Technician's Guide to Fiber Optics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Delmar Cengage Learning

作者:Sterling, Donald J.

出品人:

页数:384

译者:

出版时间:2003-12

价格:$ 187.52

装帧:HRD

isbn号码:9781401812706

丛书系列:

图书标签:

• 光纤
• 光纤技术
• 光通信
• 技术手册
• 光纤光学
• 光纤测试
• 光纤安装
• 光纤维护
• 电信
• 网络

深入浅出：现代工业自动化系统的设计与调试 图书简介 本书旨在为工业自动化领域的工程师、技术人员以及相关专业的学生提供一本全面、深入且高度实用的参考指南。它聚焦于现代工业环境中复杂自动化系统的设计、集成、编程、调试与维护的全过程，力求超越传统的PLC编程手册范畴，深入探讨系统级的优化与前沿技术的融合应用。 本指南的核心理念是：一个可靠、高效的自动化系统，不仅需要精确的逻辑控制，更需要对底层物理过程、传感器技术、网络通信、人机交互以及数据处理有深刻的理解。因此，本书结构紧密，从基础理论的夯实，到复杂系统的构建，再到系统可靠性的提升，层层递进。 第一部分：自动化系统的基础构建模块 本部分着重于现代自动化系统的基石——可编程逻辑控制器（PLC）和工业计算机（IPC）的选择与应用。我们详细剖析了不同系列控制器在处理速度、I/O点数、内存容量和环境适应性方面的差异，并提供了如何根据具体的工艺需求进行硬件选型和冗余架构设计的实用方法。 控制器架构与选型策略： 深入探讨了模块化、机架式和分布式I/O系统的优缺点。着重分析了中高端控制器在浮点运算能力、运动控制集成能力以及嵌入式诊断功能上的提升。 输入/输出（I/O）系统精讲： 不仅涵盖了传统的离散量和模拟量I/O，更详细阐述了高精度、高速采集的需求，如热电偶冷端补偿的精确实现、高分辨率编码器的接口标准与去抖动处理。对于模拟量的线性化、滤波算法（如卡尔曼滤波的简化应用）在现场数据预处理中的作用进行了详尽的实例分析。 电气与安全基础： 强调了工业现场的电磁兼容性（EMC）设计，包括屏蔽层的正确接地、动力线与信号线的隔离布线标准。此外，系统地介绍了基于IEC 61508/61511标准的工业安全回路（Safety Instrumented Systems, SIS）的设计原则、硬件选择和功能安全等级（SIL）的验证流程。 第二部分：控制逻辑的深度开发与算法实现 本书将大量的篇幅献给控制逻辑的开发，特别是超越基础梯形图（Ladder Logic）的高级编程范式和算法实现。我们借鉴了IEC 61131-3标准的多语言编程环境，倡导使用更适合复杂控制任务的语言。 结构化编程与状态机： 详细介绍了如何利用结构化文本（ST）和函数块图（FBD）来构建清晰、易于维护的控制程序。重点讲解了“顺序功能图”（SFC）在批处理和复杂启动/停止流程中的应用，确保流程状态的明确性和可追溯性。 PID控制的精细调优： 超越教科书式的公式介绍，本书提供了基于现场反馈的参数整定方法，如Ziegler-Nichols法在工业实践中的修正，以及针对具有明显死区、滞环等非线性特性的过程的先进控制策略（如Smith预估器原理在模拟）。 运动控制： 针对伺服和变频驱动器的集成，探讨了点对点运动、插补运动的编程技巧，以及如何利用控制器内部的电子凸轮、虚拟轴功能来实现复杂同步轨迹的生成与跟踪。 第三部分：工业通信网络与数据集成 在现代智能工厂中，高效、可靠的通信是系统稳定运行的生命线。本部分系统梳理了主流的工业现场总线和以太网协议，并探讨了它们在不同层次上的协同工作机制。 现场总线技术对比与应用： 深入分析了PROFIBUS DP/PA、CANopen以及DeviceNet在抗干扰性、实时性和带宽上的差异。特别指出在严苛的防爆环境中如何选用本质安全型现场总线技术。 工业以太网的崛起： 全面覆盖EtherNet/IP、PROFINET IO和EtherCAT。重点解析了实时以太网（如EtherCAT）如何通过“在途处理”机制实现纳秒级的确定性通信，以及在多轴同步控制中的优势。 OPC UA与数据语义化： 阐述了OPC统一架构（OPC UA）在跨平台、安全通信中的核心作用。强调了如何利用其信息模型（Information Modeling）来描述设备和过程数据，从而实现真正意义上的“数据语义化”，为上层MES/ERP集成打下基础。 第四部分：人机界面（HMI）设计与系统诊断 一个优秀的自动化系统不仅要可靠运行，还必须提供直观的操作界面和强大的故障诊断能力。 高效HMI/SCADA设计规范： 基于人因工程学原理，指导读者设计符合操作习惯、减少误操作的屏幕布局。探讨了报警管理系统（Alarm Management）的设计，如何根据ISA 18.2标准对报警进行分级、抑制和合理化，避免“报警泛滥”。 高级诊断与预测性维护： 介绍了如何利用控制器日志、通信错误计数器以及驱动器内部诊断参数，构建主动式监控系统。探讨了基于历史数据（如电机电流波动、温度漂移）进行异常趋势分析，实现故障的早期预警。 系统文档化与知识转移： 强调了维护手册、逻辑说明文档的标准化编制流程，确保知识能够在团队内高效传递，缩短新接手人员的学习曲线。 第五部分：系统集成与项目实施的最佳实践 本部分将理论知识应用于实际项目，提供了一套严谨的项目实施方法论。 需求分析与规范编写： 详述了功能需求规格说明书（FRS）和技术规格说明书（TS）的关键要素，特别关注模糊需求如何转化为可测试、可验证的工程指标。 仿真与离线测试： 介绍了使用高级仿真工具（如MATLAB/Simulink结合特定PLC环境的接口）对控制逻辑和设备动态特性进行建模验证的方法，以最大限度地减少现场调试时间和风险。 调试、试车与验收标准： 提供了系统性调试的“冷启动”、“热启动”流程，强调了在功能安全和生产性能两个维度上，如何制定清晰的“通过/失败”验收标准。 本书面向的读者群需要具备一定的电气、机械或过程控制基础。通过对这些关键领域的深入挖掘和实践指导，本书将成为工程师从“会编程”到“能设计、善优化”转变的得力助手。它不仅教授“如何做”，更解释“为什么这样做”，最终目标是构建出更智能、更具适应性的工业自动化解决方案。

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