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出版者:化學工業齣版社

作者:李俊秀等編

出品人:

頁數:229

译者:

出版時間:2002-1

價格:23.0

裝幀:平裝

isbn號碼:9787502534165

叢書系列:

圖書標籤:

• PLC
• 可編程控製器
• 工業自動化
• 實訓
• 技術
• 應用
• 電氣工程
• 自動化技術
• 編程
• 實操

《工業自動化係統部署與維護實務》 本書旨在為廣大從事工業自動化領域工作的技術人員提供一份全麵、實用的操作指南。我們將深入探討現代工業自動化係統的各個關鍵環節，從項目規劃、設備選型，到安裝調試、係統集成，直至日常維護、故障排除與性能優化，力求覆蓋實際工作中可能遇到的核心問題。 第一章 工業自動化係統概述與發展趨勢 本章將首先勾勒工業自動化係統的基本概念、構成要素及其在不同工業場景中的應用。我們將解析PLC、DCS、SCADA等核心控製係統的差異化特點與協同作用，並簡要介紹機器人、機器視覺、物聯網（IoT）等前沿技術如何驅動工業自動化邁嚮智能化、柔性化。同時，我們會展望工業4.0、智能工廠等發展趨勢，幫助讀者理解當前行業的技術脈絡與未來方嚮。 第二章 項目前期規劃與需求分析 成功的自動化項目始於細緻的規劃。本章將指導讀者如何進行項目前期調研，明確自動化改造或新建的目標，識彆關鍵工藝流程，並進行詳細的需求分析。我們將重點關注如何與客戶進行有效溝通，準確把握客戶的期望與實際需求，包括生産效率、産品質量、能源消耗、安全環保等方麵的具體指標。此外，還將涵蓋項目預算的初步估算、風險評估以及技術方案的初步構思。 第三章 控製係統硬件選型與配置 在明確需求後，閤理選擇和配置控製係統硬件是至關重要的。本章將詳細介紹各類PLC（如西門子S7係列、三菱FX/Q係列、Rockwell Allen-Bradley ControlLogix等）的選型原則、性能指標與適用場景。我們將深入分析各種I/O模塊（模擬量、數字量、特殊功能模塊）、通信模塊（Ethernet/IP, Profibus, Profinet, Modbus等）的選配要點。同時，還會涉及人機界麵（HMI）的選型考量，包括屏幕尺寸、觸摸方式、功能集成度等，並初步介紹伺服驅動器、變頻器等運動控製設備的選型基礎。 第四章 傳感器與執行器的選擇與應用 傳感器和執行器是自動化係統的“眼睛”與“手”。本章將詳細講解各類工業傳感器的原理、特性及選型方法，包括但不限於：溫度傳感器（RTD, Thermocouple）、壓力傳感器、液位傳感器、流量傳感器、接近傳感器、光電傳感器、編碼器等。對於執行器，我們將重點介紹電磁閥、氣動閥、液壓閥、電機、伺服電機、步進電機等的工作原理、選型依據與連接方式。本章還將強調傳感器與執行器在實際應用中的防乾擾、可靠性及防護等級要求。 第五章 控製係統網絡通信與組網 現代工業自動化係統高度依賴於高效、可靠的網絡通信。本章將深入講解工業以太網（Profinet, EtherNet/IP）、現場總綫（Profibus, Modbus RTU/TCP, DeviceNet）等主流通信協議的原理、拓撲結構與組網方法。我們將指導讀者如何設計閤理的網絡架構，選擇閤適的通信設備（交換機、網關），並進行網絡參數的配置與優化，確保數據傳輸的實時性、穩定性和安全性。 第六章 控製係統軟件開發與編程基礎 本章將聚焦於控製係統軟件的開發與編程。我們將以市麵上主流的PLC編程軟件（如TIA Portal, GX Works, Studio 5000等）為例，介紹IEC 61131-3標準下的編程語言，包括梯形圖（LD）、功能塊圖（FBD）、結構化文本（ST）、指令錶（IL）、順序功能圖（SFC）等。我們將通過大量實例，講解如何編寫控製邏輯、數據處理、故障診斷程序，並強調編程規範、代碼可讀性和可維護性。 第七章 控製係統安裝、調試與集成 硬件選型與軟件編程完成後，安裝、調試與集成是實現係統功能的關鍵步驟。本章將詳細闡述現場設備安裝的注意事項，包括電氣接綫、接地、屏蔽等，確保係統的安全與穩定運行。調試過程將涵蓋I/O信號的校驗、通信鏈路的測試、基礎功能的驗證，直至復雜邏輯的聯調。我們還將重點介紹如何進行係統集成，將PLC、HMI、變頻器、機器人等不同設備無縫協同工作，實現整體自動化流程的順暢。 第八章 工業自動化係統維護與故障排除 一個穩定運行的自動化係統離不開日常的維護。本章將提供一套係統的維護策略，包括預防性維護（定期檢查、潤滑、清潔）、預測性維護（利用監測數據預測故障）以及故障排除指南。我們將深入剖析常見故障現象，如通信中斷、信號異常、程序死機等，並提供一套結構化的故障診斷方法，幫助技術人員快速定位問題並采取有效的解決方案。 第九章 係統性能優化與升級改造 隨著生産需求的不斷變化，自動化係統的性能優化與升級改造也日益重要。本章將探討如何通過分析係統運行數據，識彆性能瓶頸，並提齣優化方案，如調整控製算法、優化通信參數、升級硬件配置等。同時，還將指導讀者如何進行自動化係統的升級改造，以適應新的生産工藝、提高生産效率或滿足更高的安全環保要求。 第十章 工業自動化安全與閤規性 本章將重點關注工業自動化係統的安全問題。我們將探討網絡安全防護措施，防止未經授權的訪問與惡意攻擊。同時，還將涵蓋功能安全（Functional Safety）的概念，介紹安全繼電器、安全PLC的應用，以及如何根據相關標準（如IEC 61508, ISO 13849）設計滿足安全等級要求的係統，確保人員與設備的生命安全。 本書內容豐富，案例詳實，力求為讀者提供一個從理論到實踐的完整知識體係，幫助他們勝任工業自動化係統部署、運行與維護的各項工作。

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這本書的語言風格可以說是樸實而又充滿力量，完全摒棄瞭學術論文那種晦澀難懂的錶達方式。作者仿佛就坐在你身邊，用一種過來人的口吻跟你交流。尤其在講述復雜算法或高級功能時，作者會巧妙地穿插一些“過來人的忠告”或者“現場的坑點提醒”，這些內容往往是標準教科書上絕對不會提及的“潛規則”。例如，在講解模擬量輸入處理時，書中不僅提到瞭標定和綫性化，還特彆強調瞭共模抑製和抗乾擾濾波器的實際選擇和安裝位置對數據穩定性的影響，這些都是教科書上被輕描淡寫帶過，但在實際項目中卻能決定成敗的關鍵細節。這種高度的“工程實用主義”使得閱讀體驗非常流暢，知識點的吸收效率也極高。每次讀完一個章節，我都會有一種“原來如此，早知道就少走點彎路”的豁然開朗感。它真正做到瞭將書本知識與車間實踐的鴻溝有效地彌閤起來，讓學習過程不再是枯燥的公式推導，而是一場與真實世界的對話。

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如果要用一句話來概括這本書的價值，我會說，它成功地將“教學大綱”的框架，填充進瞭“工程師筆記”的血肉。我感覺作者並不是簡單地羅列瞭PLC的指令手冊內容，而是將這些指令串聯成瞭一套完整的、可以應對實際生産挑戰的工具集。書中對不同控製策略的優缺點對比分析尤為到位。比如，在選擇使用循環中斷程序（Cyclic Interrupts）還是使用事件驅動邏輯時，作者沒有強行推銷某一種，而是詳細分析瞭它們在響應速度、資源占用和程序可維護性上的權衡。這種辯證的分析視角，培養瞭讀者批判性思維，避免瞭“一招鮮吃遍天”的思維定勢。總而言之，這本書更像是一位經驗豐富的技術導師，在旁邊指導你如何像一名閤格的自動化工程師那樣去思考和行動，其帶來的操作熟練度和解決問題的信心，是單純閱讀理論書籍難以企及的。

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拿到這本書的初稿時，我就感覺到瞭作者在內容組織上的用心良苦，它似乎經曆瞭很多輪次的打磨和驗證。與其他側重於特定品牌PLC的教材不同，這本書的通用性做得相當齣色。它似乎非常注重底層編程思想的培養，而不是僅僅局限於西門子或三菱的特定指令集。雖然在實操案例中可能會涉及到主流品牌的應用，但它更側重於介紹諸如定時器、計數器、數據寄存器這些核心概念在不同平颱上的邏輯映射關係。這對於我們這些未來需要在混閤設備環境中工作的工程師至關重要。此外，書中對故障排查和係統維護模塊的講解，可以說是點睛之筆。工業現場最耗時的往往不是編程，而是解決那些莫名其妙的軟硬件衝突和時有時無的故障。書中提供的係統化排故流程，從電源檢查到I/O映射核對，再到程序邏輯層麵的異常分析，構建瞭一套非常可靠的分析框架。這讓讀者在麵對真實的、充滿不確定性的工業現場時，不再是束手無策，而是有章可循地去定位和解決問題，體現瞭作者深厚的現場經驗。

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這本《可編程控製器應用技術實訓指導》的定位確實非常精準，它不僅僅是一本理論教材的輔助讀物，更像是一本實戰手冊，對於我們這些需要將課堂知識轉化為實際操作能力的人來說，簡直是雪中送炭。我最欣賞它在實驗設計上的獨到之處。每一章的實訓項目都緊密圍繞著實際工業場景的需求，而不是那種空中樓閣式的虛擬化教學。比如，涉及到電機控製的章節，它沒有停留在簡單的啓停邏輯上，而是直接引入瞭變頻器參數設置、故障診斷和PID迴路的初步應用。這種深度和廣度的結閤，迫使我們必須去理解PLC的底層邏輯和硬件接口的細微差彆。書中的圖文並茂的指導步驟，尤其是那些關於接綫圖的細節標注，非常清晰，即便是初次接觸工業自動化設備的新手，也能對照著實物快速上手，大大減少瞭試錯成本和走彎路的時間。它真正做到瞭“指導”二字，讓實訓不再是機械地復製粘貼代碼，而是引導我們思考為什麼這樣做，以及在不同工況下應該如何調整策略。這種強調係統思維和工程實踐的編寫思路，使得學習過程充滿瞭挑戰性，但也帶來瞭實實在在的成就感，為後續進入企業工作打下瞭堅實的操作基礎。

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從排版和結構上看，這本書的編排也顯示齣極強的用戶友好性。大量的流程圖、結構化文本代碼示例以及與實物操作相對應的截圖，使得閱讀體驗非常直觀。特彆是對於初學者來說，視覺輔助材料是理解抽象概念的有效橋梁。我注意到，書中對於一些復雜控製流程（比如步進梯形圖或功能塊圖）的展示，都采用瞭模塊化的方式，先分解成最小可測試單元，再逐步集成。這種自底嚮上的構建方式，極大地降低瞭認知負荷。另外，書後附帶的資源鏈接和配套的虛擬仿真環境介紹，也體現瞭現代實訓指導的趨勢。在很多情況下，我們不可能隨時接觸到昂貴的實物設備進行反復調試，而這本書似乎考慮到瞭這一點，提供瞭可以替代性的學習路徑。它不僅僅關注“你會不會做”，更關注“你能不能在資源有限的情況下，依然能高效地解決問題”，這種前瞻性的設計讓人印象深刻。

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