电子工艺基础

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出版者:广东高等教育出版社
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页数:0
译者:
出版时间:2002-08-01
价格:25.00元
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isbn号码:9787536127180
丛书系列:
图书标签:
  • 电子技术
  • 电子工艺
  • 基础知识
  • 电路分析
  • 元器件
  • 焊接
  • 实操
  • 入门
  • DIY
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具体描述

好的,以下是为您构思的一份图书简介,主题为 《工业自动化控制系统设计与实践》,该书旨在全面深入地探讨现代工业生产中自动化控制系统的设计、实施、调试与维护,内容与您提到的《电子工艺基础》无直接关联。 --- 工业自动化控制系统设计与实践 内容简介 在当今高度依赖效率、精度与可靠性的现代制造业与流程工业中,自动化控制系统已不再是辅助工具,而是驱动核心竞争力的关键基础设施。《工业自动化控制系统设计与实践》一书,正是为工程师、技术人员、高级院校学生以及渴望深入了解现代工业“大脑”的专业人士量身打造的一部集理论深度与工程实践于一体的权威参考书。 本书摒弃了对基础电子元器件或传统工艺制作的冗余叙述,完全聚焦于 系统集成、算法实现、网络通信与故障诊断 等当代自动化领域的核心议题。我们以工业控制的实际需求为导向,构建了一个从需求分析到系统交付的全生命周期视角。 第一部分:自动化系统架构与核心理论基础 本部分奠定了理解复杂控制系统的理论基石。首先,我们详细阐述了当前主流的自动化金字塔模型(现场层、控制层、监控层、决策层),并深入分析了各层级之间的信息流与控制流的交互机制。 1.1 控制理论的工程化应用: 我们没有停留在经典控制理论的公式推导,而是侧重于 PID 算法的工程优化与整定。书中提供了针对不同动态特性的设备(如高惯性、纯滞后环节)的参数整定方法,包括Ziegler-Nichols法、模糊自整定方法以及基于模型的预测控制(MPC)的初步应用案例。特别地,针对复杂非线性系统的控制,引入了滑模控制(SMC)和自适应控制的基本原理及其在实际工业机器人和精密机床中的应用局限性分析。 1.2 传感与执行器的选型与集成: 现代控制的精度高度依赖于现场信号的质量。本章详细剖析了各类工业传感器(压力、流量、温度、位移)的工作原理、精度等级、抗干扰能力及其在恶劣工况下的选型标准。更重要的是,本书着重讲解了 信号调理电路(隔离、滤波、放大) 的设计原则,确保从物理世界采集到的信号能够以最高的保真度进入控制器。对于执行器,则重点对比了伺服系统、变频驱动器(VFD)与气动/液压系统在响应速度、能耗和维护成本方面的优劣。 第二部分:可编程逻辑控制器(PLC)与分布式控制系统(DCS)的深度解析 PLC和DCS是工业控制的中坚力量。本书将投入大量篇幅,聚焦于主流厂商(如西门子、罗克韦尔、施耐德等)的硬件选型、编程范式与系统集成。 2.1 PLC编程与结构化思维: 我们系统地梳理了 IEC 61131-3 标准下的五种编程语言,并重点强调了 结构化文本(ST)和功能块图(FBD) 在实现复杂逻辑和数据处理中的高效性。书中包含大量实际的工艺流程案例,如批次控制、间歇反应器控制、安全联锁系统(SIS)的实现逻辑,并通过模拟环境展示了程序执行的时序特性和中断处理机制。 2.2 DCS系统的集成与策略部署: 对于大型流程工业,DCS提供了集中管理和高可靠性的解决方案。本书详细解析了 DCS 的控制站(Controller)、工程师站(Engineering Station)和操作员站(Operator Station) 的架构。我们深入探讨了先进控制功能(APC)在DCS中的集成方式,包括反馈控制回路的优化、多变量控制策略的部署,以及如何构建冗余架构以满足高可用性要求(如 1+1 冗余、三重模块冗余 TMR)。 第三部分:工业网络通信与数据集成 现代控制系统是高度互联的。本部分是本书的亮点之一,专注于解决异构设备间的数据交换与安全问题。 3.1 现场总线技术(Fieldbus)的比较与应用: 全面对比了 PROFIBUS、DeviceNet、CANopen 等经典现场总线的物理层、数据链路层特性及其在不同设备间的适用场景。重点分析了如何利用这些总线实现设备的参数配置、状态诊断和快速数据交换。 3.2 工业以太网与实时性保证: 随着工业物联网(IIoT)的发展,工业以太网成为主流。本书深入解析了 EtherNet/IP、PROFINET IRT 和 EtherCAT 的核心技术,特别是它们如何通过时间同步机制(如 TSN 技术或 PTP 协议)来保证控制报文的严格实时性。我们提供了具体案例,展示如何搭建一个多层级、高带宽的工业以太网骨干网,并确保控制数据与管理数据的分离。 3.3 OPC UA 与数据建模: 讲解了 OPC 统一架构(OPC UA)作为跨平台、跨厂商数据交互的标准协议。重点在于 信息模型(Information Modeling) 的构建,如何将设备的功能和状态映射到标准化的语义框架中,实现从底层传感器到 MES/ERP 系统的无缝数据流。 第四部分:系统实施、调试与智能运维 系统的价值最终体现在其稳定运行和高效维护上。 4.1 调试方法论与故障诊断: 本章提供了系统调试的完整流程图,从单回路调试、逻辑联锁测试到全系统联动测试。针对常见的系统失效模式(如 I/O 信号漂移、程序死锁、网络时钟漂移),提供了基于诊断工具和示波器的系统化故障排查手册。书中特别强调了 基于历史趋势和事件记录的根因分析(RCA) 技巧。 4.2 人机界面(HMI/SCADA)的设计与人机工程学: 优秀的 HMI 界面是操作效率的保障。我们详细阐述了 HMI 屏面的设计原则,包括色彩规范、报警管理(遵循 ISA 1034 标准)、趋势图表的有效展示,以及如何通过三级报警策略减少操作员的“报警疲劳”。 4.3 预测性维护与系统安全: 介绍了如何利用 PLC 和 DCS 采集的运行数据(如电机振动、阀门响应时间等)构建 预测性维护模型。同时,深入讨论了控制系统的网络安全挑战,包括如何实施 纵深防御策略,进行端口安全管理、访问控制列表(ACL)配置,以及应对勒索软件等网络威胁的应急响应预案。 --- 本书特点: 实践驱动: 所有理论讲解均配以实际工程案例分析和代码片段(或组态截图),确保知识的可操作性。 前瞻性强: 充分覆盖了工业 4.0 时代对网络化、智能化控制系统的要求。 体系完整: 覆盖了从传感器到信息层的完整自动化系统构成要素,而非单一组件的介绍。 《工业自动化控制系统设计与实践》旨在成为控制工程师职业生涯中不可或缺的工具书,助力读者驾驭日益复杂的工业自动化挑战,实现生产流程的优化与升级。

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读后感

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用户评价

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这本书在逻辑结构的安排上,给人一种循序渐进、层层递进的感觉,让我能够非常顺畅地进行阅读和理解。它似乎遵循了一个非常科学的学习路径,先从最基础的电学概念入手,比如电压、电流、电阻等基本量的定义和它们之间的关系,然后逐步深入到更复杂的电路分析方法,如基尔霍夫定律、戴维南定理等。我尤其喜欢作者在引入新概念时,会回顾之前学过的知识,帮助我建立起知识之间的联系,而不是孤立地学习。例如,在讲解电容的充放电特性时,作者会先回顾电阻和电压的关系,然后引申到电容储存电荷的原理。这种关联性很强的方式,让我更容易理解和记忆。此外,书中的章节划分也很合理,每个章节都有明确的主题,并且内容相对独立,方便我根据自己的需要来查阅。我注意到有些章节的开头会有一个“本章学习目标”,这让我能够提前了解本章的学习重点,提高阅读效率。整体而言,这本书的结构设计非常人性化,能够最大程度地帮助读者高效地吸收知识。

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这本书在内容更新方面做得相当到位。我之前接触过一些电子技术类的书籍,很多都比较陈旧,里面的很多技术和元件已经不再主流。但是这本书,我翻看目录就发现,里面包含了很多我感兴趣的、并且是目前行业内比较流行的技术和概念,比如关于微控制器(MCU)的应用、一些基础的嵌入式系统设计理念,甚至还涉及了一些物联网(IoT)相关的基础知识。这对于我这种希望跟上技术发展潮流的学习者来说,太重要了。我尤其对书中关于“传感器接口技术”的部分很感兴趣,因为我一直想尝试用不同的传感器来搭建一些智能设备,了解如何将传感器的数据有效地读取和处理,对我来说是下一步学习的关键。书中的内容感觉是经过精心挑选和整理的,避免了那些过时或者过于晦涩的知识点,而是专注于那些真正实用和具有代表性的内容,让我觉得物超所值。

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我对书中关于“电子元件的选型与应用”这一部分内容感到尤为满意。在实际的电子制作过程中,选择合适的元件往往是决定项目成功与否的关键因素之一,而这本书在这方面提供了非常实用的指导。它不仅仅列举了各种电子元件,更重要的是,它深入剖析了不同元件的性能参数、工作范围以及在各种应用场景下的优缺点。我印象深刻的是,关于运算放大器的部分,作者不仅讲解了其基本原理,还列举了多种常见的应用电路,比如放大电路、滤波器电路、比较器电路等,并详细分析了在不同应用中,如何根据输入信号的特性和输出要求来选择合适的运算放大器型号,以及如何计算相关的元器件参数。这种深入的讲解,让我能够跳出“照搬图纸”的模式,而是能够真正理解每一个元件的作用,并根据实际需求进行自主设计和优化。书中的表格和图表也相当清晰,直观地展示了各种元件的选型指南和性能对比,大大节省了我查找资料的时间。

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我非常欣赏这本书在图文结合方面的出色表现。书中的插图不仅仅是为了美观,而是真正起到了辅助理解的作用。许多抽象的电路原理,通过精美的电路图和元器件的实物照片,变得清晰可见。我注意到,书中对于每一个元器件的介绍,都会配有高清晰度的实物图,让我能够准确地识别出各种元器件的形状和标识。在讲解电路原理时,作者会使用多种形式的图示,包括原理图、方框图、以及一些简化的示意图,这些图示的风格统一,并且标注清晰,能够帮助我快速掌握电路的整体结构和关键节点的信号流向。尤其是在讲解一些复杂的集成电路时,书中提供的封装图和引脚定义图,对于我进行实际的焊接和调试工作非常有帮助。我感觉作者在图文的配合上花费了很多心思,力求让读者能够通过视觉化的方式,更直观、更深入地理解书中的内容。

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这本书给我最大的感受是它的“接地气”。作者在讲解每一个概念的时候,都仿佛站在读者的角度,用最朴实、最直接的方式来阐述。我没有感觉到任何故弄玄虚的成分,所有的解释都是言之有物,并且紧密联系实际。比如,在讲解“电源模块”的时候,作者不仅仅介绍了不同类型的电源,还深入分析了它们在实际应用中的优缺点,以及如何根据负载需求来选择合适的电源。他还提到了很多在实际制作中可能会遇到的问题,比如电源纹波、滤波电路的设计等,并给出了相应的解决方案。这种贴近实际操作的讲解方式,让我感觉受益匪浅。我不再是孤军奋战,而是有一个经验丰富的“老司机”在指导我,让我能够少走弯路。这本书让我觉得,电子制作不再是遥不可及的专业领域,而是普通爱好者也能轻松入门并享受其中的乐趣。

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这本书在讲解一些基础概念时,采用了非常详尽的剖析方式,这对于我这种希望彻底弄明白每个知识点的人来说,简直是福音。就拿电阻的章节来说,我原本以为只是简单介绍一下阻值和功率,结果这本书从电阻的物理构成、不同材质电阻的特性、到电阻的分类(比如贴片电阻、插件电阻、可调电阻等等)都进行了深入的探讨。更让我惊喜的是,书中还讲解了如何通过万用表来测量电阻的阻值,以及在实际电路中,电阻的容差和温度系数对电路工作的影响。这部分内容写得非常实在,不是那种纸上谈兵的理论,而是结合了实际操作的注意事项。我之前在做一些小制作的时候,就遇到过因为电阻选择不当导致电路工作不稳定的情况,阅读了这部分内容后,我才恍然大悟。书中的图示也非常到位,清晰地展示了不同类型电阻的实物照片和在电路图中的符号表示,让我能够快速区分和识别。作者在讲解每一个元器件时,都会提到它的主要参数、工作原理以及在不同应用场景下的选择依据。这种由浅入深、由理论到实践的讲解模式,让我觉得非常有条理,也更容易掌握。

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这本书的语言风格给我留下了深刻的印象。作者似乎非常擅长将那些原本枯燥、晦涩的技术术语,用一种生动形象、甚至带点幽默的笔触呈现出来。我曾经翻阅过一些电子技术类的书籍,很多时候读着读着就容易打瞌睡,因为里面充斥着大量的公式和专业名词,让人望而生畏。但是在这本书里,我发现即使是像“阻抗匹配”或者“频率响应”这样听起来就很专业的概念,作者也能用生活中的例子来类比,比如用水管里的水流来比喻电流,用阀门来比喻电阻,这种方式一下子就拉近了我和知识的距离。我尤其喜欢作者在解释一些关键原理时,会插入一些历史小故事,介绍这些理论是如何被发现的,或者某位科学家是如何克服困难才得出这个结论的。这不仅让我了解了知识本身,还让我对创造这些知识的人们产生了敬意。阅读过程中,我时不时会因为作者的某个比喻或者解释而会心一笑,这种愉悦的学习体验是之前从未有过的。我一直在寻找一本能够让我“爱上”电子技术的书,我相信我找到了。它不仅仅是一本教材,更像是一个循循善诱的老师,一个充满智慧的朋友,用最贴近生活的方式,引导我一步步走进电子技术的奇妙世界。

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我特别看重一本书的实践性,而这本书在这方面做得非常出色。它不仅仅停留在理论的堆砌,而是提供了一系列的实际操作指南和案例分析。我注意到书中有一个章节专门讲解如何焊接,从焊锡丝的选择、烙铁的温度控制,到不同的焊接技巧(比如过孔焊接、表面贴装焊接),甚至是常见的焊接问题及解决方法,都讲得非常详细。我还看到了书中提供了几个不同复杂程度的电子制作项目,并且给出了详细的材料清单、电路图纸和制作步骤。我计划近期就尝试制作其中一个项目,因为我一直想亲手搭建一个能工作的电子设备,而这本书正好提供了这样一个绝佳的机会。它不仅仅教我“怎么做”,更教我“为什么这么做”,让我理解每一个步骤背后的原理。书中的图片质量很高,清晰地展示了每一个操作的关键点,比如焊锡的量、元件的摆放位置等等,这对于新手来说至关重要。我感觉这本书完全可以作为我电子制作的启蒙导师,让我能够充满信心地开始我的第一次尝试。

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这本书的封面设计倒是挺别致的,一种沉静的蓝色调,中间印着一个仿佛在旋转的电子元件符号,给人一种既专业又充满科技感的感觉。我拿到手的时候,第一感觉是书的纸质相当不错,摸起来有一种温润的触感,拿在手里分量也很实在,不像那种轻飘飘的书。书页的印刷清晰度很高,黑色的字体在白纸上显得格外醒目,阅读起来眼睛不会感到疲劳。翻开目录,我被里面的章节划分吸引了,从基础的元器件介绍,到复杂的电路原理,再到实际的制作流程,感觉涵盖的内容相当全面。我对电子制作一直有浓厚的兴趣,虽然之前也看过一些相关的文章和视频,但总感觉碎片化,缺乏系统性。这本书的出现,就像是为我打开了一扇通往更深层知识的大门。我特别关注了其中关于“信号与系统”的那一部分,虽然我不是学这个专业的,但一直对其中的概念感到好奇,希望这本书能用通俗易懂的方式来解释这些复杂的理论,让我能够理解其核心思想,并将这些知识应用到我的兴趣项目中。书本的装帧也很牢固,我反复翻阅,也没有出现书页松脱的情况,这对于经常需要在实验台边查找资料的我来说,是非常重要的。而且,我注意到书中的插图和图表都绘制得相当精美,细节处理到位,能够直观地帮助我理解那些抽象的概念。总体来说,这本书的整体质感和初步印象都给我留下了非常好的印象,让我对接下来的阅读充满了期待。

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这本书的语言风格有一种独特的魅力,它不像那些陈旧的教科书那样枯燥乏味,而是充满了活力和现代感。作者在讲解复杂的概念时,常常会运用一些非常贴近生活的比喻,让我一下子就能理解那些原本听起来云里雾里的术语。比如,在讲解“时序逻辑”的时候,作者会把组合逻辑比作瞬间的反应,而时序逻辑则比作有记忆的、可以根据过去状态来做出下一步动作的机器。这种生动形象的比喻,让我对这些抽象的概念有了直观的认识。而且,作者的文字很有条理,段落之间的衔接也很自然,读起来让人感到流畅。我特别喜欢作者在每个小节的结尾,会用一些反问句或者引导性的问题来引导读者思考,这不仅能加深我对知识的理解,还能激发我进一步探索的兴趣。这本书让我觉得学习电子技术不再是一件苦差事,而是一场有趣的智力探险。

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