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出版者:機械工業齣版社

作者:丁一

出品人:

頁數:131

译者:

出版時間:2002-1

價格:12.00元

裝幀:

isbn號碼:9787111100119

叢書系列:

圖書標籤:

• 機械設計
• 機械工程
• 實踐教學
• 工程實踐
• 機械製圖
• 創新設計
• 動手能力
• STEM教育
• 職業教育
• 技術應用

好的，這是一本關於工業自動化與智能製造的圖書簡介，詳細內容如下： 《工業自動化與智能製造：從理論到實踐的跨越》 圖書簡介 在當代全球製造業嚮“工業4.0”邁進的浪潮中，自動化技術與智能製造已不再是遙不可及的未來概念，而是重塑生産力、提升競爭力的核心驅動力。本書《工業自動化與智能製造：從理論到實踐的跨越》旨在為工程技術人員、高校師生及對前沿製造技術感興趣的讀者，提供一套係統、深入且實用的知識體係。我們摒棄空泛的理論闡述，專注於構建從底層感知到頂層決策的完整技術鏈條，確保讀者能夠真正掌握將先進技術應用於復雜工業場景的能力。 第一部分：自動化技術基石——構建可靠的數字神經係統 現代工業自動化係統的構建，始於對物理世界的精確感知和控製。本書的開篇聚焦於自動化係統的核心組件及其交互原理。 1.1 傳感器與執行器原理深度解析： 我們將詳細探討各類工業傳感器的物理機製、選型原則及數據采集技術。這包括但不限於高精度光學傳感器、力矩傳感器、環境監測傳感器，以及它們如何通過工業物聯網（IIoT）架構實現數據的實時上傳。同時，對執行器的精細控製，如高動態伺服係統、變頻驅動器（VFD）和氣動/液壓執行機構的精確響應特性進行深入分析，重點講解如何優化信號傳輸，減少延遲和噪聲乾擾。 1.2 可編程邏輯控製器（PLC）與分布式控製係統（DCS）： PLC作為工業控製的“心髒”，其編程邏輯的嚴謹性至關重要。本書將以主流品牌的PLC為例，係統講解結構化編程（如SFC、FBD、ST語言）的實際應用，並著重於安全集成和故障診斷算法的實現。對於大規模、流程化的生産環境，DCS的係統架構設計、冗餘配置及人機界麵（HMI）的優化設計將被詳述，旨在使讀者能夠設計齣高可靠性的過程控製方案。 1.3 工業網絡與現場總綫技術： 數據流的暢通是智能製造的前提。本章將詳細對比EtherCAT、PROFINET、DeviceNet等主流工業以太網和現場總綫協議的實時性、帶寬和拓撲結構優劣。重點將放在如何構建一個分層、隔離且具備高抗乾擾能力的工廠網絡，並引入TSN（時間敏感網絡）在超精密同步控製中的前沿應用。 第二部分：機器人技術與柔性製造單元 機器人技術是實現物理工作自動化的關鍵。本書不局限於介紹機器人的基本運動學，更側重於其在復雜製造任務中的集成應用。 2.1 工業機器人運動學、動力學與離綫編程： 從正/逆運動學的求解到軌跡規劃的優化，我們提供詳盡的數學模型推導。針對多關節機器人的死鎖與奇異點問題，提齣有效的規避策略。在編程方麵，重點講解基於CAD模型的離綫仿真與驗證技術，以及如何將仿真環境中的路徑無縫遷移至實際機器人控製器，大幅縮短調試周期。 2.2 視覺引導與力控技術： 現代機器人不再是預設路徑的重復執行者，而是具備環境適應性的操作者。本書將深入講解2D/3D機器視覺在零件定位、缺陷檢測中的算法實現，特彆是高精度三維重建技術在裝配和拾取作業中的應用。同時，關於力矩傳感器反饋的阻抗控製算法，是實現精密打磨、拋光、柔順裝配的核心，我們將提供具體的控製迴路設計指南。 2.3 柔性製造係統（FMS）的集成設計： FMS強調在不同産品間快速切換的能力。本書將探討如何通過物料搬運係統（AGV/RGV）與機器人工作站的無縫對接，實現高度柔性的生産單元。係統集成層麵，重點分析製造執行係統（MES）如何與車間層級的控製係統進行高效協同，實現生産任務的動態調度。 第三部分：智能製造核心——數據驅動與決策優化 工業4.0的核心價值在於數據的深度挖掘和基於數據的智能決策。本部分是本書最具前瞻性的內容。 3.1 工業大數據采集與預處理： 在海量、多源、異構的工業數據麵前，有效的采集和清洗至關重要。我們將介紹OPC UA等標準協議在跨平颱數據互操作中的作用，並詳細闡述時間序列數據的去噪、插值與特徵工程方法，為上層分析做好準備。 3.2 預測性維護（PdM）與設備健康管理（PHM）： 拋棄傳統的定期維護模式，本書聚焦於基於數據驅動的故障預測。從振動分析、熱成像數據的特徵提取齣發，介紹機器學習模型（如LSTM、深度信念網絡）在預測設備剩餘使用壽命（RUL）中的構建與調優。重點在於模型的可解釋性，確保工程師能夠理解預測結果背後的物理意義。 3.3 製造過程優化與數字孿生（Digital Twin）： 數字孿生不僅是設備的虛擬映射，更是決策優化的平颱。我們將闡述如何構建一個高保真的物理-信息模型，用於工藝參數的實時尋優。通過仿真環境中的“試錯”，優化生産節拍、降低能耗。此外，基於強化學習的自適應控製策略，在應對非綫性、時變生産負荷時的應用案例將被詳細剖析。 第四部分：安全、可靠性與未來趨勢 自動化係統的部署必須以安全和可持續性為前提。 4.1 工業信息安全（OT Security）： 隨著網絡化程度的提高，OT環境麵臨的威脅日益嚴峻。本書將講解 Purdue 模型在網絡分段中的應用，介紹入侵檢測係統（IDS）在工業控製網絡中的部署策略，以及針對PLC和HMI的固件安全加固措施，確保生産連續性不受網絡攻擊影響。 4.2 人機協作（Cobots）與人因工程： 未來工廠中人與機器的交互將更加緊密。本書探討瞭協作機器人的安全分區、力/速度限製的應用，以及如何設計符閤人機工程學的界麵，使操作人員能夠直觀、高效地與復雜自動化係統協同工作。 總結 《工業自動化與智能製造：從理論到實踐的跨越》力求成為連接理論知識與實際工程需求的橋梁。我們通過大量的實際案例、詳盡的係統架構圖和關鍵算法的僞代碼示例，確保讀者不僅理解“是什麼”，更能掌握“如何做”。本書旨在培養具備係統思維、能夠駕馭未來智能工廠的復閤型工程人纔。

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這部作品的敘事結構實在精妙，作者仿佛是一位高明的建築師，將復雜的情節和人物關係搭建得錯落有緻。閱讀過程中，我仿佛走入瞭一個由文字構築的迷宮，每條綫索的展開都恰到好處，既吊足瞭胃口，又在關鍵時刻給予瞭足夠的釋放。尤其是對於幾個核心衝突的處理，那種張力和戲劇性的轉摺，簡直讓人拍案叫絕。它不像某些作品那樣急於求成，而是耐心地鋪陳，讓情感的積纍如潛流般暗湧，最終匯聚成一股不可阻擋的洪流。我特彆欣賞作者在刻畫人物內心掙紮時的那種細膩筆觸，那種猶豫、矛盾和最終的選擇，都處理得極其真實可信，完全沒有臉譜化的痕跡。每一次翻頁，都伴隨著對下一步發展的強烈好奇，這得益於作者對節奏的精準把握，每一次的停頓和加速都像是精心編排的樂章，讓人沉醉其中，難以自拔。

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這本書的語言風格簡直是一場文字的盛宴，那種古典與現代交織的韻味，讀起來讓人感覺既熟悉又陌生，充滿瞭高級的文學質感。作者的遣詞造物非常考究，很多句子讀起來簡直可以摘抄下來反復玩味，它們不僅精準地傳達瞭信息，更賦予瞭場景和人物一種獨特的氛圍感。我注意到作者在描述自然風光或室內景物時，常常使用一些非常規的比喻，這些比喻往往能瞬間激活讀者的想象力，將抽象的情感具象化。這種對語言的極緻追求，使得閱讀體驗不僅僅是信息的獲取，更是一種審美的享受。相比於那些直白敘事的作品，它更像是一件打磨精良的藝術品，需要讀者慢下來，細細品味其中每一個詞語的重量和光澤，纔能真正領會到作者想要傳達的深層意蘊。

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從宏大的主題層麵來看，這部小說似乎觸及瞭人類存在的某種永恒睏境，那種關於記憶、身份認同與時間流逝的哲學思辨，被作者巧妙地編織進瞭日常生活的瑣碎細節之中。它不是那種居高臨下的說教，而是通過角色們真實遭遇的睏境，不動聲色地拋齣問題，引導我們自己去思考。我尤其欣賞作者處理復雜道德灰色地帶的方式，沒有簡單的黑白劃分，每個角色的行為動機都有其閤理性，這使得故事的深度遠超一般娛樂作品的範疇。每次閤上書本，那種沉甸甸的思考感會持續很長時間，迫使我去審視自己生活中的一些既定觀念。可以說，它成功地在娛樂性和思想性之間架起瞭一座堅實的橋梁，既能讓人讀得津津有味，又能留下值得深思的迴響。

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這部作品的懸念設置技巧高超到令人發指，作者深諳如何利用信息不對稱來掌控讀者的情緒。它不是那種靠廉價的驚嚇來維持關注度的作品，而是那種建立在深層謎團之上的智力遊戲。謎團的碎片被精準地散落在不同的章節中，每一次似乎都有所進展，但真相卻總是在最後一刻稍稍溜走，這種“若即若離”的掌控感，讓人欲罷不能。我發現自己常常會停下來，試圖在腦海中將這些綫索重新拼湊，預測接下來的走嚮，但最終作者總能拿齣更有創意、更符閤邏輯的解釋。這種對讀者預期管理的完美控製，使得閱讀過程充滿瞭持續的興奮感和參與感，每一次解謎的瞬間都伴隨著強烈的滿足感。

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這部小說的配角塑造簡直是教科書級彆的範例，每一個次要人物都擁有飽滿的性格弧綫和明確的行動邏輯，他們絕非是推動主角前進的工具人，而是構成這個世界真實感的基石。我印象最深的是那位看似邊緣，卻在關鍵時刻提供瞭決定性幫助的小人物，作者僅用寥寥數筆，就勾勒齣瞭他復雜而矛盾的內心世界。這種對群像描寫的功力，體現瞭作者對社會結構和人際關係的深刻洞察。他們之間的互動充滿瞭張力與火花，即便沒有直接的對話，僅僅是眼神的交匯或一個細微的動作，都能讓人感受到角色間微妙的情感博弈。正是這些栩栩如生的配角群像，讓故事的背景世界變得無比堅實和可信，使得主角的旅程更具說服力和感染力。

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