可编程序控制器原理及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国电力出版社

作者:郁汉琪

出品人:

页数:284

译者:

出版时间:2004-7

价格:28.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787508322179

丛书系列:

图书标签:

• PLC
• 可编程控制器
• 工业自动化
• 电气控制
• 原理
• 应用
• 技术
• 编程
• 传感器
• 执行器

《工业自动化控制系统设计与集成》 本书深入探讨现代工业自动化控制系统的设计原理、关键技术与集成方法，旨在为读者提供一个全面且实用的学习框架。内容涵盖从基础的传感器技术、执行器原理，到复杂的分布式控制系统（DCS）、现场总线技术（如Profibus, Ethernet/IP）的应用，以及先进的运动控制、机器人集成等前沿领域。 核心内容解析： 传感器与执行器技术深度剖析： 本部分详细讲解各类工业传感器（如温度、压力、流量、位置、视觉传感器）的工作原理、选型依据及在不同应用场景下的配置策略。同时，深入阐述各种执行器（如伺服电机、步进电机、液压缸、气动阀门）的特性、控制方式及动态响应分析。重点在于理解传感器信号的采集、预处理以及执行器精确、可靠的驱动。 PLC与DCS系统架构及编程范式： 虽然本书不直接讲解PLC原理，但将聚焦于PLC在自动化系统中的集成与协同。详细介绍PLC在DCS架构中的角色，以及如何通过PLC实现局部控制单元的智能化。在此基础上，重点讲解DCS系统的整体架构、组态方法，以及如何利用组态软件实现复杂的工艺流程控制。关于编程，将侧重于高层次的逻辑设计，如状态机、顺序控制、PID算法在DCS环境下的实现，而非具体PLC指令的堆砌。 通信协议与网络集成： 本章是本书的重点之一。将系统性地介绍工业通信协议，包括串行通信（RS-232/485）的原理与应用，以及Ethernet/IP、Profibus、Modbus TCP等主流工业以太网和现场总线技术的协议栈、拓扑结构、通信机制及在异构系统集成中的策略。读者将学习如何设计鲁棒的工业通信网络，确保数据的高效、可靠传输，并实现不同供应商设备间的无缝互联。 先进控制策略与优化： 超越基础的ON/OFF和PID控制，本书将介绍更先进的控制算法，如模型预测控制（MPC）、模糊逻辑控制（FLC）、自适应控制等。讲解这些算法的理论基础、数学模型以及在复杂系统（如化工过程、电力系统）中的应用实例，并探讨如何通过这些先进策略实现过程的优化、能耗降低和产品质量提升。 运动控制与机器人系统集成： 针对工业自动化中日益重要的运动控制领域，本书将讲解伺服驱动器、编码器、驱动控制器等核心组件的原理及协同工作方式。重点在于如何规划和实现多轴联动、轨迹生成、同步控制，以及如何将机器人（如SCARA、Delta、多关节机器人）集成到自动化生产线中，实现高效的物料搬运、装配或检测任务。 系统安全与可靠性设计： 工业自动化系统的安全至关重要。本章将深入探讨功能安全（Functional Safety）标准（如IEC 61508/61511），讲解安全仪表系统（SIS）的设计原则、 SIL等级评定及安全回路的配置。同时，讨论系统冗余、故障诊断、报警管理以及网络安全防护措施，以确保系统的稳定运行和人员、设备的安全。 工业物联网（IIoT）与数字化转型： 紧跟时代发展，本书将介绍IIoT在工业自动化领域的应用，包括数据采集、边缘计算、云计算平台的集成，以及如何利用大数据分析和机器学习技术进行预测性维护、故障诊断和生产优化。讲解数字化转型过程中，自动化系统如何作为基础支撑，实现智能制造。 项目实施与生命周期管理： 从需求分析、系统设计、设备选型、现场实施、调试验证，到后期的维护保养和系统升级，本书将贯穿工业自动化项目的整个生命周期。提供实用的项目管理经验和方法论，帮助读者理解一个完整的自动化项目是如何从概念走向现实，并长期稳定运行。 本书特色： 系统性与前瞻性： 覆盖工业自动化控制的宏观架构与微观技术，并融入最新的技术趋势。 理论与实践相结合： 强调概念的清晰阐述，并通过丰富的案例分析和设计思路，引导读者进行实际应用。 注重集成与协同： 强调不同子系统之间的相互作用和整体优化，而非孤立的技术讲解。 面向工程实践： 旨在培养读者解决实际工业自动化问题的能力。 本书适合于自动化、电气工程、机械工程、计算机科学等相关专业的本科生、研究生，以及从事工业自动化设计、集成、运行与维护的工程师和技术人员。通过学习本书，读者将能更深刻地理解工业自动化控制系统的“大脑”与“神经”如何协同工作，并掌握设计、实施和优化现代智能制造系统的关键技能。

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这本书的装帧设计得相当有质感，封面采用了一种哑光的材质，手感上就给人一种专业且严谨的印象。内页的纸张质量也让人称赞，字迹清晰，排版布局合理，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。我个人特别欣赏它在章节结构上的编排，逻辑性极强，从基础的概念引入，逐步深入到复杂的控制逻辑和实际应用案例，层层递进，非常适合初学者建立起完整的知识体系。书中大量的图示和流程图，对于理解晦涩的编程概念起到了画龙点睛的作用，特别是那些关于硬件连接和故障排查的插图，简直是实战手册级别的细致。读完前几章，我就感觉自己对工业自动化领域的心脏——控制系统的运行原理有了脱胎换骨的认识。如果说有什么可以改进的地方，或许是少数几个高级算法的推导过程可以再用更直观的比喻来辅助说明，不过瑕不掩瑜，整体而言，这是一部值得反复研读的经典教材。

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坦白讲，我最初对这类技术书籍的期望值并不高，通常都是期望能找到几篇有用的参考资料就不错了。但是，这本书的深度和广度完全超出了我的预料。它对数字逻辑、继电器控制到现代微处理器架构的演变过程做了精妙的梳理，为理解现代控制系统的底层逻辑打下了坚实的基础。更难能可贵的是，它没有停留在介绍标准功能块上，而是花了大量的篇幅探讨了软件工程在PLC编程中的应用，比如代码的模块化、注释规范以及如何进行高效的仿真测试。这对于提升我们团队的整体项目质量有着显著的帮助。我发现书中对于异常处理和安全逻辑的章节讲解得尤为透彻，强调了在任何自动化系统中，安全永远是第一位的。这种对职业素养的强调，让这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一本职业道德指南。

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这本书的语言风格非常平实，没有那种故作高深的学术腔调，读起来非常顺畅。对于我们这些需要快速掌握新技能的工程师来说，时间就是金钱，这本书的效率非常高。它摒弃了许多不必要的历史背景介绍，直接切入核心技术点。比如，它在讲解定时器和计数器指令时，不是简单地给出指令代码，而是通过对比“通/断电延时”与“保持型/非保持型”等关键参数，让读者立刻明白在不同应用场景下应该选用哪种指令。这种直击痛点的讲解方式，极大地加速了我的学习进程。此外，书中的术语解释非常到位，很多行业内的“行话”都被清晰地标注出来，有效地降低了跨行业学习者的入门门槛。我感觉这本书的内容组织，简直就是为“实战派”人员量身定制的速成宝典。

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我最近在准备一个大型自动化项目的技术方案，手头翻阅了好几本相关的专业书籍，但说实话，大部分都过于偏重理论的堆砌，或者相反，只罗列了一些零散的配置说明，缺乏系统性的指导思想。这本书的价值就在于它恰到好处地找到了一个平衡点。它没有沉溺于枯燥的数学公式，而是将抽象的指令集与实际的工业场景紧密结合起来。我尤其喜欢其中对不同品牌PLC之间编程语言兼容性差异的分析，这一点在跨平台集成时极为关键，为我节省了大量的摸索时间。书中的案例选取非常贴近生产一线，比如针对包装流水线速度同步、温控回路的PID调节优化等，每一个案例后面都附带有详尽的调试心得和注意事项。这感觉不像是在读一本教科书，更像是有一位经验丰富的老工程师在耳边手把手地传授经验，那种“过来人”的视角，是书本知识无法替代的宝贵财富。

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我尝试用这本书来指导我设计一个复杂的运动控制系统，发现它在离散控制和连续控制的衔接处理上提供了非常巧妙的解决方案。作者似乎非常了解现代工业控制对实时性和确定性的要求，书中关于中断服务程序的优先级分配和任务调度的论述，细致入微。特别是当涉及到涉及高速脉冲输出和位置反馈的章节时，它不仅讲解了如何设置寄存器，还深入分析了由于硬件延迟可能导致的系统误差，并提供了软件补偿的思路。这已经超出了普通入门书籍的范畴，直逼高级工程师的进阶内容。这本书的严谨性体现在每一个细节中，从电气规范到软件架构，都体现出极高的专业水准。对于希望从“会用”PLC，迈向“精通”并能设计出健壮、高性能系统的读者来说，这本书无疑是架设通往顶尖水平的坚实桥梁。

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