具体描述
《工业自动化控制系统设计与实践》 本书全面深入地探讨了现代工业自动化控制系统的设计原理、关键技术与实际应用。随着制造业的飞速发展，对生产过程的精准控制、高效运作以及智能化管理提出了前所未有的挑战。本书旨在为读者提供一套系统而实用的知识体系，帮助他们理解和掌握自动化控制系统的构建与优化。 核心内容概述： 本书首先从工业自动化的基本概念和发展历程入手，阐述了自动化在现代工业生产中的重要作用及其发展趋势。随后，详细介绍了构成自动化控制系统的核心要素，包括传感器技术、执行机构、控制器（PLC、DCS、PAC等）以及上位机监控系统（SCADA、HMI）。 第一部分：自动化控制系统基础 工业自动化概览： 工业自动化的定义、意义、发展阶段以及在不同行业的应用，如流程工业、离散制造业等。 传感器技术： 详细介绍了各类工业传感器的工作原理、选型原则和应用场景，涵盖了温度、压力、流量、液位、位置、视觉传感器等。重点讲解了传感器的精度、灵敏度、响应时间以及抗干扰能力等关键性能指标。 执行机构： 深入分析了电动机、电磁阀、气动元件、液压马达等执行机构的工作原理、特点及选择依据。特别强调了执行机构的动态响应特性、负载能力和控制精度对整个系统性能的影响。 控制器技术： PLC（可编程逻辑控制器）： 详细讲解了PLC的硬件组成、指令系统、编程语言（梯形图、指令表、功能块图、结构化文本）以及在离散制造中的应用。涵盖了PLC的扫描周期、中断处理、通信功能等高级特性。 DCS（分布式控制系统）： 阐述了DCS的系统架构、控制模式（集中控制、分散控制）、网络通信以及在流程工业中的优势。重点介绍了DCS在过程控制、安全联锁和数据管理方面的能力。 PAC（可编程自动化控制器）： 探讨了PAC的融合性，即 PLC 的可靠性与 PC 的开放性相结合的特点，以及其在复杂自动化任务中的应用。 上位机监控系统（SCADA/HMI）： 介绍了SCADA（数据采集与监控系统）和HMI（人机界面）的功能、设计原则以及在系统监控、操作界面开发、数据记录与分析中的作用。 第二部分：控制理论与算法 经典控制理论： 详细讲解了PID（比例-积分-微分）控制器的工作原理、参数整定方法（如Ziegler-Nichols法、临界比例法）以及在实际应用中的优化技巧。 现代控制理论： 介绍了状态空间方法、最优控制、自适应控制、模糊控制、神经网络控制等先进控制策略，并探讨了其在解决复杂系统和非线性系统控制问题中的应用。 运动控制： 深入研究了伺服系统和步进电机的控制原理、编码器反馈、位置控制、速度控制和力矩控制，以及在机器人、数控机床等领域的应用。 第三部分：系统设计与集成 自动化系统架构设计： 提供了不同层级自动化系统（如车间级、设备级）的设计方法和选型原则，包括设备互联、数据流设计和安全策略。 通信协议与网络： 详细介绍了工业通信协议，如Modbus、Profibus、Profinet、Ethernet/IP等，并探讨了现场总线技术和工业以太网在构建高效可靠通信网络中的作用。 电气与仪表设计： 涵盖了控制柜的布局设计、元器件选型、电路设计、安全防护措施以及仪表安装调试的规范。 系统集成与调试： 提供了自动化系统从方案设计、硬件采购、软件开发到现场安装、调试、试运行的全过程指南，强调了测试方法和故障排除技巧。 第四部分：应用案例与发展趋势 典型工业应用案例： 通过分析具体行业的自动化项目（如汽车制造、食品饮料、能源电力等），展示了自动化控制系统在提高生产效率、降低能耗、保障产品质量和提升企业竞争力方面的实际成效。 工业物联网（IIoT）与工业4.0： 探讨了 IIoT 如何通过互联互通实现设备间的协同工作，以及工业4.0背景下，大数据、人工智能、边缘计算等新兴技术如何赋能自动化控制系统的智能化升级。 系统维护与升级： 提供了自动化系统日常维护、故障诊断、性能优化和技术升级的策略和方法。 本书注重理论与实践相结合，通过大量的图表、案例分析和设计实例，帮助读者将抽象的控制理论转化为具体的工程实践。无论您是自动化领域的学生、工程师，还是希望了解和应用自动化技术的行业从业者，本书都将是您不可或缺的参考资料。通过学习本书，您将能够独立完成自动化控制系统的设计、开发、实施和维护工作，为工业生产的智能化转型贡献力量。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 qciss.net All Rights Reserved. 小哈图书下载中心 版权所有