图解触摸屏·PLC·变频器综合应用工程实践 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:257

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出版时间:2010-3

价格:35.00元

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isbn号码:9787121103537

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• PLC
• 变频器
• 触摸屏
• 工业控制
• 自动化
• 电气工程
• 实操
• 案例
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• 应用工程

《工业自动化技术解析与应用》 本书旨在为从事工业自动化领域的技术人员、工程师以及相关专业学生提供一本全面、深入的技术参考与实践指导。内容涵盖工业自动化系统的核心组成部分、关键技术原理、实际应用案例以及未来发展趋势，力求理论与实践相结合，为读者构建清晰的技术认知体系。 第一部分：工业自动化系统概览与核心组件 本部分将为读者搭建工业自动化的整体框架，从宏观层面理解自动化系统的构成与职能。 工业自动化概述：介绍工业自动化的定义、发展历程、重要性及其在现代工业中的作用。分析自动化系统如何提升生产效率、产品质量、安全性和灵活性。 工业控制系统架构：详细阐述从现场层到管理层的典型工业控制系统（ICS）架构，包括传感器、执行器、控制器（如PLC、DCS）、人机界面（HMI）、监控与数据采集系统（SCADA）以及制造执行系统（MES）等。 传感器技术与应用：深入探讨各类工业传感器的工作原理、选型原则和常见应用。涵盖温度传感器（热电偶、热电阻、红外）、压力传感器、流量传感器（涡轮、电磁、超声波）、液位传感器、位置传感器（光电、接近、编码器）、力传感器等。重点讲解传感器的信号输出类型、精度、响应速度以及在不同工业环境下的可靠性。 执行器技术与应用：解析驱动和执行工业过程的各类执行器。包括电动执行器（伺服电机、步进电机）、液压与气动执行器、电磁阀、变频器控制的电机等。讲解其工作原理、控制方式（开关量、模拟量、脉冲）、选型要点及在自动化生产线上的具体应用。 人机界面（HMI）与可视化操作：聚焦人机界面的设计理念、功能实现与用户体验。讲解不同类型HMI（面板式、PC式）的硬件特点、软件开发流程、画面设计原则（信息层级、色彩运用、交互逻辑），以及数据 HMI 与 SCADA 系统的联动。 第二部分：关键自动化技术原理与实践 本部分将深入剖析构成工业自动化系统的关键技术，从原理到实际应用进行详细解读。 可编程逻辑控制器（PLC）深入研究： PLC硬件结构与选型：详述PLC的CPU模块、输入/输出（I/O）模块、通信模块、电源模块等构成，分析不同品牌（如西门子、罗克韦尔、三菱、欧姆龙等）PLC的特点、性能指标及如何根据项目需求进行选型。 PLC编程语言与指令集：系统介绍IEC 61131-3标准下的主流PLC编程语言，包括梯形图（LD）、指令表（IL）、功能块图（FBD）、结构化文本（ST）和顺序功能图（SFC）。详细讲解常用指令（逻辑运算、定时器、计数器、数据处理、跳转、比较、算术运算等）的用法、应用场景及编程技巧。 PLC通信与网络：阐述PLC与其他设备（如HMI、变频器、上位机、其他PLC）之间通信的方式，包括串行通信（RS-232/485）、工业以太网（Profinet, EtherNet/IP, Modbus TCP）、现场总线（Profibus, DeviceNet, CC-Link）等。讲解通信协议的原理、配置方法以及网络拓扑结构。 PLC高级应用与故障诊断：探讨PLC在PID控制、运动控制、数据采集、安全逻辑等方面的进阶应用。教授PLC程序调试方法、常见故障的分析与排除策略，以及如何优化PLC程序的运行效率。 变频器（VVVF/VFD）技术原理与调速控制： 变频器工作原理与结构：深入解析变频器将工频交流电转换为可调频率、可调电压的交流电以控制电机转速的基本原理，包括整流、滤波、逆变等环节。介绍变频器的主要构成部分（整流桥、平波电抗器、IGBT模块、控制电路板等）及其功能。 变频器控制方式：详细讲解各类变频器控制方式，包括V/f恒压频比控制、矢量控制（磁场定向控制）、直接转矩控制（DTC）等。分析不同控制方式的优缺点、适用场合及对电机性能的影响。 变频器参数设置与调试：指导读者如何根据电机选型、负载特性以及工艺要求，对变频器的基本参数（如额定频率、额定电压、电机额定电流、加速/减速时间、载波频率等）进行准确设置。讲解变频器的起停控制、正反转控制、多段速控制、PID闭环调速以及外接端子控制等常用操作。 变频器保护与故障排除：介绍变频器常见的过载、过压、欠压、过流、过温等保护功能，以及如何根据变频器显示的代码和指示灯进行故障诊断与排除。 变频器与PLC的集成应用：阐述变频器如何通过模拟量信号（0-10V, 4-20mA）或数字通信（如Modbus RTU/TCP）与PLC进行连接和通信，实现对电机转速的精确控制和状态监测。 伺服系统与运动控制： 伺服电机原理与类型：介绍伺服电机（交流伺服、直流伺服）的工作原理，包括位置反馈、闭环控制等。讲解不同伺服电机类型（同步、异步）的特点及其在精密运动控制中的应用。 伺服驱动器与控制：阐述伺服驱动器的功能，包括接收指令、处理反馈信号、控制伺服电机。讲解伺服系统常用的控制模式，如位置控制、速度控制、力矩控制，以及如何实现平滑的加减速和精确的定位。 运动控制器与PLC协同：介绍运动控制器在多轴联动、曲线插补、电子齿轮等复杂运动轨迹生成中的作用。讲解运动控制器如何与PLC进行通信，实现运动指令的发送与状态反馈。 第三部分：工业自动化系统集成与工程实践 本部分将重点关注自动化系统的整体设计、实施和维护，结合实际案例进行深入探讨。 自动化系统设计流程：指导读者完成一个自动化项目从需求分析、方案设计、硬件选型、软件开发、系统集成、现场调试到最终交付的完整流程。 电气图纸与接线规范：讲解自动化系统中常用的电气图纸类型（如主电路图、控制电路图、端子图、安装图等）及其阅读方法。强调规范的接线和布线的重要性，以及安全用电的原则。 典型应用案例分析： 物料输送系统：以皮带输送、链条输送、滚筒输送为例，讲解如何使用PLC、变频器、传感器和执行器实现物料的自动搬运、分拣和定位。 包装自动化：分析包装生产线上PLC、伺服系统、视觉传感器在称重、填充、封口、贴标等环节的应用。 机器人集成应用：探讨PLC与工业机器人（如ABB, KUKA, FANUC）的协同工作，实现自动化生产线的上下料、装配、焊接、搬运等任务。 过程控制应用：以液位、压力、温度的自动调节为例，讲解如何利用PID控制算法在PLC中实现对生产过程参数的精确控制。 系统调试与维护：分享现场调试的基本步骤和技巧，包括硬件连接检查、PLC程序下载与运行、参数校准、联调测试等。讲解自动化系统的日常维护、故障预防和排除方法，以及如何进行系统升级和改造。 工业物联网（IIoT）与数字化转型：展望工业自动化技术的未来发展，介绍工业物联网、大数据分析、人工智能（AI）在自动化领域的应用，以及如何驱动工业数字化转型。 本书通过理论阐述、原理分析、参数详解和案例剖析，旨在帮助读者系统掌握工业自动化的核心技术，提升解决实际工程问题的能力，为在竞争激烈的工业环境中取得成功奠定坚实基础。

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这本书的排版布局简直是教科书级别的，特别是对于我们这些需要频繁查阅资料的工程师来说，这种设计简直是福音。我特别留意了它的章节划分和索引系统，设计得非常人性化。很多技术书籍的索引做得含糊不清，找个特定的寄存器地址或者某个通讯协议的参数，都要花上大把时间在厚厚的纸张里摸索，但这本书的处理方式就显得高明多了。它似乎深谙读者的“痛点”，每一个核心概念的提出，都伴随着非常细致的层级标注，让你能清楚地知道这个知识点在大框架中的位置。更让我欣赏的是，它在关键概念的阐述上，似乎采用了“块状”的呈现方式，每个小块信息量适中，既不会因为信息过载而让人感到压力山大，又能确保知识点的完整性。这种精心组织的结构，让我在进行项目复盘或者临时查找解决方案时，能够迅速定位到我需要的那一页，大大节省了宝贵的调试时间。好的结构，是技术书的灵魂，而这本书的结构，无疑是经过了深思熟虑的打磨，体现了作者对读者学习路径的深刻理解。

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从我初步翻阅的几页内容来看，这本书在“实践性”的营造上做得非常到位，几乎没有那种空泛的理论说教，一切都紧密围绕着“如何做”来展开。我最看重的是它对实际工程案例的选取标准，这些案例似乎不是凭空捏造的，而是从实际生产线上提炼出来的典型问题。比如，它对某个特定品牌PLC的故障诊断步骤的描述，那种逐步排查、逻辑清晰的步骤分解，让我仿佛身临其境地站在了现场的控制柜前。它没有满足于仅仅展示“正确”的逻辑，更深入地探讨了在实际工况下，由于环境干扰、元器件老化等因素可能导致的异常情况，并给出了应对策略。这种“预判风险”的教学方式，远比单纯的“功能实现”来得更有价值。一个真正的工程手册，应该是能教会你如何处理“意外”，而不是只教你怎么照着手册走一遍流程，这本书显然在这方面下了苦功，它教会读者的不仅仅是操作，更是一种解决问题的工程思维。

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这本书的封面设计简直是一场视觉盛宴，那种蓝绿交织的冷色调，配上清晰锐利的标题字体，一下子就抓住了我的眼球。我记得上次在书店里，我几乎是下意识地就被它吸引过去的，它那种专业又不失现代感的排版，让人感觉这本书的内容一定是非常扎实且与时俱进的。尤其是“图解”两个字，简直是定心丸，要知道在技术类书籍里，晦涩难懂的文字描述是最让人头疼的，但有了“图解”做保障，我立马就充满了信心。我当时就在想，这本书如果能把复杂的电路图、编程逻辑图都用清晰的流程图或者实物照片来辅助说明，那学习起来效率绝对能翻倍。我当时就翻开其中一页，发现那张关于HMI界面的截图，色彩搭配得体，图标设计直观易懂，完全不像有些老旧教材那样，看着就让人头昏脑涨。这本书的包装和初步的视觉印象，成功地在信息爆炸的时代里，为自己竖立了一个专业、高效的门面，这对于一个急需提升实践技能的工程师来说，无疑是巨大的加分项。这本书的“外在美”成功地预示了其“内在价值”，让人忍不住想立刻翻开目录，看看里面到底藏着哪些干货。

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这本书的价值，在我看来，已经远远超出了普通的技术参考书的范畴，它更像是一份可以伴随职业生涯成长的“工具箱”。我特别欣赏它在不同技术模块之间建立的连接性，比如，它在介绍变频器参数设置时，会自然地引申到PLC对其进行高速脉冲控制的需求，这种跨领域的融合，正是现代自动化系统所要求的综合能力。很多教材都是割裂的，PLC讲完就是PLC，变频器就是变频器，但这本书的视角显然更高瞻远瞩，它强调的是系统层面的协同工作。这种全局观的培养，对于我们这些希望从纯粹操作层面上升级到系统架构层面的工程师来说，是极其宝贵的财富。它不是简单地告诉你“怎么做”，而是让你理解“为什么这么做”，并预见到不同组件之间相互作用的深层影响，这才是真正能提升个人核心竞争力的关键所在。这本书的深度和广度，让我确信它将成为我工作台边不可或缺的伙伴。

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这本书的文字风格，用一个词来形容就是“精确到毫厘”，但同时又带着一种恰到好处的“口语化”的引导感，使得技术性极强的材料变得异常友好。我注意到，作者在描述一些复杂的时序逻辑或者电气原理时，并没有使用那种冷冰冰的学术腔调，而是用了一种像经验丰富的前辈在耳边指导的语气。例如，在讲解某个特定指令集的使用场景时，作者会插入一些“经验之谈”，比如“在实际应用中，如果出现这种情况，你可能需要额外增加一个延时指令，这是因为……”这种带着温度的提醒，瞬间拉近了书本与读者的距离。这种平衡感把握得极妙，既保证了技术的严谨性，又杜绝了阅读过程中的枯燥感。读起来感觉非常顺畅，知识点像滚雪球一样自然地堆砌起来，没有那种生硬的、跳跃式的感觉，显示出作者在内容组织上的深厚功底，让人感觉作者不仅是技术专家，更是一位出色的教育者。

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