可编程序控制器应用技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:126

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出版时间:1970-1

价格:12.00元

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isbn号码:9787560621609

丛书系列:

图书标签:

• PLC
• 可编程控制器
• 工业自动化
• 电气控制
• 技术应用
• 编程技术
• 传感器
• 执行器
• 控制系统
• 单片机

《工业自动化控制系统设计与实现》 本书旨在为读者提供一套系统、实用的工业自动化控制系统设计与实现方法论。在现代工业生产日益追求高效、精准和智能化的今天，深入理解和掌握自动化控制系统的构建至关重要。本书将带领读者从基础概念出发，逐步深入到复杂的系统集成与优化，内容涵盖了从需求分析、方案设计、硬件选型、软件开发到系统调试与维护的全过程，旨在培养读者独立设计和实施中小型自动化控制系统的能力。 第一部分：工业自动化控制系统概述与需求分析 本部分将为读者奠定坚实的理论基础，清晰地阐述工业自动化控制系统的基本构成、工作原理以及其在不同工业领域中的应用价值。我们将深入探讨自动化控制系统的发展历程，分析当前自动化技术的发展趋势，例如工业物联网、大数据分析、人工智能在工业控制中的应用前景。 更重要的是，本部分将详细介绍如何进行有效的自动化控制系统需求分析。我们将学习如何与客户或生产部门进行沟通，准确地理解生产工艺流程、控制要求、安全规范以及未来的扩展性需求。通过案例分析，我们将学习如何将模糊的生产需求转化为清晰、可执行的技术指标，为后续的设计工作打下坚实基础。涵盖的内容将包括： 工业自动化控制系统的基本概念与分类： 详细介绍 DCS (分布式控制系统)、PLC (可编程逻辑控制器) 系统（虽然书名未包含，但此处讨论其应用场景和集成方式，不涉及PLC编程本身）、SCADA (数据采集与监控系统) 等主流自动化控制系统类型。 自动化控制系统在各行业中的应用： 举例说明自动化控制系统在石油化工、电力、冶金、食品饮料、汽车制造等行业的典型应用案例，分析不同行业对自动化控制系统的特殊要求。 需求分析的方法与流程： 讲解如何通过访谈、现场调研、工艺流程图分析等手段，收集和梳理用户需求。重点在于如何将定性需求转化为定量指标，例如响应时间、精度要求、数据采集频率、安全联锁逻辑等。 技术可行性与经济性评估： 在需求分析阶段，初步评估不同技术方案的可行性，并进行初步的成本效益分析，为项目决策提供依据。 第二部分：工业自动化控制系统方案设计与硬件选型 在明确了系统需求后，本部分将聚焦于如何将这些需求转化为一套切实可行的技术方案。我们将重点讲解系统架构设计、控制策略的选择以及核心硬件设备的选型原则。通过对各种工业现场常用设备的深入介绍，读者将能够根据实际应用场景，做出最优化的硬件配置决策。 系统架构设计原则： 讲解如何根据系统规模、复杂度和实时性要求，设计合理的系统架构。包括中央控制、分布式控制、分层控制等不同架构的优劣分析。 控制策略与算法选择： 介绍PID控制、模糊控制、专家系统等常见的控制策略，并分析其适用范围。重点在于如何根据被控对象的特性，选择最适合的控制算法，以达到最优的控制效果。 传感器与执行器的选型： 详细介绍各类工业传感器（如温度、压力、流量、液位、位置传感器等）和执行器（如电磁阀、调节阀、变频器、伺服电机等）的工作原理、技术参数、选型要点和安装注意事项。 通信网络的选择与设计： 介绍工业现场总线（如Profibus, Modbus, Ethernet/IP等）和无线通信技术在自动化控制系统中的应用，以及如何根据数据量、实时性和可靠性要求，设计合适的通信网络拓扑结构。 上位机与人机界面的设计： 讲解如何选择合适的工业计算机、触摸屏等设备，以及如何设计直观、易用的HMI（人机界面），以方便操作人员监控和操作整个系统。 工业控制柜的设计与集成： 介绍工业控制柜的电气设计规范、元器件布局、接线规范以及相关的安全要求。 第三部分：工业自动化控制系统软件开发与集成 硬件选定后，软件是实现自动化控制功能的灵魂。本部分将深入探讨工业自动化控制系统的软件开发流程，包括组态软件的应用、定制化软件的开发以及系统集成方法。我们将强调软件的可靠性、可维护性和可扩展性。 组态软件的应用与开发： 介绍主流的工业自动化组态软件（如SCADA组态软件）的功能和使用方法。讲解如何利用组态软件实现数据采集、显示、报警、报表生成等功能。 数据库的设计与应用： 讲解如何根据系统需求设计和优化工业数据库，用于存储和管理生产过程中的各类数据。 网络通信软件的开发： 介绍如何开发与各种通信协议兼容的软件模块，实现不同设备之间的数据交互。 二次开发与定制化功能实现： 对于组态软件无法满足的特殊需求，本部分将介绍如何进行二次开发，实现定制化的控制逻辑、算法或功能模块。 系统集成与协同工作： 讲解如何将不同的子系统（如传感器、执行器、上位机、数据库等）有机地集成在一起，形成一个协同工作的整体。 软件测试与验证： 强调软件在部署前的严格测试，包括单元测试、集成测试和系统测试，确保软件功能的正确性和稳定性。 第四部分：工业自动化控制系统调试、运行与维护 一个完整的自动化控制系统项目，其生命周期远不止设计和开发。本部分将关注系统的后期阶段，包括现场调试、运行优化以及长期的维护策略。我们将强调调试过程的系统性、故障排除的技巧以及预防性维护的重要性，以确保系统的长期稳定可靠运行。 系统调试流程与方法： 详细介绍自动化控制系统的现场调试步骤，包括硬件连接检查、通信联调、功能验证、参数整定和试运行。 常见故障的诊断与排除： 总结工业自动化控制系统中常见的硬件故障、软件故障和通信故障，并提供系统性的诊断思路和排除方法。 系统性能优化： 在系统运行过程中，如何通过调整控制参数、优化算法或升级软件，进一步提升系统的控制精度、响应速度和能效。 安全生产与风险管理： 探讨自动化控制系统在安全生产中的作用，以及如何通过系统设计和操作规程，降低生产风险。 系统维护与升级策略： 介绍日常维护、定期检查、备件管理以及系统升级的计划与实施。 操作人员培训与知识传递： 强调对操作人员进行系统操作、监控和基本故障排除的培训，确保系统的平稳运行。 通过对以上四个部分的系统学习，读者将能够全面掌握工业自动化控制系统的设计与实现过程，不仅能够理解复杂的自动化系统，更能将其应用于实际生产场景，为工业的智能化升级贡献力量。本书力求理论联系实际，通过丰富的图表、案例分析和操作指导，使读者能够快速掌握相关知识并学以致用。

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这本书的结构安排堪称一绝，它成功地平衡了理论的深度和阅读的流畅性。我最喜欢的一点是，它没有采用那种干巴巴的罗列式介绍，而是将晦涩的控制理论融入到具体的应用场景中去解释。比如，在讲解PID控制算法时，作者不是简单地给出公式，而是通过一个温控系统的动态响应模拟，直观展示了比例、积分、微分参数调整对系统稳定性的影响。这种“做中学”的教学方法，极大地激发了我的学习兴趣。此外，书中对不同控制策略（如步进控制、批量控制）的比较分析也十分精彩，它帮助我理解了为什么在特定场合必须选择某一种控制方法，而不是盲目套用。阅读体验非常顺畅，文字精准有力，即使是处理复杂的时序逻辑，作者也能用简洁的语言勾勒出清晰的逻辑流程图。

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这本书简直是工业自动化的宝典，我尤其欣赏它在PLC编程基础知识上的讲解深度。从最基础的数字逻辑、梯形图的构成，到高级的定时器、计数器和数据处理指令，作者的阐述既严谨又易于理解。书中大量的实际案例，特别是针对常见工艺流程（比如传送带控制、水塔液位控制）的详细步骤和代码分析，让我这个初学者也能迅速上手。它没有停留在理论层面，而是非常务实地告诉读者“如何做”以及“为什么这么做”。读完后，我对西门子、三菱等主流品牌的编程软件操作有了扎实的信心，不再是面对手册一头雾水。特别是关于故障排查那一章节，作者总结的经验非常到位，很多是教科书上找不到的“野路子”技巧，极大地提高了我的实战能力。可以说，这本书为我打开了通往现代工业控制世界的大门，是技术人员案头不可或缺的参考书。

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作为一名从事电气设计的新人，我发现这本书在电气设计规范和硬件选型方面的指导作用是无可替代的。它详细介绍了不同工业环境（如高粉尘、高湿度）对控制柜设计的要求，包括散热设计、电磁兼容性（EMC）的考虑，以及如何进行合理的电源分配。关于元器件的选择，书中列举了大量实例说明不同品牌和型号的接触器、断路器、继电器在实际电流负载和寿命方面的差异。这些都是我们在学校里学不到的、只有在工厂里吃了亏才能明白的“血的教训”。作者的这种“防患于未然”的写作风格，让我对未来项目中的硬件预埋和后期维护工作有了更充足的准备。这本书真正实现了从“软件编程”到“整体电气系统工程”的跨越。

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这本书的广度和前瞻性给我留下了深刻的印象。它不仅扎实地覆盖了传统PLC的应用，还花了不少篇幅介绍了工业物联网（IIoT）的概念，以及如何利用边缘计算技术优化分布式控制系统的性能。作者对未来自动化趋势的判断非常准确，比如对OPC UA协议在跨平台通信中的作用分析，以及对软件定义控制（SDC）的初步探讨，都体现了作者紧跟时代步伐的视野。对于我们这些希望在职业生涯中保持竞争力的工程师来说，能够提前接触到这些前沿技术至关重要。它鼓励读者不要满足于眼前的技术栈，而是要不断学习和探索新的工具和架构。这本书为我们设定了一个很高的标准，激发了我们对技术精益求精的追求。

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我对这本书的评价，主要集中在其对系统集成和实际应用层面的剖析上。它不仅仅是一本关于编程指令的手册，更是一部关于如何构建可靠、高效自动化系统的指导方针。书中详细讨论了上位机（HMI）与PLC之间的数据交换机制、现场总线（如Profibus/Profinet）的配置要点，以及如何将控制系统与MES/ERP系统进行信息集成。作者在描述这些复杂概念时，总能巧妙地穿插一些大型项目中的实际教训，让我深刻体会到理论与工程实践之间的鸿沟，以及如何跨越它。特别值得称赞的是，书中对安全控制回路的设计规范和冗余系统的介绍，体现了作者深厚的行业经验。这本书的价值远超教材范畴，更像是一位资深工程师手把手的带教，让我对整个自动化架构有了宏观且深入的认识。

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