可编程序控制器的系统设计与应用实例 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:皮壮行

出品人:

页数:212

译者:

出版时间:2000-11-1

价格:22.0

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787111019961

丛书系列:

图书标签:

• PLC
• 可编程控制器
• 系统设计
• 工业自动化
• 控制工程
• 应用实例
• 电气工程
• 嵌入式系统
• 单片机
• 自动化控制

好的，这是一份关于不包含《可编程控制器的系统设计与应用实例》内容的图书简介。 图书名称：现代工业自动化技术与实践：PLC、SCADA与工业物联网集成方案解析 图书简介 本书旨在为电气工程、自动化、控制科学领域的专业人士、高级技术人员以及相关专业的高年级学生提供一个全面、深入且具有高度实践指导性的技术参考。本书聚焦于当前工业自动化领域最前沿、最具影响力的技术体系，重点剖析了现代工业控制系统的集成化、智能化与网络化趋势下的核心组件、设计方法论和实战应用案例。 本册内容结构经过精心设计，力求在理论深度与工程实用性之间取得完美的平衡。全书不涉及特定品牌或型号的可编程逻辑控制器（PLC）的底层编程语法或单一系统架构的详细设计方法论，而是将视角提升至整个工业控制系统的宏观层面和系统集成层面进行剖析。 第一部分：工业自动化系统的架构演进与系统级规划 本部分首先回顾了工业控制系统（ICS）从传统分散控制系统（DCS）向集成化、信息化的演变路径。我们深入探讨了控制系统层次结构的现代化理解，从现场总线层、控制层到监控与管理层（MES/ERP接口）的整体架构设计原则。重点分析了在项目启动阶段，如何进行需求分析、系统功能分解以及控制策略的确定。这部分强调的是系统级的顶层设计思维，包括冗余性规划、安全隔离等级划分以及面向全生命周期的维护策略制定，而非针对具体控制设备的配置与编程。 第二部分：先进控制策略与算法实现基础 本部分超越了基础的逻辑控制范畴，着重于现代工业过程对先进控制方法的需求。我们详细阐述了如模糊控制、自适应控制、模型预测控制（MPC）等高级算法的数学原理和在复杂非线性、多变量过程中的适用性。 核心内容包括： 1. 控制回路的性能优化：如何利用频率响应分析、根轨迹法等经典理论工具对PID控制进行精细整定，以应对快速动态响应和过程扰动。 2. 先进算法的嵌入点：讨论这些高级算法如何在现代控制平台（如高性能控制器或工控机）中进行软件层面的实现和部署，并强调数据驱动模型的建立方法。 3. 系统仿真与验证：介绍使用专业仿真软件（如MATLAB/Simulink或AMESim）对复杂控制逻辑进行闭环验证的流程和关键步骤，确保控制方案在物理实现前的可靠性。 第三部分：SCADA系统与人机交互界面（HMI）的深度集成 本部分专注于工业数据采集与监视控制系统（SCADA）的现代构建技术。我们详尽解析了SCADA系统的功能模块划分，包括历史数据库管理、报警管理、操作员工作站设计等。 关键章节包括： HMI界面的设计哲学：遵循人因工程学原理（Human Factors Engineering），讨论如何设计直观、高效、符合操作安全规范的图形化界面，避免信息过载和误操作风险。 数据通信协议的深度剖析：不仅限于现场层协议，更深入讲解了如OPC UA、MQTT等面向信息层和企业级的通信标准，以及如何构建安全、高效的数据通道。 数据可视化与信息集成：探讨如何将实时过程数据与生产管理信息进行有效整合，为管理层提供决策支持信息。 第四部分：工业物联网（IIoT）与网络安全 随着工业4.0的推进，IIoT已成为现代制造的核心驱动力。本部分系统介绍了IIoT在控制系统中的应用框架，强调了边缘计算（Edge Computing）在实时数据预处理中的作用。 详细内容涵盖： 边缘与云端协同架构：如何设计一个既能保证现场控制的实时性，又能利用云平台进行大数据分析和远程运维的混合架构。 工业网络安全纵深防御策略：针对操作技术（OT）网络的安全挑战，本书系统介绍了网络分段（Segmentation）、入侵检测系统（IDS）在控制环境中的部署，以及如何实施基于角色的访问控制（RBAC）和加密通信，以应对日益严峻的网络威胁。 第五部分：系统集成与项目实施的质量保证 本部分回归工程实践，关注于系统交付的质量标准和流程管理。内容侧重于系统集成商在大型项目中应遵循的规范和方法论： 1. 集成测试与FAT/SAT流程：详细阐述工厂验收测试（FAT）和现场验收测试（SAT）的制定标准、测试用例设计以及通过标准。 2. 文档编制与知识转移：强调系统说明书、操作规程、维护手册等关键交付物的质量要求，确保知识的有效传递。 3. 可靠性、可用性与可维护性（RAMS）分析：介绍如何通过FMEA（故障模式与影响分析）等工具，对所集成的复杂系统进行可靠性评估，并据此优化备件策略和维护计划。 本书的特色在于其系统性、前瞻性和对集成思维的强调。它不局限于某一单项技术工具的使用，而是着力培养读者构建、优化和管理复杂、异构的现代工业自动化系统的综合能力。目标读者将能够掌握从宏观架构规划到关键技术选型的全流程知识体系，为应对未来智能工厂的挑战做好充分准备。

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这本书的封面设计倒是挺中规中矩的，那种工业蓝和灰色的搭配，一看就知道是技术类的书籍。拿到手里的时候，分量感十足，感觉内容肯定很扎实。我主要关注的是它在实际工程项目中的应用案例，毕竟光有理论不落地，学起来总觉得隔了一层。我希望看到一些真实的、从零开始的项目剖析，比如某个工厂的自动化产线是如何通过可编程控制器（PLC）一步步搭建起来的，中间遇到的难点和解决方案是什么。如果书中能详细阐述不同品牌PLC（比如西门子S7系列和三菱FX系列）在实际应用中的编程思维差异，那就更棒了。我个人对时序逻辑和复杂运动控制的章节比较感兴趣，期待能看到一些超越基础梯形图的、更高级的编程技巧和算法实现。总之，我希望能从这本书里学到“干货”，而不是泛泛而谈的介绍。

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我一直认为，优秀的技术书籍不仅要教你怎么做，更要告诉你“为什么”要这样做。这本书在介绍指令集时，虽然涵盖全面，但对于选择特定指令而非其他替代方案的“设计哲学”阐述得不够充分。比如，在处理循环任务时，是应该用定时器还是计数器？在需要高速响应的关键任务中，中断程序的优先级如何确定？这些都是需要权衡利弊的决策点。我期待看到作者基于多年的实践经验，给出一些“经验法则”或者“陷阱警示”。如果能加入一些“过来人”的忠告，比如某个设计在长期运行后暴露了什么问题，然后作者是如何修正的，那这本书的价值就立刻翻倍了，它就从一本参考手册升级为一本实战宝典了。

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这本书的排版和图示清晰度，坦白地说，还有提升空间。在讲解复杂的硬件选型和接线部分时，电路图的线条如果能再粗一些，关键节点的标注如果能更突出，阅读体验会好很多。我注意到在介绍模拟量处理的那一节，对滤波算法的描述略显理论化，如果能结合一个实际的温度控制或压力反馈案例，用实际采集的数据来演示不同滤波效果的波形对比，那就太完美了。毕竟，在实际工业现场，噪声干扰是常态，如何用PLC程序有效抑制这些干扰，才是考验工程师功底的关键。这本书在这一点上的深度挖掘，似乎还不够深入人心，显得有点保守和教科书气了。

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从整体结构来看，这本书似乎更偏向于传统强弱电控系统集成的思路。不过，在当前的工业物联网（IIoT）大背景下，现代PLC越来越需要与MES（制造执行系统）甚至ERP系统进行数据交互。我非常好奇，这本书在涉及到数据存储、历史趋势分析以及远程监控这部分内容时，是如何处理的？是仅仅停留在RS-232/485的简单通讯层面，还是深入探讨了如何利用PLC内置的Web服务器功能或者OPC UA协议进行更现代化的数据交换？如果作者能在这个部分加入一些关于数据安全性和系统可扩展性的前瞻性讨论，那这本书的时代感和实用价值将大大提升，能够更好地引导读者面向未来的智能制造需求进行系统设计。

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说实话，我买这本书主要是冲着那些“应用实例”去的，因为书名里就点明了这一点。然而，在快速翻阅了前几章的基础概念介绍后，我发现这部分篇幅似乎略显冗长了。对于一个已经有一定自动化基础的读者来说，那些关于开关量输入输出、基本指令集的介绍，真的可以更精炼一些。我更想看到的是，当系统规模扩大，涉及到数据采集、上位机通讯（比如Modbus TCP/IP或者以太网/IP）时，设计者是如何构建健壮的程序架构的。书中对于故障诊断和冗余系统的描述，如果能配上更直观的流程图或时序图来解释，而不是仅仅用文字堆砌，那学习效果会大大提升。希望后续章节能真正体现出“系统设计”的深度，而不是停留在单个设备控制层面。

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