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出版者:电子工业出版社

作者:迟钦河

出品人:

页数:176

译者:

出版时间:2002-6-1

价格:13.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787505371873

丛书系列:

图书标签:

• 电子技能
• 电子技术
• 实训
• 电路
• 电子制作
• DIY
• 元器件
• 实验
• 技能培训
• 职业教育

好的，这是一份关于一本名为《工业自动化系统集成与应用》的图书简介，旨在详细介绍其内容，且不提及您原有的图书名称或任何AI生成痕迹： --- 《工业自动化系统集成与应用》图书简介 内容提要 本书深入探讨了当代工业自动化领域的核心技术、系统集成方法以及实际应用案例。随着“工业4.0”和智能制造浪潮的推进，自动化系统已不再是简单的设备堆砌，而是复杂的、互联互通的智能生态系统。《工业自动化系统集成与应用》正是为满足这一需求而编写的，它系统地梳理了从底层传感器、执行器，到中层控制器（PLC/PAC），再到上层监控与管理系统（SCADA/MES）的完整技术链条，并重点剖析了如何实现这些异构系统的无缝集成与高效协同工作。 本书内容结构严谨，理论与实践并重，旨在培养读者建立起对现代工业自动化系统的全局观和工程实施能力。 第一部分：基础技术与核心元件 本部分奠定了工业自动化领域的理论基石，详细介绍了构成自动化系统的基础元素。 1. 传感器与现场总线技术： 首先，我们将深入解析各类工业传感器的工作原理、选型标准及安装规范，涵盖温度、压力、流量、位置、视觉传感等关键类型。随后，重点阐述了工业通信网络——现场总线（如Profibus、DeviceNet、CANopen）的架构、数据帧结构、实时性要求及其在数据采集中的作用。理解这些底层元件是构建稳定自动化系统的基础。 2. 可编程逻辑控制器（PLC）与运动控制： 详细介绍了主流PLC（如西门子S7系列、罗克韦尔ControlLogix、三菱FX/Q系列）的硬件架构、编程语言（遵循IEC 61131-3标准，重点介绍LD、FBD、ST）和指令集。我们不仅教授基础的顺序控制，更着重讲解了数据处理、中断管理、故障诊断等高级应用。此外，本章对伺服驱动器、变频器（VFD）的控制原理、参数设置，以及如何利用PLC实现精确的单轴/多轴运动控制进行了全面的技术解析。 3. 人机界面（HMI）与监控系统（SCADA）： 阐述了HMI在人机交互中的核心地位，包括触摸屏技术的选择、图形界面的设计原则、报警管理机制以及数据趋势记录。在此基础上，系统介绍了SCADA系统的架构（数据服务器、远程终端单元RTU、操作站），强调了其在跨区域、大规模数据采集与集中监视中的关键作用，包括网络安全基础考量。 第二部分：系统集成与数据互联 集成是现代自动化的灵魂。本部分聚焦于如何打破不同设备、不同层级之间的壁垒，实现信息流和控制流的顺畅传递。 4. 工业网络架构与协议栈： 详细对比了传统串行通信与现代工业以太网（如Profinet、EtherNet/IP、EtherCAT）的优势与应用场景。重点解析了TCP/IP协议栈在工业环境下的优化应用，并深入讲解了OPC UA作为实现跨平台、跨厂商数据互操作性的关键技术标准。本章通过大量图示，展示了从车间层（Level 1/2）到制造执行系统（MES）层（Level 3）的网络拓扑设计。 5. 驱动与反馈回路的优化集成： 讨论了如何高效地将PLC或运动控制器与变频器、伺服系统进行集成配置。这包括了控制回路的整定（PID参数优化）、前馈控制的引入，以及如何利用现代总线技术（如通过EtherCAT实现分布式I/O的同步控制）来确保高速、高精度的机械同步。 6. 数据库与历史数据管理： 探讨了自动化数据（如生产批次数据、设备运行状态、能耗数据）在工业数据库（如SQL Server、InfluxDB）中的存储、清洗和结构化方法。强调了时间戳的准确性以及历史数据用于后续分析和优化决策的重要性。 第三部分：高级应用与智能制造 本部分将视野拓展到更智能的控制策略和工业物联网（IIoT）的前沿实践。 7. 过程控制与优化： 区别于离散控制，本章深入研究了流程工业（化工、冶金、制药）中的PID控制的高级应用，包括串级控制、前馈控制、比值控制以及模糊控制的基础概念。同时，介绍了先进过程控制（APC）的初步思想及其在复杂过程优化中的潜力。 8. 制造执行系统（MES）与企业资源规划（ERP）接口： 阐述了MES系统在生产调度、物料跟踪、质量追溯中的关键职能。重点讲解了自动化系统如何通过标准接口（如SQL查询、Web Services或特定的消息队列）向MES上传生产结果，并接收生产指令，实现车间作业的数字化闭环管理。 9. 工业物联网（IIoT）与边缘计算： 探讨了云计算、大数据在工业环境下的具体落地。分析了边缘计算（Edge Computing）在降低网络延迟、预处理大量传感器数据方面的优势，并介绍了如何利用轻量级通信协议（如MQTT）将车间数据安全、高效地传输至云端平台进行能效分析、预测性维护（PdM）等增值服务。 适用对象 本书适合自动化、机电一体化、电气工程及相关专业的本科生、研究生，以及从事设备维护、系统集成、项目设计和生产管理的技术人员和工程师。阅读本书需要具备基础的电路原理、微机原理及基础编程知识。 学习目标 通过系统的学习，读者将能够独立完成中小型自动化系统的方案设计、硬件选型、软件编程、系统集成调试，并能理解和参与大型智能工厂的架构规划与实施工作。本书旨在培养具备“系统思维”和“工程实践能力”的复合型自动化人才。 ---

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这本书的深度与广度令人称赞，它似乎不仅仅聚焦于某一个狭窄的电子领域，而是提供了一个俯瞰整个电子技术生态的视角。我尤其欣赏作者在各个章节之间构建的隐形联系。你可能在前一个章节学到某个基础概念，在后一个章节中，这个概念会以一种全新的、更高级的形式重新出现，这使得知识体系得到了极好的固化和扩展。它鼓励读者不要孤立地看待每一个知识点，而是要看到它们是如何相互作用、共同构成一个复杂系统的。对于我这样希望建立全面知识框架的学习者来说，这种宏观的视野至关重要。读完之后，我不再只是一个“会做某件事”的人，而是开始“理解为什么能做成这件事”的人。这本书真正实现了对基础的深挖，而不是对表面的修饰。它为我未来的深入研究打下了一个无比坚实的地基，让我对电子领域未来的探索充满了信心和清晰的方向感。

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说实话，我购买这本书时，内心是带着一丝忐忑的，因为我对实操方面的学习一直有些畏惧。然而，这本书在理论和实践的结合上，找到了一个近乎完美的平衡点。它没有过度偏向于纯理论的推导，也没有一味地堆砌操作步骤，而是在讲解完基础知识后，立刻提供了相关的实验指导框架。虽然这本书本身不包含具体的实验器材，但它对实验环境的描述、所需工具的讲解，以及预期现象的预测，都细致入微，让人在脑海中就能预演整个过程。我尤其喜欢作者在描述复杂实验时，所采用的“分层讲解”策略：先概览，再细抠关键步骤，最后是故障排除的可能性分析。这种前瞻性的思考方式，极大地降低了未来真正动手操作时的心理门槛。它让我明白，电子学习的乐趣不仅在于成功点亮电路，更在于分析和解决那些预料之外的“小插曲”。这本书成功地将“动手恐惧症”转化成了“动手跃跃欲试”的冲动。

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这本书的语言风格非常富有感染力，它有一种老派工匠的踏实和对专业的敬畏感，读起来丝毫没有现代快餐式读物的浮躁感。作者似乎有一种魔力，能把枯燥的公式和参数描述得像一段引人入胜的叙事。比如，在讲解信号处理时，他没有直接抛出傅里叶变换的复杂数学表达式，而是先用一个关于声音波形的生动比喻来引入其核心思想，一下子就把听觉体验和数学模型联系了起来。这种叙事上的匠心，让阅读过程充满了发现的乐趣。我发现自己经常会不自觉地停下来，思考作者是如何将这些看似不相关的知识点串联起来的。这本书的行文节奏掌握得非常好，时而紧凑，时而舒缓，避免了长时间阅读带来的疲劳感。它更像是一位智慧长者在深夜里与你促膝长谈，分享他毕生的经验和教训，那种真诚和深度是任何速成指南都无法比拟的。我感觉自己不仅仅是在学习一门技术，更是在品味一种严谨的治学态度。

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这本书的结构安排堪称教科书级别的典范，逻辑性强到让人惊叹。它不是那种零散堆砌知识点的集合，而是一套完整的、由浅入深的学习路径图。最让我欣赏的是，作者在每一个章节末尾都设置了“自测与思考”环节，这些问题设计得非常巧妙，目的不是为了难倒读者，而是为了促使我们主动回顾和消化刚刚学到的内容。我通常会花额外的时间去思考这些问题，很多时候，只有真正动手去模拟运算或者在脑海中勾勒出电路图，才能真正理解其精髓。这种主动学习的方式，比被动地接收信息有效得多。此外，书中对一些经典电子元器件的工作原理描述得入木三分，每一个晶体管、每一个电阻、每一个电容，都被赋予了鲜活的生命力，不再是冷冰冰的符号。阅读过程中，我感觉自己像是在跟随一位经验丰富的老工程师在车间里进行一对一的辅导，那种醍醐灌顶的感觉，是其他教材难以给予的。这本书真正做到了“授人以渔”，教会了我如何去思考电子问题，而不是仅仅记住答案。

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这本书的包装设计真是让人眼前一亮，那种充满科技感的蓝色调，配上简洁有力的字体，一下子就抓住了我的眼球。当我翻开第一页时，那种对新知识的渴望瞬间被点燃了。我原本以为这会是一本枯燥乏味的理论书籍，但没想到里面的内容组织得非常巧妙。开篇就用几个生动的案例引入了电子技术在日常生活中的应用，让我立刻感受到了学习这些知识的实用价值。作者的叙述风格非常平易近人，没有那些晦涩难懂的专业术语，而是用大白话把复杂的概念解释得清清楚楚。特别是关于电路基础的部分，讲解得极其细致，即便是像我这种对电子完全是门外汉的人，也能轻松跟上思路。书中大量的插图和图表，更是起到了画龙点睛的作用，让抽象的原理变得可视化，极大地提升了阅读体验。我甚至觉得，这本书不仅仅是知识的传递，更像是一次有趣的思维导图构建过程，引导我一步步理解电子世界的运行逻辑。这本书的质量，从纸张的厚实程度到印刷的清晰度，都体现出了出版方的用心，拿在手上沉甸甸的，让人感觉很有分量。

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