电工技术基础与技能

电工技术基础与技能 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者: 作者: 出品人: 页数:226 译者: 出版时间:2010-6 价格:24.00元 装帧: isbn号码:9787030275691 丛书系列:
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具体描述

《电工技术基础与技能(电类专业通用)》是中等职业教育课程改革国家规划新教材,根据教育部2009年颁布的《中等职业学校电工技术基础与技能教学大纲》编写,经全国中等职业教育教材审定委员会审定通过。《电工技术基础与技能(电类专业通用)》共5个单元,分别介绍了安全用电常识、直流电路、电容和电感、单相正弦交流电路和三相正弦交流电路的基本知识,同时安排了一个综合实训项目。《电工技术基础与技能(电类专业通用)》是理论与实训相结合的一体化教材。在基础知识的传授上强化了“做中学”的指导思想;在基本技能的训练上,以项目、任务为载体,按照大纲要求《电工技术基础与技能(电类专业通用)》共设计了5个“实训项目”、1个“综合实训项目”和7个“实践活动”,通过设计安排“知识窗”和“小实验”等板块,强化和巩固了基础知识的学习。《电工技术基础与技能(电类专业通用)》可作为中等职业学校电类各专业的通用教材,也可供电工电子技术初学者参考。

现代工业控制系统原理与应用 内容概要 本书系统地介绍了现代工业控制系统的基本组成、工作原理、核心技术以及实际应用。涵盖了从传统的继电器控制到现代可编程逻辑控制器(PLC)、分布式控制系统(DCS)以及基于现场总线和以太网的工业控制网络技术。全书内容严谨、结构清晰,旨在帮助读者深入理解和掌握工业自动化领域的前沿技术。 第一章:工业控制系统的演进与概述 本章首先回顾了工业控制技术的发展历程,从早期的机电控制到电气控制,再到电子控制和数字控制的转变。重点阐述了现代工业控制系统的基本概念、架构和分类,包括集散控制系统(DCS)、可编程逻辑控制器(PLC)和计算机过程控制(CPC)等主要类型。同时,详细分析了工业控制系统在现代制造业、能源、交通等关键行业中的战略地位和功能定位。 1.1 工业控制技术发展历程 1.2 现代工业控制系统的基本概念与层次结构 1.3 PLC、DCS与SCADA系统的对比分析 1.4 工业控制系统对生产效率和质量的影响 第二章:传感器与执行器的原理及选型 传感器是工业控制系统的“眼睛”,执行器是系统的“手脚”。本章深入探讨了各类常用工业传感器的物理原理、技术参数和适用范围,包括温度、压力、流量、位移、光电和接近开关等。随后,详细讲解了各类执行器的驱动和控制技术,如直流/交流伺服电机、步进电机、变频器(VFD)的工作原理及选型要点。特别强调了信号的采集、调理和抗干扰措施。 2.1 常用工业传感器的工作原理 2.1.1 热敏电阻与热电偶的温度测量 2.1.2 压敏电阻与应变片式压力传感器 2.1.3 涡流式和超声波式位移测量 2.2 执行器的基本驱动原理 2.2.1 步进电机与伺服电机控制回路分析 2.2.2 变频器在电机调速中的应用 2.3 信号调理与数据采集接口技术 第三章:可编程逻辑控制器(PLC)核心技术 本章是全书的核心部分之一,系统介绍了PLC的硬件结构、指令集、编程语言以及软件应用。内容侧重于西门子S7系列和罗克韦尔Logix系列的实际应用案例,深入讲解了梯形图(LD)、指令表(IL)、结构化文本(ST)等IEC 61131-3标准编程语言的使用技巧。重点剖析了定时器、计数器、数据处理和中断程序的逻辑设计。 3.1 PLC的硬件组成与工作周期 3.2 IEC 61131-3标准编程语言详解 3.2.1 梯形图逻辑设计与优化 3.2.2 顺序功能图(SFC)在流程控制中的应用 3.3 常用指令的高级应用 3.3.1 循环移位、数据块操作与指针应用 3.3.2 故障诊断与程序调试方法 3.4 PLC的扩展模块接口与配置 第四章:分布式控制系统(DCS)的架构与应用 本章聚焦于DCS系统,对比其与PLC系统的差异,深入分析DCS的系统架构、冗余设计、数据库管理和组态环境。详细介绍了DCS中如何实现高可靠性的过程控制、操作员站(OS)的人机交互界面(HMI)设计,以及历史数据和报警的管理机制。通过经典化工流程案例,展示DCS在大型复杂系统中的集成优势。 4.1 DCS的系统层次结构与主要功能 4.2 DCS的冗余设计与可靠性保障 4.3 过程控制块(PCS)的组态与算法实现 4.4 DCS操作员界面(HMI)的设计规范与人机工程学 第五章:工业通信网络与总线技术 现代控制系统高度依赖于可靠、高速的通信网络。本章详细介绍了工业通信的物理层、数据链路层和应用层协议。重点讲解了现场总线技术(如Profibus DP/PA, Foundation Fieldbus)和工业以太网(如Profinet, Ethernet/IP)的特性、拓扑结构及网络规划。同时,涵盖了工业以太网中的实时性保障机制(如时间敏感网络TSN)。 5.1 工业通信网络分层模型与标准 5.2 现场总线技术的深入分析 5.2.1 Profibus DP/PA的帧结构与数据交换 5.2.2 现场设备的功能块模型 5.3 工业以太网的优势与主流协议 5.3.1 Profinet IO的实时数据传输机制 5.3.2 OPC UA在数据互操作中的作用 5.4 网络安全在工业控制系统中的基础防护 第六章:先进控制算法与系统优化 本章超越了传统的PID控制,介绍了现代工业过程中常用的先进控制策略,旨在提高控制精度和系统稳定性。内容包括模型预测控制(MPC)、自适应控制、模糊控制以及串级、前馈等经典反馈控制结构的优化应用。本章着重于控制策略的数学模型建立和在仿真环境中的验证。 6.1 PID控制器的参数整定与局限性 6.2 串级控制与前馈控制的设计与应用 6.3 模型预测控制(MPC)的基本原理与离线计算 6.4 模糊逻辑控制器的设计与工程实现 第七章:工业过程的监控与数据管理 本章探讨如何利用SCADA(数据采集与监视控制系统)实现对分散现场设备的数据集中采集、远程监视和操作管理。详细讲解了数据历史存储、趋势分析、报警管理系统(AMS)的逻辑构建,以及数据在不同控制层级间的有效传递和利用。 7.1 SCADA系统的架构与功能模块 7.2 历史数据库的结构与高效查询 7.3 报警管理系统(AMS)的设计规范与分级处理 7.4 工业物联网(IIoT)在数据集成中的潜力 附录 A. 常用控制元件电气符号标准 B. 工业通信网络诊断工具简介 C. PLC常见故障代码速查表 本书适合从事工业自动化、机电一体化、过程控制等专业的本科高年级学生、研究生,以及在制造、化工、电力等行业中从事控制系统设计、编程、维护和运行的工程师参考使用。通过学习本书内容,读者将能够独立完成中小型自动化系统的方案设计、硬件选型、软件编程、系统集成和调试工作。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的阅读体验,说实话,非常具有“动手性”。我不是科班出身,平时接触的电子产品多是成品,内部构造一窍不通。这本书在讲解过程中,非常注重“技能”的培养。比如,关于万用表的使用章节,讲解得极其详尽,不仅仅是教你怎么看刻度,更重要的是告诉你,在实际测量中,不同档位选择的注意事项,以及如何避免常见的测量误区,甚至连探针接触不良时的判断方法都提到了。我试着按照书中的步骤,拆开一个旧电源适配器进行了简单的测量练习,书中的配图非常清晰,几乎可以同步操作。而且,它似乎非常强调安全规范,每一个操作步骤前都会用醒目的图标提醒读者注意高压或短路风险,这对于初学者来说至关重要。我感觉这不是在“读”一本书,而是在跟随一位经验丰富的老电工在旁边手把手地指导。相比那些只停留在概念层面的书籍,这本书的实用价值无疑高出许多,让人感觉学到的知识是立即可用的,而不是挂在墙上的装饰品。

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这本书的封面设计倒是挺吸引人的,那种深蓝色的背景配上一些简洁的电路图线条,给人一种专业又不失现代感的感觉。我本来以为这会是一本偏向理论的枯燥教材,毕竟“基础与技能”这个名字听起来就有点严肃。然而,翻开目录,我发现内容编排得还挺有层次感的。它似乎是从最基本的电学定律开始讲起,比如欧姆定律、基尔霍夫定律这些,解释得非常细致,甚至连公式的推导过程都给出了清晰的图示说明,对于我这种基础薄弱的人来说,简直是福音。书中并没有过多地堆砌复杂的数学公式,而是巧妙地通过大量的实际案例来辅助理解。比如,讲到电阻、电容、电感这些元件时,它不是简单地给出参数定义,而是会结合家用电器或者工业控制中的实际应用场景来讲解,让人能直观地感受到这些基础知识的实用价值。最让我惊喜的是,书里似乎还穿插了一些关于电路故障排查的实用技巧,这在很多理论书籍里是很少见的。总的来说,从第一印象来看,这本书的知识点覆盖面广,讲解深入浅出,对于想要系统学习电工技术的人来说,应该是个不错的起点。

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从一个资深技术人员的角度来看,这本书的价值在于它对基础概念的“再巩固”和对新兴技能的“预埋伏笔”。虽然我个人对很多电路设计了如指掌,但有些多年不用的基础理论,通过这本书的系统梳理,我又重新找回了清晰的脉络。特别是在讲解电磁感应和变压器原理的部分,作者对法拉第定律和楞次定律的阐述,回归到了最纯粹的物理本质,这对于避免工程实践中常见的经验主义错误非常有帮助。另外,我注意到书中似乎提到了现代电力系统中关于功率因数校正和基本的变频驱动原理的介绍,这说明编者并没有沉溺于传统的直流电路讲解,而是将目光投向了现代工业对能效和控制的要求。这种兼顾“立足经典”与“面向未来”的编写思路,使得这本书不仅适合初学者打牢基础,对于有一定经验的电工或技术人员进行知识查漏补缺、适应技术更新换代,也具有很强的参考价值。它不仅仅是教会你“怎么做”,更重要的是告诉你“为什么这么做”。

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我对这本书的深度和广度感到非常满意。很多同类的入门书籍,讲到半导体器件时往往一笔带过,把重点放在简单的串并联电路。但这本书似乎在这方面做了加法。它花了相当大的篇幅来解析晶体管的工作原理,并且不仅仅是讲共射、共基、共集这几种基本组态,还延伸到了简单的开关电路和放大电路的设计思路。书中对放大电路的直流偏置和交流负载线的分析,虽然初看起来有点复杂,但作者非常耐心地用图形化的方式来解释,比如,通过绘制Q点在负载线上的移动轨迹,直观地展示了信号的放大过程。这让我对为什么有些电路设计会出现饱和或截止有了更深刻的理解。此外,对于数字电路的引入部分,也做得非常扎实,从布尔代数到基本的逻辑门,再到组合逻辑电路(如译码器、多路复用器),脉络清晰,逻辑性很强。这本书的编写者显然是想为读者搭建一个从基础电学到常用电子电路模块的完整知识体系,而不是只停留在基础电工操作层面。

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这本书的排版和配套资源组织得非常人性化,这一点值得称赞。内页采用了高质量的哑光纸,阅读起来眼睛不容易疲劳。章节之间的过渡设计得很流畅,不会出现知识点突然跳跃的生硬感。更重要的是,它似乎提供了一套配套的学习资源系统。我注意到书的扉页提到了一个在线学习平台的二维码,里面可能包含了一些动态模拟的电路仿真案例或者操作视频。这种线上线下结合的学习模式,对于理解动态变化的电路过程来说,简直是太有帮助了。比如说,书里讲到RLC串联谐振电路的频率特性时,光看文字和静态图是很难把握的,但如果有动态仿真图实时展示不同频率下电压和电流的相位关系,理解起来就会快很多。这种对现代学习方式的兼容和拓展,让这本书的价值得到了提升,不再是一本孤立的纸质资料,更像是一个多媒体的学习工具包。

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