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出版者:科學

作者:大兵莊司

出品人:

頁數:256

译者:

出版時間:2008-3

價格:28.00元

裝幀:

isbn號碼:9787030210173

叢書系列:

圖書標籤:

• 電氣控製
• 電路原理
• 圖解教程
• 自動化
• PLC
• 繼電器
• 電機控製
• 工業控製
• 配電
• 實操指南

現代工業自動化係統設計與實踐 本書聚焦於當前工業領域中最前沿的自動化技術、控製策略及其在實際生産綫上的集成應用，旨在為工程師、技術人員以及相關專業學生提供一本全麵、深入且具有高度實操性的參考指南。 第一部分：工業自動化基礎與核心元件 本部分將係統地梳理現代工業自動化係統的基本架構和支撐技術，從宏觀層麵理解自動化係統的構成，並深入探討關鍵硬件與軟件組件的特性和選擇標準。 第一章：自動化係統的演進與架構 深入剖析從傳統繼電器控製到現代分布式控製係統（DCS）、可編程邏輯控製器（PLC）網絡的演變曆程。詳細介紹現代自動化係統的分層結構：現場設備層、控製層、監控與管理層。闡述實時性、可靠性、開放性在係統架構設計中的核心地位。重點分析工業以太網和現場總綫（如PROFIBUS、DeviceNet、CANopen）在不同層級間的通信機製與協議差異。 第二章：傳感器與執行器技術詳解 係統介紹工業現場各類關鍵傳感器的原理、選型原則及安裝注意事項。內容涵蓋： 位置與接近傳感： 電感式、電容式、光電式、超聲波傳感器的物理工作原理、抗乾擾能力及其在精確檢測中的應用。 測量傳感： 壓力、溫度（熱電偶、熱電阻、紅外測溫）、流量（科裏奧利、渦街、電磁流量計）的測量精度、漂移補償及校準方法。 執行機構： 伺服電機、步進電機、變頻驅動器（VFD）的選型匹配、控製模式（如轉矩控製、速度控製、位置控製）的實現及動態響應分析。詳細講解電動、氣動、液壓執行器的選型考量及其在不同負載下的性能錶現。 第三章：可編程邏輯控製器（PLC）的高級應用 本書將PLC的應用提升到係統集成的高度。重點解析主流PLC平颱（如西門子S7係列、羅剋韋爾ControlLogix）的硬件配置、模塊化設計及編程語言標準（IEC 61131-3）。 高級編程技術： 重點講解功能塊（FB）的封裝與重用、數據結構（UDT）的定義、以及如何高效利用循環中斷組織實時任務。 運動控製集成： 講解如何通過高速計數器、脈衝輸齣及專用運動控製模塊，實現多軸同步、凸輪跟蹤等復雜運動軌跡的精確控製。 故障診斷與冗餘： 探討熱備用、模塊級冗餘（Hot Standby）的配置流程，以及PLC內置的診斷功能如何用於預測性維護。 第二部分：控製理論與算法實現 本部分深入探討驅動工業過程穩定、高效運行的核心數學模型和控製算法，強調理論與實際參數整定的結閤。 第四章：經典反饋控製理論的深度解析 超越基礎PID，深入剖析PID控製器的局限性及其在非綫性、大延遲係統中的改進方案。 前饋控製（Feedforward）： 介紹如何利用被控變量的測量值，結閤過程模型，實現快速消除已知擾動的效果。 先進的控製策略： 詳細介紹級聯控製（Cascade Control）的設計、解耦控製（Decoupling）在多變量係統中的應用，以及如何利用Smith預估器處理長延遲過程。 第五章：過程控製與優化 專注於如何利用模型預測控製（MPC）來應對復雜的耦閤性和約束條件。 模型預測控製（MPC）原理： 介紹綫性化MPC（LMPC）的構建步驟，包括建立過程模型、定義優化目標函數（成本函數）以及求解二次規劃（QP）問題的過程。分析MPC在操作窗口（Constraints Handling）方麵的優勢。 自適應控製： 探討係統參數變化時，如何實現控製器增益的在綫調整，包括基於梯度的自適應算法與基於切換的自適應方法。 第六章：安全儀錶係統（SIS）與功能安全標準 係統介紹工業安全控製的設計規範、風險評估與實施。 標準解讀： 詳細解析IEC 61508（功能安全基礎）和IEC 61511（過程工業應用標準），理解安全完整性等級（SIL）的確定流程（如LOPA分析）。 安全迴路設計： 講解安全生命周期管理、傳感器的投票機製（1oo2, 2oo3）以及安全繼電器與安全PLC在實現緊急停車（ESD）邏輯中的區彆與集成。 第三部分：人機交互、數據采集與係統集成 本部分側重於如何通過高級界麵和數據管理技術，實現對自動化係統的可視化、集中式監控與信息整閤。 第七章：SCADA係統與高級可視化設計 深入講解監控與數據采集（SCADA）係統的構成，從曆史數據庫、報警管理到操作員界麵（HMI）的構建。 HMI設計原則： 基於人因工程學，講解高效圖形設計（如ISA-101的“高性能HMI”理念），如何避免信息過載，突齣關鍵狀態。 報警管理係統： 探討現代報警係統的設計，包括報警抑製、優先級劃分、根本原因分析（RCA）與報警疲勞的量化控製。 第八章：工業通信網絡與信息安全 詳述工業網絡協議的深度集成，並重點關注信息安全防護策略。 OPC UA與數據模型： 講解OPC統一架構（OPC UA）作為跨平颱、安全通信骨乾的作用，以及如何利用其信息模型實現設備語義化描述。 工業信息安全（OT Security）： 分析針對控製網絡的常見威脅（如勒索軟件、內部滲透），並介紹基於IEC 62443標準的網絡分段（Zoning and Conduits）、身份驗證和訪問控製的實施步驟。 第九章：製造執行係統（MES）與數據驅動決策 闡述自動化係統如何與企業資源規劃（ERP）係統對接，實現車間級生産管理。 MES功能層級： 介紹生産調度、質量管理、設備綜閤效率（OEE）計算、物料跟蹤等核心MES功能。 數據采集與分析： 講解如何從PLC/DCS中高效抽取海量過程數據（Big Data in OT），利用時間序列數據庫進行存儲，並引入基本的統計過程控製（SPC）方法，為生産優化提供數據支持。 附錄：關鍵標準與規範速查 匯集瞭IEC、ISO、ANSI/ISA等組織針對過程控製、安全與網絡通信領域最常用標準的關鍵參數和術語解釋。 本書的特點在於，它不僅講解“如何連接綫路”或“如何編寫基礎邏輯”，更側重於“為什麼選擇這種控製結構”、“如何通過先進算法實現性能優化”以及“如何構建一個安全、可靠、可擴展的現代自動化基礎設施”。

評分☆☆☆☆☆

写在前面：这是一本十分十分不错的，适合初学者的书。本书分为四章。 顺序控制基础知识 顺序控制应用 逻辑顺序控制基础 顺序控制理想电路集 其实，读这本书的顺序是：第一章、第二章、第四章。第三章其实可以葫忽略的，因为更加偏向于基本的数字电路。 然而，整本书的精华其实...

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

坦白說，我並不是一個動手能力很強的人，但《圖解電氣控製綫路及應用》這本書，卻激發瞭我嘗試去理解和實踐的興趣。當我看到書中那些細緻入微的接綫圖和元器件實物圖時，我腦海裏就浮現齣將這些圖紙轉化為實際操作的畫麵。雖然我還沒有真正去搭建一個控製綫路，但每次翻閱，都會讓我對那些綫頭、觸點、繼電器産生一種莫名的親切感。書中對於一些常用控製元件的拆解圖和工作原理講解，讓我覺得非常實用。我能夠清楚地看到，一個接觸器是如何通過綫圈産生的磁力來吸閤觸點的，一個熱繼電器又是如何根據電流大小來斷開電路的。這些具象化的解釋，讓我不再覺得電氣控製是那麼抽象和遙不可及。我甚至會在網上搜索相關的視頻，對比書中的內容，加深理解。當我看到書末的一些綜閤應用實例時，比如簡單的自動化流水綫或者電機調速控製，我就會幻想自己能夠親手去搭建，去調試，去看著它們按照我的設想運行起來。這種通過實踐來驗證理論的衝動，是這本書給我帶來的最大收獲。它不僅僅是知識的傳授，更是點燃瞭我探索欲和實踐欲的火種。

评分☆☆☆☆☆

在我看來，《圖解電氣控製綫路及應用》這本書，最大的亮點在於它的“圖解”二字。我一直覺得，對於電氣這樣一種抽象的學科，圖形化的錶達方式遠比純粹的文字說明來得更加直觀和有效。這本書在這方麵做得非常齣色。它大量使用瞭各種類型的圖，包括原理圖、接綫圖、符號圖，甚至還有一些元器件的實物圖和剖麵圖。這些圖清晰地展示瞭電氣元件的連接方式、信號的流嚮以及電路的工作流程。我尤其喜歡書中對一些復雜電路的分解式講解，它會先展示整體電路，然後逐步分析其中的關鍵部分，並用不同的顔色或綫條來區分不同的信號通路。這大大降低瞭理解的難度，讓我在麵對復雜的控製綫路時，不會感到無從下手。書中還穿插瞭一些實際案例的分析，通過圖文結閤的方式，解釋瞭在實際工程中，這些控製綫路是如何應用的。這種“見圖識意”的學習方式，極大地提升瞭我的閱讀效率和理解深度。即使有些理論知識我暫時無法完全掌握，但通過對圖的解讀，我依然能夠大概理解電路的功能和工作原理。這就像是在學習一門新的語言，而圖，就是這門語言的“字母錶”和“語法規則”。

评分☆☆☆☆☆

《圖解電氣控製綫路及應用》這本書，雖然名字聽起來有些專業，但它給我的感覺，更像是一本“電氣控製的百科全書”，裏麵涵蓋瞭非常廣泛的內容。我不是電氣工程師，所以一開始對很多內容都感到陌生，但這本書的優點在於，它並沒有一開始就拋齣大量晦澀難懂的理論。相反，它從最基礎的電氣元件開始，逐一介紹它們的功能、符號以及在電路中的應用。我從中學到瞭很多關於電磁鐵、按鈕、開關、繼電器、斷路器等基本元件的知識，這些都是構建復雜控製係統的基石。書中還涉及瞭一些常見的控製邏輯，比如串聯、並聯、延時控製、邏輯門等，這些概念的講解，配閤著清晰的圖示，讓我能夠比較容易地理解它們的工作原理。我尤其欣賞書中對一些典型電氣控製綫路的解析，比如照明控製、動力控製、信號控製等。這些綫路圖譜，就像是一份份“操作手冊”，讓我能夠窺探到不同應用場景下，電氣控製是如何被設計和實現的。雖然我無法完全精通所有內容，但通過閱讀這本書，我對電氣控製係統的整體架構和工作方式有瞭更全麵的認識，這對我理解現代工業和自動化技術有瞭很大的幫助。

评分☆☆☆☆☆

這本書的名字叫《圖解電氣控製綫路及應用》，但說實話，我拿到手後，並沒有立刻開始鑽研那些復雜的電路圖。我當時的心情更像是走進一個陌生的展覽館，對琳琅滿目的展品充滿好奇，卻不知道從何看起。於是，我花瞭相當一部分時間，隻是翻閱，感受著紙張的觸感，觀察著插圖的風格。那些黑白綫條構成的圖，雖然我一時無法完全理解它們的含義，但它們本身就帶有一種邏輯美，一種秩序感。我腦子裏會不自覺地聯想到一些日常生活中用到的電器，比如傢裏的電燈開關，冰箱的壓縮機，洗衣機的運行模式。我會在心裏猜測，它們內部是不是也藏著這樣一套精密的“神經係統”？書中的配圖，有些真的非常細緻，讓我感覺像是被拉近瞭，能看到每一個元件的細節。雖然我當時還沒有能力去分析電路的工作原理，但這些圖像本身就構建瞭一個關於“控製”的初步概念。它不像一本純粹的理論書籍，充滿瞭抽象的公式和枯燥的文字，而是通過可視化的方式，試圖將那些看不見的電氣信號和邏輯關係展現齣來。我甚至會想象，如果有一天我能完全讀懂這些圖，我是否就能理解傢裏的電器是如何“思考”和“行動”的瞭。這種好奇心，驅使著我反復翻看，即使很多內容對我來說仍然是“天書”，但我相信，這扇門一旦打開，裏麵的世界一定會非常精彩。

评分☆☆☆☆☆

我拿到《圖解電氣控製綫路及應用》這本書的時候，最先吸引我的，並不是那些專業術語或者復雜的圖紙，而是它開篇的幾個案例分析。書中用非常生動形象的語言，描述瞭一些實際工業場景中遇到的電氣控製問題，比如如何設計一個安全可靠的電動機啓動和停止電路，或者如何實現一個生産綫上的自動化流程。讀這些案例的時候，我感覺自己仿佛置身於那個生産車間，聽著機器的轟鳴，看著工人們忙碌的身影，然後思考著如何用電氣技術來優化他們的工作，提高效率，保障安全。書中對每個案例的講解，都循序漸進，從問題的提齣，到解決方案的設計，再到最終的實現，邏輯非常清晰。我特彆喜歡的是，它在講解過程中，會穿插一些相關的電氣元件的介紹，以及它們在電路中的作用。這讓我感覺學習過程不是死記硬背，而是與實際應用緊密結閤的。即使我不是電氣專業的科班齣身，也能從這些案例中體會到電氣控製的魅力所在。它不僅僅是枯燥的技術，更是解決實際問題的智慧結晶。我尤其對其中關於“互鎖”和“聯鎖”的講解印象深刻，這些概念在保證設備安全運行方麵起著至關重要的作用。我甚至開始思考，在很多看似簡單的電器背後，都蘊含著如此精妙的控製邏輯，實在是令人驚嘆。

评分☆☆☆☆☆

這本書，我真的十分推薦！！

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