装备自动化工程设计与实践

出版者:机械工业出版社

作者:肖维荣

页数:189

出版时间:2015-9

价格:49.00

装帧:平装

isbn号码:9787111508670

具体描述

机械装备自动化方案的工程化设计与实现涉及的知识面很宽，本书以提高工业自动化工程师的工程化设计能力及专业技能为目标，针对现代机械制造业的实际需求，以机电软一体化为核心，结合工程实际案例，将进行这一过程的所需知识贯穿起来，阐述机械装备自动化方案设计的方法与步骤。本书内容包含系统技术构成、设计准则、关键技术、项目管理、模块化设计、系统集成等，从工程实用化设计的角度出发，完整地对系统方案设计、硬件配置、自动化方案的开发工具与现代设计方法、控制软件工程化设计、仿真与控制系统无缝集成、控制网络等内容进行了系统阐述，对多种设计方案进行比较分析，使读者能够在一个高的技术水平起点掌握系统设计、工程实现、项目管理的方法。

本书可作为工科院校自动化、电气工程、机械制造专业的本科生和研究生的参考教材，也可作为机电一体化系统制造和销售工程师的培训教材。

作者简介

ranz Enhuber（弗朗茨·恩胡博），历任贝加莱公司技术应用部经理，产品研发部经理，战略项目主管，自动化学院院长

目录信息

Preface
序
前言
第1章装备制造与自动化集成导论
11制造自动化面临的问题
12装备制造业与自动化技术的发展趋势
121机电软一体化
122个性化方案与大批量生产
123能效的追求
13工程师的使命
14机械自动化方案的工程化设计要点
第2章现代机电一体化系统
技术构成
21传感器
211传感器的基本概念
212传感器的基本特性
213传感器的选型准则
214传感器的标定与校准
22执行机构
221执行机构的分类与比较
222电动执行机构
223液动执行机构
224气动执行机构
23PLC技术
231PLC简介
232人机界面
233分时多任务操作系统与I/O处理
234系统维护与管理
24运动控制系统
241基于PLC的运动控制系统结构组成与分类
242交流伺服驱动器
243位置检测系统
244电动机
245减速器
25现场总线与工业以太网
251现场总线
252工业以太网
253实时以太网Powerlink
26集成安全技术
261集成安全系统
262贝加莱安全PLC
263安全PLC与常规PLC的区别
264安全PLC系统的基本结构
265集成安全系统的特点与配置基本原则
266集成安全运动控制系统
第3章项目管理
31装备自动化项目管理概念
32项目管理要点
321范围管理
322进度管理
323人力资源管理
324成本管理
325质量管理
326风险管理
33项目管理过程
第4章装备自动化的模块化设计
41模块化设计的定义与意义
411模块的定义
412为批量定制提供实现基础
413提升效能与降低风险
42装备自动化的模块化设计
421需求分析及模块划分
422系统分解
423模块标准化设计
424定制化整合
43电气系统的模块化设计
431电气模块化设计原则
432总线是模块之间的纽带
433分布式控制
44软件的模块化设计
441软件模块化设计案例分析
442控制软件的设计规范
443模块测试与整合
45模块化设计案例分析
451电气组件模块化
452软件功能模块化
第5章机电一体化系统硬件的精准配置
51机电一体化系统的配置准则
511最佳传动比
512最佳惯量匹配
52机电一体化硬件选型设计
521系统选型流程及注意事项
522驱动机构的转动惯量
523运动曲线
524减速器选型
525电动机选型
526驱动器选型
527外部制动电阻选型
528SERVOsoft选型案例
第6章系统仿真与算法设计
61自动化方案的仿真工具
611与控制软件平台实现无缝对接的MATLAB/Simulink
612Simulink自动代码生成
62滤波器设计
621一阶惯性滤波器
622高阶巴特沃斯滤波器
63设计案例1——多温区系统温度控制
631系统概述
632建模与仿真
633控制策略设计
634自动代码生成与系统调试
635控制效果分析
64设计案例2——多质量体扭转控制系统
641系统概述
642建模与仿真
643控制策略设计
644自动代码生成与系统调试
645控制效果分析
第7章凹版印刷机控制系统设计实例
71凹版印刷机系统
72凹版印刷机控制需求分析
73凹版印刷机控制系统的硬件配置
74集成套色系统
75收料系统控制方案设计
76凹版印刷机的软件设计
761模块化软件设计的需求分析
762用户界面和程序框架设计
763模块化的程序编制
764套色信号处理任务描述文档
765人机界面
766软件整合测试
· · · · · · (收起)

用户评价

坦白说，当我拿到这本书的时候，我并没有抱有太高的期望，因为市面上充斥着太多理论化、脱离实际的书籍。然而，当我翻开第一页，我就被深深吸引了。这本书并没有一开始就陷入枯燥的理论讲解，而是从一个宏观的视角，描绘了装备自动化工程设计的全貌。我尤其欣赏书中关于“集成优化”的论述。在实际的工程项目中，我们往往会遇到多个子系统之间的协同问题，如何将这些子系统有效地集成起来，实现整体性能的最优化，是设计中的一大挑战。我希望这本书能提供一些关于系统集成策略和方法论的指导，以及如何通过仿真和测试来验证集成效果。此外，书中关于“可维护性设计”的章节也让我眼前一亮。很多设备在设计时往往只关注功能实现，而忽略了后期的维护和检修。我希望这本书能分享一些关于如何设计出易于维护、易于检修的自动化设备，从而降低运行成本和提高设备可用性。我对书中提到的“软件架构设计”也充满好奇。在现代自动化系统中，软件扮演着越来越重要的角色，如何设计出健壮、灵活、可扩展的软件架构，是确保系统稳定运行的关键。我希望这本书能提供一些关于软件开发流程、设计模式和开发工具的介绍。这本书的语言风格也很吸引我，作者用一种非常生动、易懂的方式来解释复杂的概念，即使对于非专业人士来说，也能轻松理解。我希望这本书能够成为我职业生涯中一份宝贵的财富，能够指导我在未来的工作中不断学习和进步，为推动装备自动化技术的发展贡献自己的力量。

在我看来，这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一本充满智慧的指南。我是一名在设备制造企业负责自动化项目管理的项目经理，我非常关注如何通过科学的设计流程来保证项目的成功。我最感兴趣的是书中关于“项目管理与协同设计”的论述。在复杂的自动化工程项目中，有效的项目管理是确保项目按时、按预算、高质量完成的关键。我希望这本书能够提供一些关于项目规划、资源分配、风险控制和团队协作的方法论，以及如何利用现代化的项目管理工具来实现协同设计。此外，书中关于“系统仿真与优化”的章节也让我耳目一新。在项目初期进行系统仿真，可以有效地验证设计方案的可行性，并提前发现和解决潜在的问题，从而降低项目风险和成本。我希望这本书能够分享一些关于不同仿真软件的应用技巧和仿真模型的构建方法，以及如何通过仿真结果来优化设计参数和控制策略。我对书中提到的“智能化与自适应设计”的理念也充满了期待。未来的装备自动化将越来越趋向于智能化和自适应化，能够根据实际工况和环境变化进行自主调整和优化。我希望这本书能够提供一些关于机器学习、深度学习等人工智能技术在装备自动化设计中的应用，以及如何实现设备的自主学习和智能决策。这本书的深度和广度都让我印象深刻，它不仅涵盖了装备自动化设计的各个方面，而且在每个方面都进行了深入的探讨。我希望这本书能够成为我提升项目管理能力和技术视野的“阶梯”，引导我在未来的工作中不断学习和成长，成为一名优秀的自动化项目管理者。

这本书的内容，可以说是非常全面和深入的。我是一名在设备自动化领域工作了十多年的资深工程师，经历了从模拟控制到数字化、智能化的转变。在这个过程中，我深切地感受到技术更新的速度之快，以及学习新知识的重要性。我特别关注书中关于“网络化控制”和“分布式控制系统”的论述。在现代工业生产中，设备之间的协同工作和信息共享变得越来越重要，如何构建一个高效、可靠的网络化控制系统，是我一直以来都在探索的课题。我希望这本书能提供一些关于不同通信协议的比较和选择，以及如何设计和管理一个复杂的分布式控制系统。此外，书中关于“故障诊断与排除”的章节也让我非常期待。在实际工程中，设备出现故障是不可避免的，如何快速、准确地定位故障并采取有效的排除措施，直接关系到生产的连续性和经济效益。我希望这本书能分享一些实用的故障诊断方法和工具，以及一些常见的故障处理经验。我对书中提到的“生命周期管理”的概念也很感兴趣。自动化设备一旦投入使用，就需要进行长期的维护和升级，如何对设备进行有效的生命周期管理，确保其长期稳定运行，是我一直以来都非常重视的问题。我希望这本书能提供一些关于设备维护、备件管理和技术升级的指导。这本书的案例分析部分也让我印象深刻，我注意到其中列举了一些实际的工业应用案例，这让我能够更好地理解书中的理论知识，并将其应用到我的实际工作中。我希望这本书能分享更多关于不同行业、不同应用场景下的自动化设计案例，让我能够拓宽视野，学习到更多创新的设计思路。

这本书，我拿到的时候，首先映入眼帘的是它沉甸甸的分量，那种实在感就让人对内容充满了期待。我是一名在自动化领域摸爬滚打多年的工程师，平时的工作中，接触到最多的就是各种设备的设计、集成和调试。一直以来，我都在寻找一本能够系统梳理整个设计流程，并且能结合实际案例深入剖析的书籍。市面上确实有不少关于自动化单一方面，比如PLC编程、机器人技术或者SCADA系统的书籍，但能够将这些零散的知识点串联起来，形成一个完整的工程设计体系的书却少之又少。我翻开目录，看到其中涵盖了从概念设计、详细设计到实施和维护的全过程，这让我感到非常惊喜。特别是其中关于“系统集成”和“接口设计”的章节，这恰恰是我工作中经常遇到的难点，很多时候，不同供应商的设备如何无缝对接，如何保证数据的流畅传输，往往是项目成败的关键。我非常期待这本书能提供一些切实可行的解决方案和经验总结，让我能够将书本上的理论知识转化为实际的工作效能，从而提高我们团队的设计水平和项目交付质量。我个人还比较关注书中对“风险管理”和“质量控制”的论述，毕竟在复杂的自动化工程中，任何一个小的疏忽都可能导致严重的后果，如何提前识别潜在风险并采取有效的规避措施，是我一直以来非常重视的环节。这本书的厚度也让我觉得内容一定非常充实，我希望能从中学习到更多关于先进的自动化技术，比如物联网（IoT）在装备自动化中的应用，以及如何利用大数据分析来优化生产流程。我希望这本书能够成为我案头必备的参考书，在我遇到设计难题时，能够给我启发，让我少走弯路，更快更好地完成项目。

当我翻阅这本书时，我能感受到作者在内容组织上的匠心独运，以及对细节的严谨追求。我是一名在自动化控制领域有多年经验的工程师，我一直致力于提升控制系统的性能和稳定性。我最感兴趣的是书中关于“先进的控制算法与优化技术”的章节。我希望这本书能够深入探讨多种先进控制策略，例如自适应控制、鲁棒控制、模糊逻辑控制等，并阐述它们在不同类型装备自动化设计中的具体应用。同时，我希望书中能提供关于如何对控制参数进行优化，以达到最佳性能的实用方法。此外，书中关于“系统可靠性设计与失效分析”的论述也引起了我的浓厚兴趣。在装备自动化系统中，系统的可靠性是确保生产连续性和安全性的基石。我希望这本书能够提供关于如何通过科学的设计方法来提高系统的可靠性，以及如何进行有效的失效分析，从中吸取教训并改进设计。我对书中提到的“能效优化与绿色自动化”的设计理念也深表赞同。在当前强调可持续发展的背景下，如何设计出更加节能、环保的自动化设备，已经成为行业的重要课题。我希望这本书能够提供一些关于能效评估、节能技术和绿色设计原则的指导。这本书不仅巩固了我已有的知识，更拓展了我的视野，让我对装备自动化工程有了更全面的认识。我希望这本书能够成为我专业知识体系中的“重要一环”，引导我在未来的工作中不断追求卓越，为实现高效、可靠、绿色的装备自动化做出贡献。

对于这本书，我首先想说的是，它给我的第一印象是专业而扎实。我是一名刚入行不久的自动化工程师，虽然在学校里学到了一些基础知识，但在实际工作中，总觉得理论和实践之间存在着一道鸿沟。这本书的出现，仿佛为我搭建了一座桥梁。我最感兴趣的是书中对“人机交互界面设计”的讲解，我注意到很多自动化设备的操作界面设计得并不友好，这不仅增加了操作人员的学习成本，也容易引发误操作。我希望这本书能提供一些关于人机工程学在自动化设计中的应用，如何设计出直观、易用、高效的操作界面。此外，书中关于“参数化设计”的章节也引起了我的注意。在实际工程中，我们经常需要根据不同的客户需求对设备进行定制，如果能够实现参数化设计，将大大提高设计效率和灵活性。我希望这本书能详细介绍参数化设计的思想和实现方法，并提供一些具体的案例，让我能够学以致用。我对书中提到的“标准化”和“模块化”设计理念也充满了兴趣。在当前快速发展的工业4.0时代，如何实现高效、可扩展的设计，是每一个自动化工程师都应该思考的问题。我希望这本书能够提供一些关于如何在装备自动化设计中贯彻标准化和模块化思想的指导，让我能够更好地应对未来的挑战。这本书的排版和图示也给我留下了深刻的印象，很多复杂的概念都通过清晰的图表得到了很好的解释，这对于我这样一个视觉型学习者来说，非常有帮助。我尤其欣赏书中对“仿真与测试”的强调，这不仅是验证设计方案的重要环节，也是优化设计的有效手段。我希望这本书能分享更多关于仿真软件的应用技巧和测试策略，让我能够更自信地应对项目中的各种挑战。

当我捧起这本书时，我感受到的不仅仅是印刷的油墨香，更是一种对知识的渴望和探索。我是一名在高校从事自动化教学和科研工作的教师，我一直在寻找能够兼顾理论深度和实践指导性的教材。我最感兴趣的是书中关于“自动化系统架构设计”的理论框架。我希望这本书能够提供一些关于不同自动化系统架构的比较和分析，以及如何根据具体应用需求选择和设计合适的系统架构。尤其希望书中能够包含一些关于层次化设计、模块化设计和开放式设计的理念和实践。此外，书中关于“先进控制策略的应用”的章节也让我倍感兴奋。随着人工智能和大数据技术的进步，传统的控制策略已经难以满足日益复杂和多变的生产需求。我希望这本书能够介绍一些前沿的控制策略，如模型预测控制（MPC）、强化学习控制等，并阐述它们在装备自动化中的应用前景。我对书中提到的“数字化转型与工业互联网”的战略性论述也充满期待。工业互联网正在深刻地改变着装备制造业的面貌，如何抓住数字化转型的机遇，实现智能制造，是摆在我们面前的重要课题。我希望这本书能够提供一些关于工业互联网平台、数据采集与分析以及智能决策的指导。这本书的内容非常具有启发性，它不仅为我提供了丰富的教学素材，也为我的科研方向提供了新的思路。我希望这本书能够成为我教学和科研道路上的“明灯”，指引我不断探索和创新，为培养未来的自动化人才贡献力量。

这本书给我的感觉是，它真正站在了实践者的角度来思考问题。我是一名长期从事装备自动化研发的工程师，深知理论知识与实际应用之间的距离。我最感兴趣的是书中关于“传感器选型与集成”的探讨。在自动化系统中，传感器是获取信息的基础，传感器的性能直接影响到整个系统的精度和稳定性。我希望这本书能够提供一些关于不同类型传感器的工作原理、选型原则和集成方法的详细介绍，以及如何处理传感器数据中的噪声和误差。此外，书中关于“执行机构控制”的章节也让我非常期待。执行机构是实现自动化功能的“手脚”，如何精确、可靠地控制执行机构，是实现自动化性能的关键。我希望这本书能够分享一些关于PID控制、模糊控制等先进控制算法在执行机构控制中的应用，以及如何进行控制参数的整定和优化。我对书中提到的“人机协作”和“人机共生”的设计理念也深感认同。随着人工智能和机器人技术的发展，未来装备自动化将越来越强调人与机器的协同工作。我希望这本书能够提供一些关于如何设计出能够与人协同工作的自动化设备，以及如何实现人机之间的信息交互和情感交流。这本书的案例分析部分也非常有价值，我注意到其中列举了一些在实际工业场景中遇到的挑战和解决方案，这让我能够更好地理解书中的理论知识，并将其应用到我的实际工作中。我希望这本书能够成为我解决实际工程问题的“宝典”，在我遇到技术瓶颈时，能够给我提供灵感和启示，让我能够不断突破自我，实现技术的创新和飞跃。

这本书的封面设计简洁而专业，但更吸引我的是其内容的深度和广度。我是一名在设备研发部门工作的工程师，我专注于新技术的引入和应用，以提升我们产品的竞争力。我最感兴趣的是书中关于“工业物联网（IIoT）在装备自动化中的集成”的章节。物联网技术为设备的互联互通和数据共享提供了可能，我希望这本书能够提供一些关于IIoT平台、传感器网络、通信协议以及数据分析的详细介绍，并分享一些在实际应用中遇到的挑战和解决方案。此外，书中关于“机器人协同与自动化生产线设计”的论述也让我非常关注。在智能制造的背景下，机器人正越来越多地应用于自动化生产线上，如何实现机器人与设备的协同工作，以及如何优化生产线的布局和流程，是提升生产效率的关键。我希望这本书能够提供一些关于机器人运动规划、路径优化以及人机协作的最新研究和应用。我对书中提到的“人工智能在装备自动化中的应用”也充满期待。人工智能技术为设备带来了更强的感知、决策和学习能力，我希望这本书能够介绍一些在图像识别、自然语言处理、机器学习等领域与装备自动化相结合的应用案例，并探讨其未来的发展趋势。这本书的案例分析非常贴合实际，它为我提供了很多宝贵的经验和参考，让我能够更有效地将新技术应用到我们的产品开发中。我希望这本书能够成为我技术创新的“催化剂”，激发我不断学习和探索，为公司带来更多突破性的产品和解决方案。

这本书在我手中，感觉沉甸甸的，这不仅仅是纸张的重量，更是知识的厚重感。我是一名从事自动化设备售后服务的工程师，我经常需要面对各种复杂的设备故障，并进行诊断和修复。我最感兴趣的是书中关于“故障诊断与排除”的详细讲解。我希望这本书能够提供一些系统化的故障诊断流程，以及针对不同类型设备和故障现象的常见解决方案。尤其希望书中能包含一些实际的案例分析，让我能够从中学习到一些独到的经验和技巧。此外，书中关于“设备维护与预测性保养”的章节也引起了我的高度关注。提前发现设备的潜在问题，并进行预防性的维护，可以大大降低设备停机时间，提高设备的可用性。我希望这本书能够提供一些关于如何建立有效的设备维护计划，以及如何利用数据分析和监控技术来实现预测性保养。我对书中提到的“升级改造与技术更新”的论述也充满兴趣。随着技术的不断发展，许多老旧的自动化设备都需要进行升级改造，以适应新的生产需求。我希望这本书能够提供一些关于如何对现有设备进行评估和改造，以及如何引入新技术和新理念来提升设备的性能和智能化水平。这本书的实操性非常强，我注意到其中穿插了大量的图示和表格，这些都能够帮助我更直观地理解和记忆书中的内容。我希望这本书能够成为我解决现场实际问题的“利器”，让我能够更自信、更高效地完成每一项售后服务任务。