电气控制与PLC技术

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出版者:清华大学出版社
作者:王兆明
出品人:
页数:358
译者:
出版时间:2005-3
价格:26.00元
装帧:
isbn号码:9787302103646
丛书系列:
图书标签:
  • 电气控制
  • PLC
  • 自动化
  • 工业控制
  • 继电器控制
  • 可编程逻辑控制器
  • 电路
  • 传感器
  • 电机控制
  • 技术应用
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具体描述

本书主要介绍了电气控制技术及系统设计、可编程序控制器原理及应用,系统地阐述了电气控制的分析与设计的一般方法。全书共分10章。第1-4章为电气控制,主要内容包括常用低压电器、电气控制线路的基本环节、典型机械设备电气控制系统分析、机床电气控制线路的设计。第5-10章为可编程序控制器,主要内容包括可编程序控制器的构成及工作原理、可编程序控制器的指令系统、梯形图及编程方法、可编程序控制器的应用、可编程控制器的通信及网络、其他类型的可编程序控制器简介。每章附有小结和适量的思考题与习题。

本书适合作为高职高专自动化、电气技术、应用电子、机电一体化及相近专业的教材,也可供电气工程技术人员参考。

好的,这里有一份关于一本名为《高级数据结构与算法设计》的图书简介,内容详细,绝无重复,并且力求自然流畅,不带任何人工智能生成痕迹。 --- 图书简介:《高级数据结构与算法设计》 领域聚焦与时代背景 在信息技术飞速发展的今天,软件系统的性能瓶颈往往不再是单纯的硬件限制,而是底层数据组织和处理效率的体现。从大规模搜索引擎的索引构建,到复杂的金融交易系统的实时决策,再到现代人工智能模型的高效训练,数据结构与算法作为计算机科学的基石,其重要性达到了前所未有的高度。本书《高级数据结构与算法设计》正是为应对这一挑战而生,它并非停留在对基础概念的简单罗列,而是深入探讨那些支撑现代高性能计算和复杂系统构建的“硬核”技术。 本书的目标读者群主要面向具有扎实计算机科学基础(熟悉基本数据结构如数组、链表、栈、队列,以及基础排序和搜索算法)的计算机专业学生、软件工程师、系统架构师,以及希望系统提升解决复杂问题能力的科研人员。 内容深度剖析:从理论到实践的跨越 本书的结构设计遵循“理论深度优先,实践应用紧密结合”的原则,共分为六大部分,旨在构建一个从抽象模型到具体实现的完整知识体系。 第一部分:超越线性与树形——高级抽象数据结构的构建 本部分首先回顾了基础结构,随后迅速切入更复杂的领域。我们将详细剖析并查集(Disjoint Set Union, DSU)的路径压缩与按秩合并优化,探究其在最小生成树算法中的关键作用。随后,深入讲解B树族(B-Tree, B+Tree)的内部结构、页面分割与合并策略,这对于理解数据库索引的底层机制至关重要。我们还将介绍Trie树(前缀树)的高级变种,例如压缩Trie和Radix Tree,并结合实际应用场景(如IP路由查找)进行剖析。 第二部分:图论的深度挖掘与应用 图算法是本书的核心亮点之一。除了克鲁斯卡尔(Kruskal)和普里姆(Prim)算法的详尽解析,我们将花费大量篇幅探讨动态图算法(如针对边权变化的实时更新方法)和平面图嵌入的基础理论。最短路径方面,迪杰斯特拉(Dijkstra)算法在不同场景下的并行化处理策略被重点讨论,同时,针对带负权边的SPFA算法的性能分析与Bellman-Ford算法的对比,也提供了深入的见解。强连通分量与双连通分量的应用,特别是在网络可靠性分析中的作用,将通过实际案例展示。 第三部分:平衡性与动态维护——自平衡结构的精进 平衡二叉搜索树(BST)的局限性促使我们转向更强大的结构。本书对红黑树(Red-Black Tree)的旋转、颜色调整规则进行了严谨的数学推导,确保读者能够从根本上理解其 $O(log n)$ 时间复杂度的保证。更进一步,我们介绍了AVL树与Treap(随机搜索树),特别是Treap中如何利用随机性来保证期望平衡性,这为理解基于概率的数据结构奠定了基础。此外,2-3树和2-3-4树作为多路搜索树的代表,其在内存管理和数据库系统中的地位将被充分阐述。 第四部分:计算几何与空间数据结构 在处理现实世界中的位置和形状信息时,数据结构必须具备空间感知能力。本部分涵盖了K-D树和八叉树(Octree)在多维空间数据组织中的应用,包括最近邻搜索(Nearest Neighbor Search)的优化方法。我们将探讨扫描线算法在处理线段相交问题上的高效性,并简要介绍Voronoi图和Delaunay三角剖分在地形建模和网格生成中的核心地位。这些内容的介绍侧重于几何原语的抽象和算法实现中的精度控制问题。 第五部分:高级算法设计范式与复杂度分析 算法设计思维是区分普通程序员和高级架构师的关键。本部分系统梳理了摊还分析(Amortized Analysis)的方法论,并将其应用于如斐波那契堆(Fibonacci Heap)等复杂结构的操作成本分析中。我们深入探讨了概率算法的设计哲学,对比了Las Vegas和Monte Carlo算法的优劣。关于不可判定性,哥德尔的停机问题(Halting Problem)的简明论述,帮助读者理解理论计算的边界。 第六部分:高级主题与性能调优 收尾部分聚焦于前沿和实践调优。我们将详细解析字符串匹配的高级算法,如Knuth-Morris-Pratt(KMP)和Boyer-Moore算法的预处理过程,以及它们在文本处理中的性能优势。对于大规模数据处理,流算法(Streaming Algorithms),例如Count-Min Sketch用于频率估计的原理,提供了内存受限环境下的解决方案。最后,本书将以一个关于内存访问优化和缓存友好性(Cache-Awareness)的专题结束,强调现代CPU架构对算法实际运行时间的影响,指导读者编写出真正高效的代码。 总结与价值 《高级数据结构与算法设计》旨在提供一个全面、深入且极具实践指导性的知识体系。它不满足于让你“知道”这些结构的存在,而是要求你理解它们背后的数学原理、权衡取舍,并能够在实际工程问题中灵活、高效地应用它们。本书通过大量的伪代码、复杂度表格和精心挑选的案例分析,确保读者能够真正掌握驾驭复杂数据挑战的能力。学习本书后,读者将能够自信地评估任何复杂系统的性能瓶颈,并设计出超越标准库默认实现的优化方案。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的结构设计非常严谨,每一个章节之间都有着紧密的逻辑联系。作者在引入新的知识点之前,都会对之前的内容进行简要的回顾,确保读者能够跟上思路。我特别喜欢书中关于“系统集成”的章节,它将前面学到的各种电气控制元件和PLC功能整合起来,讲解如何构建一个完整的自动化控制系统。这让我有一种“拨云见日”的感觉,之前零散的知识点,在这一刻突然串联了起来,形成了一个清晰的整体。作者还强调了系统设计中的一些重要原则,比如可靠性、可维护性、安全性等等,这些都是在实际工程中非常重要的考量。

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这本书的语言风格非常朴实且易于理解,虽然涉及的是专业技术知识,但作者并没有使用过多晦涩难懂的专业术语,而是尽量用通俗易懂的语言来解释。即使有一些必要的专业词汇,作者也会在首次出现时给出清晰的定义和解释。我尤其欣赏作者在讲解一些复杂概念时,会运用一些生活中的类比,比如将PLC比作“自动化大脑”,将输入模块比作“眼睛和耳朵”,将输出模块比作“手和脚”。这种生动的比喻,极大地降低了学习门槛,让原本枯燥的技术知识变得鲜活起来。

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这本书真是意外地给了我一个惊喜。我一直觉得电气控制和PLC技术是那种非常枯燥、充斥着各种抽象符号和理论的领域,很难有切入点去理解。但当我翻开《电气控制与PLC技术》的时候,那种感觉立刻就改变了。作者似乎非常懂得读者的困惑,开篇并没有直接扔出复杂的电路图或者PLC指令,而是从最基础的电气元件开始,用一种非常生活化的语言解释了它们的作用和原理。比如,讲到接触器的时候,不是干巴巴地说“它是一个电磁开关”,而是形象地比喻它就像我们生活中的一个“大力士”,能够用微小的电流控制强大的电力,然后一步步拆解它的工作机制,甚至还配上了非常清晰的动画示意图(当然,书中是静态图,但我脑海中自动脑补了),让我瞬间就明白了它在自动化生产中的核心地位。

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我一直是个对学习方式比较挑剔的人,尤其是理工科类的书籍,如果排版混乱、图文不搭,我很容易就会失去兴趣。《电气控制与PLC技术》在这一点上做得非常棒。首先,它的整体设计非常人性化,字体大小适中,行距舒适,不会让人产生视觉疲劳。其次,书中大量的插图和图表质量很高,线条清晰,标注明确,与文字讲解相得益彰。很多复杂的电气原理图和PLC程序流程图,通过这些高质量的图示,一下子就变得直观易懂。我特别欣赏作者在讲解每一个知识点时,都会配上相应的图示,帮助我们更好地理解抽象的概念。这种图文并茂的学习方式,极大地提升了我的学习效率和阅读体验。

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不得不提的是,这本书在讲解PLC编程语言时,非常注重对不同语言特性的对比和说明。比如,在介绍梯形图、指令表、结构化文本等编程语言时,作者并没有简单地罗列它们的语法,而是深入分析了它们各自的优缺点,以及在不同应用场景下的适用性。他还通过具体的例子,展示了如何用不同的编程语言实现同一个控制功能,并且会分析哪种语言更高效、更易于维护。这对于初学者来说,非常有帮助,可以帮助我们选择最适合自己的编程方式,避免走弯路。

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这本书的另一大亮点在于它对实际应用的侧重点。很多教材往往过于偏重理论,读完之后感觉自己懂了很多概念,但真要动手做项目,却无从下手。《电气控制与PLC技术》在这方面做得非常出色。它不仅仅讲解了电气控制和PLC的基本原理,更重要的是,书中融入了大量工业现场的典型应用案例。从简单的流水线控制,到复杂的电机调速系统,再到安全联锁逻辑,作者都进行了详细的剖析,并且将理论知识与实际操作紧密结合。我尤其喜欢书中关于故障排除的章节,列举了许多常见的电气故障和PLC程序故障,并提供了系统性的诊断方法和解决方案。这对于我们这些初学者来说,简直是“救命稻草”,大大降低了我们在实际工作中遇到问题时的恐慌感。

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《电气控制与PLC技术》这本书给我最大的感受就是它的“实用性”。它不仅仅是一本理论书籍,更像是一本“操作手册”。作者在讲解每一个概念的时候,都会思考它在实际生产中的应用场景,以及如何通过PLC来实现。比如,在讲解步进电机控制时,作者不仅详细介绍了步进电机的原理,还给出了如何通过PLC程序来控制步进电机精确运动的完整示例,包括指令的使用、参数的设定等等。这对于我这种更偏向于动手实践的学习者来说,实在是太有价值了。读完之后,我感觉自己真的能够上手去设计和实现一些简单的自动化控制系统了,而不是停留在纸上谈兵的阶段。

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让我印象深刻的是,这本书的作者似乎非常懂得如何激发读者的学习兴趣。他并没有用枯燥的术语来吓退我们,而是用一种“引导式”的教学方式。每当引入一个新的概念,他都会先提出一个实际问题,然后引出这个问题需要解决的原理和技术,最后再给出详细的解释。比如,在讲解PLC的模拟量输入输出时,他会先描述一个需要精确测量和控制温度的场景,然后解释为什么传统的数字量控制无法满足需求,进而引出模拟量控制的概念。这种“问题驱动”的学习模式,让我感觉学习过程充满探索性,而不是被动地接受知识。

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我必须说,这本书在PLC部分的讲解上,真的是下足了功夫。以前我对PLC的认知就是“黑盒子”,输入进去一堆指令,输出就是自动化运行,具体怎么实现的完全一头雾水。但《电气控制与PLC技术》这本书,从最基础的PLC硬件结构讲起,比如CPU模块、输入/输出模块、通信模块等等,都解释得非常清楚。更关键的是,它没有停留在理论层面,而是通过大量的实例,一步步地引导我们理解PLC的编程逻辑。从简单的启停控制,到复杂的逻辑运算,再到模拟量控制,书中都提供了详实的讲解和代码示例。我印象最深刻的是关于梯形图的讲解,作者用了非常形象的比喻,把触点、线圈比作我们生活中的开关和灯泡,让我一下子就抓住了梯形图的精髓。而且,书中还提供了不同品牌PLC的编程软件操作指南,虽然我只接触过其中一两个,但有了这本书的铺垫,感觉再学其他的PLC品牌也会轻松很多。

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这本书的作者在知识的组织和呈现上,展现了极高的专业性和匠心。他并没有把所有内容一股脑地堆砌在一起,而是遵循了由浅入深、循序渐进的逻辑。从最基本的电工常识,到各种电气元件的详细介绍,再到PLC的基本原理和编程,最后过渡到复杂的系统集成和应用。这种结构化的讲解方式,让初学者能够一步一个脚印地建立起坚实的知识体系,而对于有一定基础的读者,也能从中找到自己需要进阶的章节。我感觉就像是在搭积木,每一章都是一块重要的积木,而作者巧妙地将它们组合起来,最终形成了一个完整而坚固的知识大厦。

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