变频器应用与实训指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社（蓝色畅想）

作者:王兆义 编

出品人:

页数:200

译者:

出版时间:2005-6

价格:17.30元

装帧:

isbn号码:9787040165715

丛书系列:

图书标签:

• 变频器
• 电机控制
• 电力电子
• 工业自动化
• 实训
• 教学
• 电路
• 驱动
• 维修
• 应用

《现代工业自动化系统集成与实践》 本书简介 本书聚焦于当前工业自动化领域的核心技术——系统集成，旨在为读者提供一套全面、深入且极具实践指导意义的知识体系。它不仅仅是一本理论教材，更是一本面向工程应用的实操指南，旨在培养读者从概念设计、方案制定到最终系统调试与维护的全流程能力。 第一部分：工业自动化基础理论与系统架构 本部分首先为读者打下坚实的理论基础。内容涵盖了工业控制系统的基本构成要素，详细阐述了从底层传感器、执行器到中层控制器（PLC/PAC）再到上位监控系统（SCADA/MES）的层次化架构。 传感器与执行器技术深度解析： 详细介绍了各类工业现场常用传感器（如压力、温度、流量、位移传感器）的工作原理、选型标准及抗干扰技术。同时，对各类执行器（如伺服电机、步进电机、液压与气动元件）的动态特性和驱动原理进行了深入剖析。 可编程逻辑控制器（PLC/PAC）的核心原理： 本章重点讲解了现代主流PLC的硬件结构、指令集编程（梯形图、指令表、结构化文本）的编程范式。特别强调了数据处理、中断程序、通信协议栈的配置与应用。PAC（可编程自动化控制器）作为新一代控制核心，其高性能计算能力和集成信息化的特性在本章中得到充分体现。 工业网络与通信技术： 这是现代自动化系统的“神经系统”。本书系统介绍了工业以太网（如EtherNet/IP、Profinet、Modbus/TCP）和传统现场总线（如DeviceNet、CANopen）的协议细节、网络拓扑设计及故障诊断方法。强调了信息安全在工业网络设计中的重要性。 第二部分：先进控制策略与算法实现 本部分从控制工程的本质出发，探讨了如何应用先进的算法来优化工业过程的性能。 经典控制理论的工程化应用： 对PID控制器的原理进行了复习和深化，重点讲解了参数整定方法（如Ziegler-Nichols法、IMC法），并着重探讨了串级控制、前馈控制、解耦控制等复杂控制结构的工程实现流程。 先进过程控制（APC）： 介绍了模型预测控制（MPC）的基本原理，如何建立系统的动态模型，以及在复杂多变量、存在约束条件的过程控制中的应用案例，例如在大型化工装置中的优化控制。 运动控制基础与伺服系统调校： 针对离散制造业中的高速、高精度运动需求，本书详细介绍了同步控制、电子凸轮、龙门轴运动控制的实现。重点阐述了伺服驱动器的参数自整定、增益调整（位置环、速度环、电流环）的工程实践步骤，确保系统动态响应的平稳与精确。 第三部分：人机界面（HMI）与数据可视化 人机交互是系统集成中用户体验的关键环节。本部分侧重于如何设计高效、直观的监控界面。 HMI软件应用与画面设计规范： 涵盖了主流HMI/SCADA软件的组态流程，包括变量绑定、报警管理、历史趋势图的配置。重点在于阐述如何遵循人机工程学原理，设计出符合操作人员认知习惯的控制界面，避免信息过载。 数据采集与历史追溯： 讲解了数据采集系统的构建，包括OPC服务器的配置与应用，以及时间序列数据库（TSDB）在工业大数据采集中的优势。如何利用历史数据进行过程分析和效率评估是本章的核心。 信息集成与管理执行系统（MES接口）： 探讨了控制层（PLC）如何通过中间件与上层的MES系统进行数据交换，实现生产调度、物料跟踪和质量追溯的无缝衔接，这是实现工业4.0愿景的重要一环。 第四部分：系统集成项目实施与工程实践 本部分是本书实践价值最高的篇章，它指导读者如何将理论知识转化为可交付的工程项目。 自动化项目生命周期管理： 从用户需求规格书（URS）的编制、功能规范设计（FDS）、硬件选型、软件编程标准，到工厂验收测试（FAT）和现场验收测试（SAT）的全流程管理方法。 集成调试与故障诊断策略： 提供了结构化的调试方法论。内容包括：从最小单元（如单节点I/O）到复杂联锁逻辑的验证步骤。重点教授了在现场复杂电磁环境中进行噪声抑制、信号完整性验证及常见控制回路异常（如振荡、死区、饱和）的快速定位与排除技巧。 系统可靠性、冗余与安全设计： 阐述了如何通过硬件冗余（如控制器热备、网络冗余）和软件冗余来提升系统的可用性。特别强调了功能安全（Functional Safety，SIL/PL等级）的概念，以及如何选择和配置安全PLC及安全栅，以满足日益严格的安全法规要求。 总结 本书的编写风格注重理论与工程应用的紧密结合，通过大量的工程实例、流程图和技术规范解读，力求使读者在掌握自动化技术的同时，也具备系统集成项目的规划、实施和维护能力。本书适用于自动化、机电一体化、电气工程等相关专业的学生、初中级自动化工程师以及希望系统提升工程实践能力的行业技术人员。

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这本书的封面设计简洁大气，深色背景配上清晰的标题，一看就是那种严谨、专业的教材风格。内页的排版同样令人满意，字体大小适中，行距舒适，使得阅读过程非常顺畅，即使是像我这样需要长时间盯着屏幕或纸质书阅读的人，也不会感到眼睛疲劳。纸张的质感也很好，不是那种容易反光的廉价纸张，这对于学习技术文档来说非常重要，能减少阅读时的视觉干扰。书中包含了大量的图表和实物照片，这些视觉辅助材料的质量非常高，线条清晰，标注明确，对于理解复杂的电路原理和实际操作步骤起到了关键作用。尤其是一些关键的拓扑结构图，绘制得非常直观，即便是初次接触变频器技术的读者，也能通过这些图示快速抓住核心概念。此外，书中对各个章节的逻辑划分也体现了作者深厚的教学功底，从基础理论到实际应用，层层递进，衔接自然，让学习曲线平滑而高效。我可以想象，如果是在一个光线适宜的教室里，捧着这本书进行学习，那种沉浸感和掌控感是无与伦比的。这种对细节的关注，从外在的装帧到内在的图文展示，都表明了出版方对这本书内容的重视程度，让人对后续的学习内容充满了期待。

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从整体的学习体验来看，这本书的编排思路非常贴合工程人员的学习习惯。它不是按照学科分类来组织内容，而是紧密围绕“解决一个实际工程问题”这条主线来展开的。每一章的开始，往往会先引出一个具体的应用场景或故障案例，然后围绕这个案例，逐步引入所需的理论知识、公式推导和调试步骤。这种“问题导向式”的学习路径，极大地增强了学习的针对性和趣味性。它很少出现冗长抽象的数学推导而没有实际落点的情况，每一个公式的出现都有其明确的工程背景和物理意义。这种结构让读者可以清晰地看到自己所学知识在真实世界中的价值，有效避免了“为学而学”的枯燥感。对于那些需要在短时间内掌握特定应用技能的在职工程师来说，这种模块化、实战化的结构设计，无疑是最高效的学习途径。

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这本书在理论阐述的深度上，给我留下了极为深刻的印象。它并非那种浅尝辄止、只停留在表面概念介绍的入门读物。作者显然花费了巨大的精力去挖掘和梳理变频器技术背后的物理原理和数学模型。例如，在讲解开关器件的驱动策略时，书中详细剖析了不同调制方式（如SPWM、SVPWM）的数学推导过程，甚至引用了复数平面上的旋转矢量概念来解释磁场的合成，这对于提升读者的理论素养是极其宝贵的。我特别欣赏它在分析动态响应和控制环路设计时所展现的严谨性，它没有回避控制工程中常见的非线性和鲁棒性问题，而是提供了系统的分析工具和补偿方法。这种将电力电子学、自动控制理论与具体应用场景紧密结合的叙事方式，使得理论不再是孤立的知识点，而是解决实际工程难题的有力武器。对于希望从“会用”跨越到“精通”的工程师来说，书中提供的这些深入分析，是构建坚实技术根基的基石，远非一般教程所能比拟。

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这本书的知识体系构建非常具有现代感和前瞻性。它没有沉溺于早已被淘汰的旧技术，而是将重点放在了当前主流的、高性能的变频器技术栈上。比如，它对永磁同步电机（PMSM）的矢量控制技术，尤其是无传感器方案的最新进展，做了相当篇幅的介绍，这在很多老旧的教材中是看不到的。此外，对于工业以太网、现场总线等现代自动化通信协议在变频器控制层面的应用，书中也有专门的章节进行讨论，这显示出作者紧跟行业脉搏的努力。它不仅仅是教你如何控制一台电机，更是在教授如何将变频器作为一个智能控制节点融入到更宏大的工业物联网（IIoT）架构中去。阅读它，感觉自己正在学习的不是过时的设备操作手册，而是面向未来的智能制造核心技术，这对于保持个人知识结构的先进性至关重要。

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实操指导部分的详尽程度，简直可以称得上是“保姆级”的详尽。我仔细翻阅了其中关于某型号通用型变频器参数设置的章节，发现它不仅列出了所有关键参数的编号和名称，更重要的是，它对每个参数的默认值、取值范围以及对电机性能的具体影响进行了深入浅出的解释。很多教材只会告诉你“把这个参数设成多少”，但这本书会告诉你“为什么”要设成这个值，以及在什么工况下需要进行调整。配套的实验指导部分，对硬件连接的描述清晰到令人发指，即便是对于初次接触实验台的学员，也能通过文字和示意图准确无误地完成接线，避免了常见的接线错误。这种细致入微的指导，极大地降低了实践操作的门槛，让理论知识能够高效地转化为实际操作能力。它似乎预设了读者可能遇到的所有“坑”，并提前给出了规避方案，这种对实践环节的尊重和投入，是任何高屋建瓴的理论书籍都无法比拟的优势。

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