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出版者:電子工業

作者:曹海平 編

出品人:

頁數:237

译者:

出版時間:2010-4

價格:25.00元

裝幀:

isbn號碼:9787121105142

叢書系列:

圖書標籤:

• 電工技術
• 電子技術
• 實驗教程
• 電路分析
• 電路實驗
• 電子元件
• 電工基礎
• 電子基礎
• 實踐教學
• 高等教育

《工業自動化基礎與實踐》 本書旨在為讀者構建一個紮實的工業自動化係統理論基礎，並提供豐富的實踐操作指導，幫助讀者理解和掌握現代工業生産流程中的核心自動化技術。我們聚焦於工業自動化領域最常用、最關鍵的技術模塊，從基礎概念入手，層層深入，直至復雜係統的集成與應用。 第一部分：PLC（可編程邏輯控製器）控製技術 PLC基礎原理與硬件結構： 詳細介紹PLC的工作原理、構成要素（CPU模塊、輸入/輸齣模塊、電源模塊、通信模塊等）以及不同類型PLC的特點和選擇依據。我們將深入剖析PLC的掃描周期、指令執行流程，以及如何通過不同的硬件接口與外部設備進行通信。 指令係統與編程基礎： 涵蓋Ladder Diagram（梯形圖）、Instruction List（指令錶）、Function Block Diagram（功能塊圖）等主流PLC編程語言，並重點講解指令的格式、功能、尋址方式以及邏輯運算、定時器、計數器、跳轉指令等基本指令的使用。書中將提供大量由淺入深的編程實例，幫助讀者理解指令的實際應用。 數據處理與通信： 深入探討PLC內部數據區的組織方式、數據類型（位、字節、字、雙字等）以及數據傳送、轉換、比較等操作。同時，將講解PLC與其他設備（如HMI、變頻器、上位機）的通信協議，如RS485、Modbus RTU/TCP、Profibus等，並提供相應的通信編程指導。 高級PLC應用： 學習PID（比例-積分-微分）控製在PLC中的實現方法，理解其工作原理和參數整定技巧。此外，還將介紹PLC在伺服控製、步進電機控製、數據采集與監控（SCADA）係統中的應用案例。 第二部分：HMI（人機界麵）設計與應用 HMI基本概念與功能： 講解HMI在工業自動化係統中的作用，包括信息顯示、參數設置、報警管理、操作控製等。介紹不同尺寸、類型的HMI産品，以及它們在實際應用中的優劣。 HMI組態軟件操作： 詳細介紹主流HMI組態軟件（如組態王、WinCC、Proface GP-Pro EX等）的基本操作流程，包括工程創建、屏幕設計、控件添加與屬性設置、數據連接等。 界麵設計與用戶體驗： 強調良好HMI界麵設計的重要性，涵蓋色彩搭配、圖標選擇、布局閤理性、信息呈現方式等，旨在提升操作人員的使用效率和舒適度。 HMI與PLC通信： 學習如何配置HMI與PLC之間的通信參數，實現數據的雙嚮傳輸，包括實時數據監控、曆史數據記錄、報警事件的顯示與處理。 第三部分：變頻器與電機控製 變頻器工作原理與選型： 深入剖析變頻器（VFD）的工作原理，包括整流、濾波、逆變等環節，以及其在調速、軟啓動、節能等方麵的優勢。提供變頻器的選型依據，如電機功率、電壓等級、運行環境等。 變頻器參數設置與調試： 詳細講解變頻器常用參數的含義和設置方法，包括電機參數自學習、載波頻率、限流設置、加減速時間等。提供完整的變頻器調試流程，以及故障排除指南。 電機類型與控製方式： 介紹三相異步電機的基本結構和工作原理，以及不同控製方式（V/f控製、矢量控製）的特點。 變頻器與PLC聯動控製： 學習如何通過PLC對變頻器進行啓停、調速、方嚮控製，實現復雜的自動化生産任務，如物料輸送、捲繞、恒壓供水等。 第四部分：傳感器與執行器 工業傳感器技術： 廣泛介紹各類工業傳感器的原理、特性、選型和應用，包括： 位置傳感器： 限位開關、接近開關（感應式、電容式、磁性式）、光電開關、編碼器（增量式、絕對式）等。 測量傳感器： 溫度傳感器（熱電偶、熱電阻、紅外）、壓力傳感器、液位傳感器、流量傳感器、位移傳感器（LVDT、電渦流式）等。 識彆傳感器： 顔色傳感器、條形碼/二維碼掃描器等。 執行器技術： 講解各種執行器的基本原理、選型和應用，包括： 電磁閥與氣動/液壓執行機構： 講解電磁閥的結構、工作方式，以及它們如何驅動氣缸、油缸實現直綫或鏇轉運動。 電機類執行器： 步進電機、伺服電機及其驅動器。 繼電器與接觸器： 在電氣控製迴路中的作用。 傳感器與執行器的集成： 闡述如何根據工藝要求選擇閤適的傳感器和執行器，並將其集成到自動化控製係統中。 第五部分：工業網絡與通信 工業網絡基礎： 介紹工業以太網、現場總綫（如Profibus, DeviceNet, CC-Link, AS-i）等主流工業通信技術的基本概念、拓撲結構、通信協議和數據傳輸方式。 網絡連接與配置： 講解如何進行工業網絡的物理連接，以及如何配置網絡節點、IP地址、通信參數等。 網絡診斷與故障排除： 提供工業網絡通信故障的診斷方法和排除技巧。 第六部分：自動化係統集成與項目實踐 典型工業自動化係統分析： 選取不同行業（如包裝、印刷、汽車製造、食品飲料）的典型自動化生産綫案例，對它們的控製原理、關鍵設備配置、係統架構進行深入分析。 自動化項目實施流程： 講解從需求分析、方案設計、設備選型、編程調試、係統集成到現場驗收的完整項目實施流程。 安全與維護： 強調工業自動化係統的安全規範、操作規程和日常維護的重要性，包括電氣安全、網絡安全、設備保養等。 案例分析與實戰演練： 書中將包含多個綜閤性項目案例，引導讀者將所學知識融會貫通，獨立完成簡單的自動化控製係統設計與實現。 本書內容結構清晰，理論講解與實際應用緊密結閤，配有大量圖錶、流程圖和實際操作指導，旨在培養讀者分析問題、解決問題的能力，使其能夠勝任工業自動化領域的各項技術工作。

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這本書的裝幀設計實在是太粗糙瞭，封麵材質摸上去像是最普通的銅版紙，印刷的油墨味道很重，拿在手裏總感覺有點廉價感。內頁的紙張質量也堪憂，紙張偏薄，有點半透明，印著密密麻麻的文字和電路圖時，總能看到背麵模糊的圖像，閱讀體驗大打摺扣。更彆提那些圖例和實驗步驟的排版瞭，簡直是一場視覺災難。很多關鍵的符號和參數標注得非常小，排版布局混亂，讓人在查找重點信息時需要花費大量的時間去辨認。有些圖紙的綫條處理得不夠清晰銳利，特彆是那些涉及到復雜元器件連接的部分，看起來就像是手繪稿經過多次復印的模糊版本，這對於需要精確對照實物進行操作的讀者來說，無疑增加瞭不必要的睏境和齣錯的幾率。我期待的是一本專業教材應有的嚴謹和質感，而不是這種讓人感覺像是匆忙趕工齣來的“草稿集”。希望未來的再版能夠在這些基礎的硬件和視覺呈現上投入更多的精力，畢竟，技術書籍的直觀性非常重要。

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關於隨書附帶的在綫資源或者配套的習題解析部分，更是令人失望至極。宣傳冊上提到瞭一個配套的網站鏈接和一套在綫測試係統，但實際登錄後發現，那個網站已經多年沒有更新過，很多鏈接指嚮瞭404錯誤頁麵，形同虛設。更彆提所謂的“詳盡的習題解答”瞭，很多核心章節後麵的練習題，要麼是完全沒有提供答案，要麼就是給齣瞭一個錯誤的最終數值，完全沒有解析過程，這使得讀者在自學過程中，一旦做錯題就失去瞭及時的反饋和糾正機製。對於需要大量練習來鞏固基礎的電工電子技術學科來說，缺乏可靠的、可驗證的練習反饋是最大的缺陷。這種“賣點不足，售後更差”的模式，讓讀者感覺自己購買的不僅是一本書，更是一個半成品，對學習進度的阻礙是實實在在的。

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我嘗試著去理解作者想要傳達的某些理論概念，但文本的敘述方式實在太過晦澀難懂，簡直像在閱讀一篇沒有主語和邏輯鏈條的學術論文摘要。語言風格僵硬，充滿瞭不必要的專業術語堆砌，卻鮮少用通俗易懂的比喻或者生活化的例子來輔助理解。比如，在解釋某一個半導體器件的工作原理時，作者直接拋齣瞭復雜的微分方程，然後就跳到瞭結論，中間的推導過程被完全省略瞭，留給讀者的隻有一頭霧水。對於初學者而言，這種“黑箱操作”式的教學方法是緻命的。閱讀過程中，我需要頻繁地停下來，去查閱其他參考資料來重新構建作者省略掉的知識橋梁。如果一本教材不能有效地架設起學習者與知識之間的橋梁，那麼它的存在價值就大打摺扣瞭。它的深度或許足夠，但廣度和可及性卻嚴重不足，更像是寫給已經精通該領域的專傢互相印證，而不是用於教學傳播。

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這本書在實驗操作的指導部分，顯得極其敷衍和缺乏前瞻性。它似乎假設瞭讀者已經擁有瞭所有必要的背景知識和設備操作經驗。例如，在描述如何使用示波器進行波形測量時，僅僅是給齣瞭一個屏幕截圖和“調整水平/垂直刻度使波形穩定顯示”這樣的描述，完全沒有提及不同型號示波器的細微操作差異，更沒有警告初學者在進行某些高壓或敏感測量時可能遇到的潛在危險。電路圖本身雖然數量不少，但很多都是靜態的、理想化的模型，缺乏對實際元件公差、寄生參數以及環境溫度等非理想因素對實驗結果影響的探討。一個閤格的實驗教程，應該教會學生如何“解決問題”，而不是僅僅重復教科書上的完美案例。這本書明顯更偏嚮於“演示”而非“探索”，這使得整個實驗過程變得機械而乏味，大大削弱瞭動手實踐的教育意義。

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章節的邏輯編排和知識點的遞進關係混亂得令人發指。你很難從中找到一條清晰的學習路徑。有時候，一個在後麵章節纔應該深入講解的復雜概念，卻被突然扔到瞭前麵對某個簡單電路進行描述時作為“已知條件”。這種跳躍式的教學結構，讓讀者在試圖建立知識體係時，時刻處於“我是否遺漏瞭什麼重要信息”的焦慮之中。更糟糕的是，章節間的相互引用做得極差，當你試圖迴溯某個公式的推導或某個定理的背景時，你會發現書裏壓根就沒有提供有效的索引或者清晰的章節跳轉提示。這迫使我不得不像一個考古學傢一樣，在整本書中翻找碎片化的信息來拼湊齣一個完整的知識塊。這種設計完全違背瞭係統學習規律，它要求學習者具備超強的自我組織和知識整閤能力，這對於一本麵嚮普及和教學的教材來說，是本末倒置瞭。

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