可編程控製器原理及應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:

價格:14.50元

裝幀:

isbn號碼:9787560607603

叢書系列:

圖書標籤:

• PLC
• 可編程控製器
• 工業控製
• 自動化
• 電氣工程
• 原理
• 應用
• 編程
• 技術
• 單片機

現代製造業中的關鍵技術：工業自動化與控製係統導論 本書特色與目標讀者 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入且實用的工業自動化與控製係統基礎知識體係。我們避免陷入特定品牌硬件的細節，而是聚焦於驅動整個現代工業流程的核心概念、理論基礎與設計思想。本書特彆適閤自動化工程、機電一體化、電氣工程及其相關專業的在校學生，以及希望係統性提升自身在工業控製領域知識結構的在職工程師和技術人員。 我們堅信，理解“為什麼”比簡單掌握“怎麼做”更為重要。因此，本書不僅講解控製係統的組成和工作原理，更著重探討不同控製策略的選擇依據、係統的安全冗餘設計以及未來工業智能化發展的趨勢。 --- 第一部分：工業控製係統的理論基石與演進 第一章：工業自動化的宏觀視角與曆史脈絡 本章首先界定瞭工業自動化的概念範疇，將其置於全球工業4.0和智能製造的大背景下進行審視。我們追溯瞭從繼電器邏輯到電子控製的演變曆程，重點分析瞭傳感器、執行器技術發展對控製係統復雜度的推動作用。內容將詳述自動化係統的層次結構——從現場級（Field Level）到監控級（Supervisory Level），清晰劃分各層級的職能與信息交互方式。 第二章：經典控製理論的復習與工業應用 雖然現代控製係統趨嚮於數字化，但經典模擬控製理論依然是理解和設計任何閉環係統的基礎。本章係統迴顧瞭信號的連續性與離散化處理的差異，重點討論瞭反饋控製的核心概念，包括係統的穩定性、瞬態響應和穩態誤差的數學描述。我們詳細分析瞭比例（P）、積分（I）和微分（D）環節在綫性與非綫性係統中的具體影響，並介紹如何通過波德圖、奈奎斯特圖等圖解法對係統進行初步分析。 第三章：離散化控製的數學模型建立 數字控製的核心在於如何將連續的物理過程轉化為可被計算機處理的離散模型。本章深入探討瞭采樣定理（如Z變換）在過程控製中的應用。讀者將學習如何利用脈衝響應法、零階保持器等技術，將連續係統的微分方程轉化為Z域下的代數方程或差分方程，為後續的數字算法實現奠定堅實的數學基礎。 --- 第二部分：現場級設備與信號處理 第四章：工業傳感器的原理、選型與數據預處理 傳感器是控製係統的“眼睛”。本章詳盡介紹瞭各類關鍵工業傳感器的物理原理、精度等級與環境適應性。內容覆蓋瞭溫度、壓力、流量、液位、位置（如光電、接近開關）等主要測量參數的傳感器。同時，本章強調瞭信號調理的重要性，包括抗乾擾設計、濾波技術（如數字濾波器基礎）以及如何處理噪聲和漂移問題，確保輸入數據的可靠性。 第五章：執行機構與驅動技術 執行機構是將控製信號轉化為物理動作的部件。本章聚焦於兩大類執行機構：電動執行器和氣動/液壓執行器。詳細解析瞭伺服電機、步進電機、直流/交流電機驅動器的基本工作原理、編碼器的作用以及如何實現精確的位置和速度控製。氣動和液壓係統的能耗、響應速度和安全性比較分析也是本章的重點。 第六章：現場總綫技術與數據通信協議 現代自動化係統依賴於高效可靠的網絡通信。本章不拘泥於單一硬件的通信接口，而是從係統架構的角度剖析現場總綫技術。內容將涵蓋傳統的串行通信（如RS-485）到基於以太網的工業協議（如EtherNet/IP, PROFINET, Modbus TCP/IP）的演進。重點解析瞭這些協議在實時性、數據一緻性、網絡拓撲結構以及診斷能力上的差異和優勢。 --- 第三部分：控製策略與係統架構設計 第七章：經典數字控製算法的實現 本章是算法應用的實操基礎。我們將詳細推導PID控製器在離散時間下的各種數字實現形式（位置式、速度式），並討論采樣周期的選擇對控製性能的決定性影響。此外，本章還將介紹先進的解耦控製、前饋控製以及如何通過自整定技術初步優化PID參數。 第八章：順序控製與狀態機設計 許多工業過程本質上是順序性操作。本章深入探討瞭順序控製的理論框架，包括圖形化描述（如時序圖）和文本化描述。重點解析瞭狀態機的構建原則，這是設計復雜聯鎖邏輯和安全保護動作的基礎。我們將通過實際案例闡述如何使用狀態轉移圖來避免死鎖和競爭條件。 第九章：過程控製係統的高級架構：分布式與集中式 本章對比分析瞭集中式、分布式以及最新的混閤式控製架構的優缺點。我們將探討如何通過閤理的係統劃分來實現模塊化設計、提高係統的可擴展性、可維護性以及容錯能力。本章還將引入冗餘係統的概念，包括雙機熱備、數據鏈路冗餘等，以應對關鍵任務對可靠性的極高要求。 --- 第四部分：係統集成、安全與未來趨勢 第十章：人機界麵（HMI）與監控係統設計原則 操作員與控製係統交互的界麵設計直接影響操作效率與事故預防。本章著重於HMI的設計哲學（如統一性、簡潔性），遵循ISA 101“高性能HMI”的指導原則。內容涵蓋瞭報警管理係統的設計、趨勢圖的可視化技巧以及操作員培訓環境的構建。 第十一章：工業網絡安全與係統可靠性工程 隨著係統聯網程度的加深，網絡攻擊對物理世界的威脅日益增大。本章係統介紹工業控製係統（ICS）的安全風險評估方法，包括威脅建模和漏洞分析。我們將講解縱深防禦策略在工廠網絡中的應用，如物理隔離、網絡分段（DMZ）、訪問控製列錶（ACL）的配置原則，並探討最新的安全標準和最佳實踐。 第十二章：工業物聯網（IIoT）與預測性維護 本章展望工業控製技術的未來發展方嚮。重點討論如何利用邊緣計算（Edge Computing）處理現場數據，並通過雲計算平颱進行大數據分析。內容將涵蓋機器健康監測、基於狀態的預測性維護（PdM）模型的基本原理，以及如何將控製係統與企業資源規劃（ERP）係統進行有效集成，實現生産決策的最優化。 --- 總結 本書力求提供一套連貫、深入且實用的知識框架，使讀者能夠站在更高的維度上理解和駕馭現代工業控製係統，為應對未來復雜多變的工業挑戰做好準備。

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆