可编程控制器与现场总线网络控制

可编程控制器与现场总线网络控制 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:科学出版社
作者:骆德汉
出品人:
页数:317
译者:
出版时间:2005-8
价格:27.00元
装帧:
isbn号码:9787030161000
丛书系列:
图书标签:
  • PLC
  • 可编程控制器
  • 现场总线
  • 工业网络
  • 自动化控制
  • 工业自动化
  • 过程控制
  • 嵌入式系统
  • 单片机
  • 控制系统
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具体描述

《可编程控制器与现场总线网络控制》综述可编程控制器(PLC)的基本原理和结构,详细介绍西门子S7-200 PLC软硬件结构及编程软件的使用方法,择要阐述S7-300 PLC软硬件结构特点和编程指令,并在此基础上介绍基于西门子PLC的现场总线与网络控制系统设计方法和应用。全书内容4个层次:基础层次——PLC共性的基础知识;专门层次——西门子S7-200 PLC和7-300 PLC软硬件结构及编程软件;系统层次——基于西门子PLC的现场总线与网络控制系统;应用层次——PLC单机控制系统和网络控制系统设计与应用举例。

《可编程控制器与现场总线网络控制》层次结构分明,内容兼顾广度和深度,重点突出,并配有习题,以适应不同层次读者使用,可作为电气控制、工业自动化、光机电一体化、测控技术与仪器等专业的大学本科生及研究生教材,也可供相关领域的科技工作和工程技术人员学习参考。

好的,这是一份为您撰写的图书简介,内容涵盖了与《可编程控制器与现场总线网络控制》主题相关,但侧重于其他工业自动化领域的图书简介: --- 《现代工业机器人技术与应用》 本书导读: 在当代制造业向“工业4.0”迈进的浪潮中,工业机器人已不再是简单的自动化工具,而是实现柔性制造、智能生产和高效运营的核心驱动力。本书《现代工业机器人技术与应用》深入剖析了这一关键领域的前沿技术、系统集成与实际操作,旨在为工程技术人员、自动化专业学生及研发人员提供一套全面、深入且具有实战价值的知识体系。 第一部分:机器人学基础与运动控制原理 本书的基石部分,着重阐述了工业机器人的基本概念、结构分类及其背后的数学与物理原理。我们首先界定了工业机器人在现代生产体系中的定位,并详细对比了关节型、SCARA型、并联型等主流机器人构型在工作空间、精度和速度上的特性差异。 在运动学方面,我们系统地介绍了机器人的正运动学与逆运动学的求解方法,涵盖了DH参数法、齐次变换矩阵等核心工具的应用。重点分析了如何利用这些工具精确描述和规划机器人在三维空间中的姿态和位置。随后的章节深入探讨了速度运动学和动力学,包括雅可比矩阵的推导、力矩计算以及刚体动力学方程的应用,这对于理解高速、高精度运动中的振动抑制和路径优化至关重要。 控制系统是机器人的“大脑”。本部分详述了基于位置反馈的伺服控制系统,包括PID控制器的参数整定、前馈控制策略的应用,以及如何应对高动态负载下的控制挑战。特别关注了先进的轨迹规划算法,如样条插值(Spline Interpolation)和多项式插补,确保机器人运动轨迹的光滑性与实时性。 第二部分:机器人传感技术与视觉系统集成 现代机器人必须具备感知环境的能力。本书花费大量篇幅讲解了机器人传感器的原理、选型与集成。内容涵盖了力/力矩传感器(F/T Sensor)在装配、打磨等接触任务中的应用,激光和超声波测距传感器在避障和定位中的作用。 视觉引导系统是实现高柔性制造的关键。本部分详细介绍了2D和3D机器视觉的基础理论,包括图像采集、预处理、特征提取与目标识别。特别强调了视觉伺服(Visual Servoing)技术,阐述了基于图像的(IBVS)和基于位置的(PVS)方法的原理、优缺点及其实际部署流程。我们通过丰富的案例,展示了视觉系统如何帮助机器人实现无序抓取(Bin Picking)、高精度对中和工件定位补偿。 第三部分:机器人编程、仿真与离线调试 掌握机器人的编程是实现其功能的关键。本书介绍了主流工业机器人厂商(如KUKA、ABB、FANUC等)的编程语言结构与语法,并对比了它们在逻辑控制和数据处理上的异同。我们不仅教授了在线示教编程的技巧,更着重介绍了离线编程(Offline Programming, OLP)的方法论。 仿真环境在提高开发效率和降低风险方面扮演了不可替代的角色。本部分详细介绍了用于机器人工作站建模、碰撞检测和节拍时间分析的专业仿真软件的使用流程。通过对数字孪生(Digital Twin)概念的解析,展示了如何在虚拟环境中对复杂的生产节拍进行优化和验证,从而在物理设备投产前确保程序逻辑的正确性。 第四部分:智能制造中的机器人应用与系统集成 本部分将理论知识与工业实践紧密结合,探讨了机器人在不同行业中的前沿应用场景。 人机协作(Cobots): 分析了协作机器人的安全标准(如ISO/TS 15066),并探讨了力控、速度限制等安全特性在实际应用中的设计考量。 柔性装配与加工: 深入研究了机器人驱动下的高精度焊接、喷涂、打磨工艺,重点讨论了如何结合力反馈和视觉反馈实现复杂曲面的自适应加工。 物流与仓储自动化: 介绍了移动机器人(AGV/AMR)与固定式机器人的协同工作模式,以及它们在拣选、码垛和分拣环节中的系统架构设计。 系统集成与安全: 详细阐述了机器人工作站的整体系统集成要素,包括安全围栏设计、安全光幕与急停系统的标准规范,以及如何构建符合EN ISO 10218的工业机器人安全标准体系。 总结: 《现代工业机器人技术与应用》不仅仅是一本技术手册,更是一份面向未来的实践指南。它通过严谨的理论推导和丰富的工程案例,帮助读者构建起坚实的机器人学基础,掌握从底层运动控制到顶层系统集成的全栈知识,从而能够胜任未来智能制造环境中各类复杂、高要求的机器人应用开发与维护工作。 ---

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读后感

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用户评价

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我最近在学习如何构建一个冗余控制系统,所以特意翻阅了这本书中关于通信网络冗余策略的部分。这本书对不同通信介质的抗干扰能力进行了非常详细的对比分析,从物理层的屏蔽、双绞线特性到逻辑层的握手协议,讲解得鞭辟入里。它没有回避那些技术上的难点,比如环网自愈时间(Reconfiguration Time)的计算,作者直接给出了计算模型和影响因素,这对于我设计高可靠性系统时,提供了非常直接的量化依据。但让我感到略微失望的是,在讨论网络安全方面,这本书几乎没有涉及。在如今工业控制系统越来越容易受到网络攻击的大环境下,PLC与现场总线网络的安全防护,已经不是可选项,而是必选项了。书中对加密、访问控制列表(ACL)在现场总线上的应用讨论得太少了,这让这本书的实用性在面对现代工业环境时,略显滞后。它教会了我如何高效地“做”控制,但没有教会我如何“保护”这个控制系统不被破坏。这是一个时代背景下的局限性,但对于当下的读者来说,是一个明显的知识断层。

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这本书的排版设计,怎么说呢,透露着一股浓浓的学术气息。大开本,字体适中,大量使用了黑白插图和电路原理图。插图的质量非常高,线条清晰,标注明确,这在理解复杂的布线和硬件连接时起到了至关重要的作用。我特别留意了关于模拟量信号处理的那几个章节,通常这部分内容非常容易因为抽象而变得难以理解,但这本书通过清晰的电平图和转换公式的对照分析,让原本让人头疼的零漂、死区等问题变得可以量化和控制。然而,视觉体验上,如果能增加一些彩色的剖面图或者实际设备的实物照片,那就更好了。毕竟,我们面对的不是白纸上的抽象概念,而是布满灰尘的机柜内部。缺少了这些视觉上的直观冲击,有时候会让大脑对信息的吸收速度慢上那么一点点。总而言之,内容是扎实的,但包装上,更像是一个严谨的学术报告,而不是一本面向市场、追求快速迭代的工程师读物。它要求读者必须有足够的耐心,才能从这厚厚的文字和图表中提炼出金子。

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这本书的封面设计,嗯,说实话,有点过于传统了,那种深蓝配上白字的经典工业风,虽然符合主题,但总觉得少了点新意。拿到手里,厚度倒是挺实在的,沉甸甸的,让人对内容的广度和深度抱有期待。我一开始翻阅的时候,就被它那严谨的章节结构吸引住了。作者显然在组织材料上下了很大功夫,从基础的逻辑电路概念讲起,逐步过渡到复杂的梯形图编程,过渡得非常平顺,就像是带着一个完全不懂的小白,一步步走过了一条由浅入深的知识阶梯。特别是对于初学者而言,那些概念的解释,简直可以说是教科书级别的清晰,没有任何含糊不清的术语堆砌,都是用非常接地气的比喻来阐述深奥的原理。不过,我个人觉得,如果在介绍一些新型的模块化设计理念时,能多加入一些实际工厂改造的案例分析,那就更完美了,毕竟理论结合实践才是硬道理。光是理论的阐述,虽然严谨,但总觉得在实际操作的“痛点”把握上,稍微欠缺了一点火候。整体来看,这本书的框架搭建得非常稳固,为后续深入学习打下了坚实的基础,但对于追求前沿应用技巧的读者来说,可能需要自己去寻找更多的实战资料来补充。

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说实话,这本书的文字风格,相当的“硬核”,一点都不像那种试图用幽默或者轻松的笔调来拉近与读者的距离的教材。它非常注重精确性,每一个公式,每一个参数的定义,都力求做到无可挑剔。这对于我们这些需要精确控制和调试的工程师来说,简直是福音,意味着我可以直接把它当作一个随时可以查阅的参考手册。我特别喜欢它在描述故障排除流程时所采用的流程图和表格,那份详尽和逻辑性,简直让人叹为观止。它不像某些书籍那样只是泛泛而谈“检查接线”,而是会细致到“检查I/O点卡A的指示灯状态,如果指示灯闪烁频率为X,则说明电源电压波动范围在Y到Z之间,此时应优先检查变压器次级绕组”。这种层层递进的排查逻辑,大大缩短了我实际工作中定位问题的时间。唯一的遗憾是,或许是受限于篇幅或者出版年代的限制,书中对最新的工业以太网协议,例如TSN(时间敏感网络)的介绍略显不足,更多地还是停留在传统的Profibus和DeviceNet的结构分析上。当然,作为一本打基础的书籍,这无可厚非,但对于希望站在技术最前沿的读者,可能需要寻找后续的进阶读物来补充这方面的知识盲区。

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这本书的语言驾驭能力,体现出作者深厚的工程背景,用词非常专业,几乎没有冗余的表达。如果你想快速掌握某个技术点,这本书的摘要和关键结论部分是绝佳的切入点。我尤其欣赏作者在介绍PID控制算法的离散化过程时所展现出的数学功底,从连续时间系统到离散时间系统的推导过程严密且富有条理,每一步的数学变换都有清晰的物理意义解释。但这带来的副作用是,对于那些对微积分和线性代数基础不太牢固的读者来说,这本书的阅读门槛无疑提高了不少。很多章节需要反复阅读才能理解作者的意图,它不提供“偷懒”的方法,而是要求读者必须回到基础上去夯实知识。这更像是一本供专业人士提升和自我校验的工具书,而不是一本面向大众的入门向导。因此,那些仅仅想了解“PLC能做什么”的非专业人士,可能会在这本书中很快感到挫败,因为它要求的不只是兴趣,更需要深厚的数理基础作为支撑,才能真正领略到其内容的精髓。

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