大量的技術示意圖和接綫圖被堆砌在一起，缺乏必要的邏輯梳理和情景化解釋。我花瞭不少時間試圖從那些密密麻麻的引腳定義和邏輯符號中，梳理齣特定功能模塊的工作流程。坦率地說，對於一個正在學習如何將理論知識轉化為實際操作的讀者來說，這種“信息過載”是令人沮喪的。例如，在講解如何實現高速脈衝捕捉與輸齣時，書中直接呈現瞭一張復雜的時序圖，卻沒有清晰地指齣，在實際的工程項目中，不同的掃描周期和中斷優先級會如何影響這個理論上的完美時序。它似乎預設瞭讀者已經具備瞭對PLC內部工作機製的深刻理解，能夠自行“腦補”缺失的邏輯連接。這種寫作風格，或許能滿足那些已經浸淫該領域多年、隻需查閱特定參數的專傢，但對於我這樣渴望通過閱讀來建立係統化知識體係的人而言，這本書更像是一本“字典”，而不是一本“教科書”。翻閱過程中，我發現自己不得不頻繁地拿起其他輔助資料，來佐證和理解書中那些過於精煉的圖錶所代錶的實際意義。

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這本書的厚度，初拿到手時就給我留下瞭深刻的印象。那種沉甸甸的感覺，仿佛預示著其中蘊含的知識的深度與廣度。我原本期望能找到一本能係統梳理現代工業自動化核心——可編程邏輯控製器（PLC）技術，從基礎原理到實際應用的全景指南。然而，翻閱之後，我發現這本書的側重點似乎並不完全契閤我的初衷。它在介紹某些特定品牌或型號的選型標準時，顯得尤為詳盡，幾乎達到瞭操作手冊的級彆，列舉瞭大量的技術參數對比錶格和選型流程圖。但對於更宏觀的、跨平颱的兼容性討論，或者在麵對新興的基於軟件定義控製（SDC）或工業物聯網（IIoT）趨勢時的前瞻性分析，內容就顯得有些保守和不足瞭。例如，對於如何根據復雜的非綫性控製需求，選擇最適閤的特定功能塊或計算能力更強的CPU模塊，這本書提供的案例大多停留在較為傳統的順序控製和簡單的PID調節層麵。它更像是一部資深的工程師為瞭方便自己團隊快速定位特定硬件而匯編的內部參考資料，而不是一本麵嚮初學者或希望全麵瞭解行業技術演進的讀者的入門或進階教程。整體而言，它在硬件規格的“是什麼”上做得不錯，但在解決“為什麼選這個”以及“未來會怎麼變”的問題上，留下瞭不少想象空間。

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這本書的寫作風格，整體上偏嚮於一種乾燥、客觀的陳述，幾乎沒有融入作者個人的經驗教訓或行業洞察。閱讀體驗更像是在查閱一本技術規範手冊，而非一本旨在指導實踐的“手冊”。在介紹每一個功能模塊時，它總是強調“該模塊可以做什麼”，但很少提及“在什麼場景下，這個模塊會成為選型的陷阱”。例如，在討論模擬量輸入模塊的精度和漂移問題時，書中僅僅給齣瞭一個標準精度範圍，卻忽略瞭在高溫、高濕等惡劣環境下，實際選型時需要嚮上浮動等級的實際考量。這種過於理想化的描述，雖然在理論上無懈可擊，但在麵對真實、充滿不確定性的工業現場時，顯得有些脫離實際。我期待的是那種帶著“泥土氣息”的經驗總結，比如某個特定的錯誤代碼代錶瞭哪種常見的硬件故障，或者某個看似強大的高級功能在實際應用中因編程復雜度過高而被放棄的案例，但這些內容在這本“選用手冊”中卻蹤影全無。

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內容深度上，我希望能從這本書裏挖掘齣一些關於“高級控製策略”和“係統集成”的真知灼見。畢竟，現代製造業對控製係統的要求早已超越瞭簡單的開關量邏輯。我特彆期待能看到關於如何利用PLC實現模糊控製、自適應控製，或者在多軸運動控製係統中，如何高效地進行數據交換和同步的深度剖析。遺憾的是，這本書似乎將大部分篇幅投入到瞭對各個I/O模塊、通信接口（如RS-485、以太網/IP）的標準參數和配置步驟的逐一介紹上。這些信息固然重要，但它們更像是産品說明書的文字化版本，而非基於工程實踐的經驗總結。當涉及到網絡冗餘設計或者DCS（集散控製係統）與PLC的協同工作時，內容戛然而止，隻給齣瞭一個非常錶層的架構圖，缺乏對實際項目中可能遇到的性能瓶頸、診斷方法以及故障恢復策略的深入探討。這使得這本書在“選用”的層麵顯得足夠詳實，但在“優化”和“創新應用”的層麵上卻顯得力不從心，留給讀者的思考空間太少。

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