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页数:294

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出版时间:2008-6

价格:29.00元

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isbn号码:9787121067044

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《工业自动化设备电气维修与故障排除实操指南》 内容概要 本书是一本面向一线工业自动化设备电气维修技术人员的实操指南，旨在帮助读者快速掌握自动化设备的电气系统诊断、故障排除和维修技能，提升工作效率和设备可靠性。本书内容涵盖了工业自动化领域最常见的几种设备类型，如PLC控制系统、变频器传动系统、伺服驱动系统、工业机器人、以及各种传感器和执行器等。书中不仅详细讲解了这些设备的电气原理、工作流程，更聚焦于实际维修过程中可能遇到的典型故障现象，并提供了系统性的故障排除方法和维修步骤。 详细内容 第一章 工业自动化电气基础知识回顾与更新 本章首先对工业电气领域的基础知识进行系统性的回顾，包括但不限于： 常用电气符号与图纸阅读：详细解析了工业电气图纸中常用的符号，如继电器、接触器、开关、保险丝、电机、传感器等的符号表示，并教授读者如何准确阅读和理解各种电气原理图、接线图和功能图。重点强调图纸是诊断故障的“路线图”，熟练掌握图纸阅读是解决问题的第一步。 电气元器件识别与特性：系统介绍了工业自动化中常见的电气元器件，如各种型号的继电器（通用继电器、固态继电器、时间继电器）、接触器（交流接触器、直流接触器）、断路器、熔断器、电动机（异步电机、同步电机、直流电机）、电磁阀、气缸、编码器、传感器（接近开关、光电开关、压力传感器、温度传感器、液位传感器）等。深入剖析了它们的结构、工作原理、选型原则以及常见损坏原因。 安全操作规程与个人防护：强调电气维修过程中的安全至关重要。本节详细阐述了工业电气维修必须遵守的安全操作规程，包括断电操作、验电、接地、使用绝缘工具、穿戴防护装备（绝缘手套、安全鞋、防护眼镜）等。讲解了触电、短路、火灾等常见电气事故的预防措施，以及应急处理方法。 测量仪表的使用与技巧：重点介绍万用表（数字万用表、指针万用表）、兆欧表、钳形电流表、示波器等常用测量仪表的使用方法。通过丰富的实操案例，讲解如何利用这些仪表测量电压、电流、电阻、绝缘电阻、频率，以及如何通过波形分析辅助诊断。 第二章 PLC控制系统电气维修 本章深入探讨PLC（可编程逻辑控制器）系统的电气层面，涵盖了从硬件连接到软件故障的排查。 PLC硬件结构与通信接口：详细解析了PLC的CPU模块、输入/输出模块（数字量、模拟量）、通信模块、电源模块等各组成部分的电气连接和接口类型。重点讲解了RS232、RS485、Ethernet等常见通信接口的电气特性和接线要求。 PLC输入/输出模块故障诊断：针对输入/输出模块常见的“短路”、“开路”、“信号不稳定”、“无输出/输入”等故障，提供了详细的诊断流程。例如，如何通过观察指示灯、测量端子电压、使用万用表检测信号通路等方法来定位问题。 PLC电源模块与通信故障排除：阐述了PLC电源模块的供电要求、常见故障（如无输出、输出不稳定、过压/欠压）的诊断与维修方法。针对PLC通信中断的故障，重点分析了通信线缆的电气连接、通信协议匹配、通信速率设置等可能存在的问题，并给出排查步骤。 PLC程序与硬件配合分析：强调了理解PLC程序与实际电气连接的对应关系是排查问题的关键。本节通过大量实例，展示如何对照电气图纸和PLC程序，分析逻辑错误、程序异常导致的设备停机或误动作，并给出修改建议。 常见PLC品牌设备（如西门子S7系列、三菱FX系列）的电气特性与维修要点：针对行业内主流的PLC品牌，提炼其在电气连接、模块接口、常见故障类型等方面的特有信息，提供有针对性的维修指导。 第三章 变频器传动系统电气故障排除 本章聚焦于变频器在工业自动化中的应用，重点解决变频器相关的电气故障。 变频器基本电气原理与构成：详细介绍变频器的电气原理，包括整流、滤波、逆变等核心环节的电气工作过程。解析了变频器的进线、电机输出、控制接口、通信接口等各部分的电气连接。 变频器常见报警代码解析与故障诊断：系统整理了不同品牌变频器（如西门子、AB、ABB、施耐德等）常见的报警代码，并对每个代码对应的故障原因进行深入剖析。通过报警代码，引导读者快速定位故障模块或电气环节。 变频器电气连接与接地规范：重点强调变频器电气连接的规范性，包括电源线、电机线、控制线的正确接线方法，以及接地线的正确连接。错误或不规范的接线是导致变频器损坏或产生电磁干扰的重要原因。 电机驱动电路故障排除：针对变频器驱动电机时出现的“电机不转”、“转速异常”、“噪音大”、“过载”等问题，从电气角度进行分析。包括检查电机绕组、电缆绝缘、刹车电阻、制动单元等。 变频器与上位机通信故障：讲解变频器通过RS485、Ethernet等接口与PLC或其他上位机进行通信时可能出现的电气连接问题，如通信线路的屏蔽、端接电阻、通信速率设置等。 第四章 伺服驱动系统电气维修 本章将重点讲解伺服驱动系统相关的电气故障诊断与维修。 伺服驱动器基本结构与工作原理：介绍伺服驱动器的电气构成，包括电源部分、放大器部分、控制部分，以及与伺服电机、编码器之间的电气连接。 伺服系统常见电气故障类型：重点分析伺服系统中可能出现的“无指令输出”、“伺服报警”、“伺服电机发热”、“伺服精度下降”等电气故障。 编码器电气连接与信号故障：详细讲解各种类型编码器（增量式、绝对式）的电气接口、信号类型（TTL、RS422）及其连接要求。重点排查编码器连接线缆、信号线、电源线等故障，以及编码器本身损坏的判断。 伺服驱动器与电机连接故障：检查伺服驱动器与伺服电机之间的动力线、反馈线连接是否牢固、正确。分析电机绕组对地绝缘、相间短路等问题。 伺服系统参数设置与电气安全：强调了伺服系统电气参数设置的正确性对于系统稳定运行的重要性，以及在进行电气连接和参数设置时的安全注意事项。 第五章 传感器与执行器电气故障诊断 本章专门针对自动化系统中广泛使用的传感器和执行器，提供详细的电气故障排查方法。 各类传感器的电气接口与工作原理：深入剖析了接近开关（电感式、电容式、磁性）、光电开关（对射式、漫反射式、镜反射式）、超声波传感器、压力传感器、温度传感器、液位传感器等不同类型传感器的电气接口、输出信号类型（NPN、PNP、模拟量）和接线要求。 传感器信号异常与故障排除：针对传感器输出信号不准确、不稳定、无信号、误触发等常见故障，提供系统性的诊断步骤，包括检查传感器供电、信号线、接地、以及周围的电磁干扰。 各类执行器的电气连接与故障：详细介绍电磁阀、气缸、液压阀、电机（步进电机、直流电机）等执行器的电气驱动方式和连接要求。讲解执行器线圈烧毁、接触不良、机械卡死等电气故障的判断与维修。 传感器与执行器在PLC/变频器系统中的集成应用与故障：通过实际案例，展示传感器和执行器如何与PLC、变频器等控制系统进行电气连接，并分析集成过程中可能出现的电气兼容性问题和信号匹配故障。 第六章 工业网络与通信线路电气故障排除 本章聚焦于工业自动化通信网络中的电气故障。 常用工业通信网络介绍（Profinet, EtherNet/IP, Modbus TCP/RTU等）：简要介绍各类工业通信网络的电气层面的物理连接方式，如RJ45接口、M12接口、RS485接口等，以及线缆类型、屏蔽要求。 通信线路电气故障诊断：重点讲解通信线缆的损坏（断裂、短路、绝缘下降）、接插件接触不良、屏蔽层连接不当等可能引起的通信中断或数据错误。教授使用万用表、网络测试仪等工具进行诊断。 通信节点电气连接与接地：强调通信节点（如PLC、HMI、驱动器）的电气连接规范，特别是接地系统的统一性和可靠性，以避免地环路和共模干扰。 工业以太网交换机与连接器的电气检查：讲解工业以太网交换机的电源、端口连接、指示灯状态等电气方面的检查要点，以及RJ45、M12等连接器的正确安装与维护。 第七章 综合案例分析与实操演练 本章将前面各章节的知识融会贯通，通过大量实际工业场景的电气故障案例，引导读者进行分析和排查。 典型生产线设备电气故障分析：选取不同行业的典型设备（如包装机、注塑机、输送带系统、数控机床等），模拟其在运行中可能出现的各种电气故障，并提供详细的分析过程和排查思路。 设备启动与联动故障的电气诊断：针对多设备联动、顺序启动过程中出现的电气故障，教授如何从整体电气系统入手，逐步排除可能的问题点。 排除疑难电气故障的策略与技巧：分享资深维修工程师在面对复杂、偶发电气故障时所采用的思考模式、分析方法和实用技巧。 实操演练与常见错误规避：设置一些模拟实操场景，让读者能够亲手操作，加深对理论知识的理解，并重点指出维修过程中容易出现的错误操作，帮助读者规避风险。 本书特色 聚焦实操，图文并茂：书中包含大量高清晰度的电气图纸、元器件实物图片、以及故障现场照片，力求将理论知识转化为直观的视觉信息，方便读者理解和记忆。 案例驱动，问题导向：所有内容都围绕实际生产中可能遇到的电气故障展开，以解决具体问题为导向，帮助读者快速掌握解决实际工作中的挑战。 技术前沿，实用性强：涵盖了当前工业自动化领域最主流的PLC、变频器、伺服系统等技术，并结合最新的电气维修工具和方法，确保内容的实用性和前瞻性。 语言通俗，易于理解：采用简洁明了的语言，避免过于深奥的技术术语，力求让初学者和有经验的技术人员都能轻松掌握。 安全第一，理念贯穿：在每一章节的讲解中，都始终贯穿安全操作的理念，帮助读者养成良好的安全习惯。 适用对象 本书适合以下人群阅读： 在职的工业自动化设备电气维修技术人员、设备维护工程师。 希望提升电气维修技能的机电一体化、自动化专业的在校学生。 从事设备电气设计、安装、调试的技术人员。 对工业自动化电气系统感兴趣的工程师和技术爱好者。 通过阅读本书，读者将能够系统性地掌握工业自动化设备电气系统的原理、常见故障原因、以及行之有效的诊断与维修方法，从而提高工作效率，降低设备故障率，为企业的生产运营提供坚实的技术保障。

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这本书的价值，很大程度上体现在它对“实用性”的坚持上。它仿佛是为那些渴望快速掌握一门手艺的读者量身定做的。内容组织上，它清晰地划分了从基础知识到中级技能再到特定应用场景的递进关系。例如，在讲解到驱动电路和接口电路时，它没有泛泛而谈，而是直接给出了几种主流的单片机与外部模块（如显示屏、传感器）的接口实例，并详细分析了电平匹配和信号隔离的关键点。这种高度聚焦于“岗位技能”的编排，避免了冗余的、在实际工作中很少用到的理论探讨。阅读过程中，我发现自己可以很容易地根据工作中的实际需求，快速定位到相关的章节进行查阅和参考，这本书几乎可以充当一本随身的“现场参考手册”。它提供的不是宏大的知识体系，而是可以直接投入使用的工具箱。对于想快速提升实操能力的职场人士来说，这种直击痛点的设计，是极其难能可贵的。

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深入阅读后，我发现这本书在深层次的电路分析上，也保持了相当高的专业水准，但它处理复杂概念的方式，非常“接地气”。比如，涉及到半导体器件的特性分析时，它没有直接堆砌复杂的半导体物理学理论，而是通过大量的I-V曲线图和实际测试结果来展示工作原理。作者似乎深谙成年人学习的特点——我们更需要看到“为什么这样连接会产生这样的效果”，而不是追溯到量子力学的层面。这种“结果导向”的分析，让我能够快速理解如何利用这些器件来实现特定的功能。对于那些涉及到模拟电路和数字电路交叉应用的部分，讲解更是富有洞察力。书中穿插了不少“经验之谈”和“避坑指南”，这些往往是教科书上找不到的宝贵信息，它们直接指出了在实际工作中容易犯的错误以及如何避免它们。这部分内容，让这本书的实用性大大超越了一般的理论书籍，更像是一位资深工程师的实战笔记。

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从整体阅读体验来看，这本书成功地在“深度”和“广度”之间找到了一个绝佳的平衡点。它既不会让你觉得知识点过于肤浅，流于表面，也不会因为过度深入的理论探讨而让人望而却步，丧失学习的兴趣。它的语言风格非常稳健、客观，没有过多的夸张修饰，但字里行间流露出的专业素养让人信服。特别是最后几章对系统级电路的分析，开始将前面学到的所有元件知识串联起来，形成一个完整的认识框架。比如对一个小型自动化设备控制板的剖析，它不再是孤立地看每个元件，而是从电源输入到逻辑控制再到执行输出的完整信号流进行解读。这种系统化的思维训练，是我认为这本书最核心的收获之一。它培养的不是一个只会拧螺丝的“操作工”，而是一个能够理解整个系统工作逻辑的“技术人员”，这对于任何希望在电子行业长期发展的人来说，都是至关重要的软实力提升。

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这本书的实训环节设计得非常巧妙，完全摆脱了传统教材那种枯燥乏味的“照猫画虎”模式。它没有停留于纸上谈兵，而是紧紧围绕“上岗”这个核心目标来构建内容。我特别喜欢它对项目化学习的引入。每一个章节的学习，都对应着一个实际的、可以动手操作的小项目，比如制作一个简单的稳压电源，或者调试一个小型信号发生器。这些项目从元器件选型、电路焊接、到最后的调试和性能测试，全程都有详尽的步骤指导和注意事项。即便是初次接触焊接的新手，也能在遵循指南后，成功地让自己的作品“点亮”或“工作”起来。这种“做中学”的模式，极大地提升了我对电路设计和故障排除的直觉判断力。更重要的是，书中对于测试点的标注和测量方法的讲解，都非常贴近工业现场的标准操作规范，这为我未来进入相关工作岗位打下了坚实的规范基础。它教会我的不仅是“如何做”，更是“如何规范地、专业地做”。

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初次翻开这本书时，我怀着一种忐忑又期待的心情。市面上关于电子电路的书籍汗牛充栋，但真正能做到理论与实践紧密结合，又能让初学者理解并上手的，却寥寥无几。这本书给我的第一印象是排版清晰，图文并茂。它没有一开始就抛出那些晦涩难懂的公式和抽象的电路图，而是从最基础的元器件讲起，娓娓道来，仿佛有一位经验丰富的老师在旁边耐心指导。比如，讲解电阻、电容、电感这些基本元件时，不仅给出了符号和参数，还结合实际生活中的应用场景进行类比，让我一下子就抓住了它们的核心功能。更让我欣赏的是，书中对一些常见故障的分析，那是相当到位。它不是简单地告诉你“哪里坏了”，而是会引导你去思考“为什么会坏”，并提供了一套系统的排查思路。这种注重思维训练而非死记硬背的编排方式，对于希望真正掌握实用技能的读者来说，无疑是极具价值的。读完前几章，我已经能自信地拿起万用表，对一些简单的电路进行测量和判断了，这种即时的成就感，正是激励我继续深入学习的最大动力。

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