新编机床电气与PLC控制技术

新编机床电气与PLC控制技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:机械工业
作者:高安邦,智淑亚,徐建俊
出品人:
页数:457
译者:
出版时间:2008-3
价格:43.00元
装帧:
isbn号码:9787111232674
丛书系列:
图书标签:
  • 自动化
  • 机床电气
  • PLC控制
  • 工业控制
  • 自动化
  • 数控技术
  • 电气工程
  • 机械工程
  • 传感器技术
  • 驱动技术
  • 编程技术
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具体描述

《新编机床电气与PLC控制技术》从凸现工学结合、学用一致,理论密切联系生产实际,“教、学、做”一体化的现代教学特色,注重对大学生进行素质和技能培养与提高的实用角度出发,详尽介绍了“机床电气与控制技术”。全书共分8章,主要介绍机床传动控制中的电动机、机床常用低压电器和图形符号说明、机床电气控制电路的基本环节、机床控制中的PLC技术、典型机床的电气与PLC控制、机床电气与控制系统设计、机床电气与控制实验与实训指导和施耐德公司的系列开发应用指南。这是一部既有理论教学,更突出工程实践的新编综合性教程。

精密制造中的数字化浪潮:现代机械制造中的电气自动化与过程控制 书籍信息: 书名: 精密制造中的数字化浪潮:现代机械制造中的电气自动化与过程控制 作者: 资深行业专家团队 出版社: 工业科技出版社 ISBN: 978-7-XXXX-XXXX-X 页数: 约 750 页(含丰富图表与案例分析) --- 内容概要 本书聚焦于当代高端制造业,特别是精密机械加工、自动化生产线构建以及复杂工业流程的数字化、智能化升级。它深入探讨了如何将先进的电气驱动技术、传感器技术与现代过程控制理论(特别是基于工业物联网和大数据分析的控制策略)有机结合,以实现更高精度、更高效率和更柔性的制造目标。本书旨在为工业自动化工程师、设备维护人员、生产管理者以及相关专业的高年级学生提供一套全面、实用的技术参考和前沿洞察。 本书内容结构严谨,从基础理论的夯实到前沿应用的剖析,层层递进,确保读者不仅理解“如何操作”,更能洞察“为何如此设计”。 --- 第一部分:现代机械装备的电气驱动与运动控制基础 本部分为后续高级控制打下坚实的电气基础,重点关注确保精密运动的“动力”和“反馈”环节。 第一章:工业电气系统概述与安全规范 详细解析现代工厂中供电系统的拓扑结构、高效率能耗管理,并重点阐述最新的国际和国家级电气安全标准(如IEC 60204系列)在精密设备中的具体应用与实施细则。强调低谐波污染对精密传感和数据采集的影响。 第二章:高性能伺服驱动技术原理与选型 深入剖析现代伺服系统的核心组件,包括永磁同步电机(PMSM)的结构特点、驱动器的脉冲宽度调制(PWM)技术、磁场定向控制(FOC)算法的数学模型及其在实时控制中的应用。对比交流伺服与直流无刷伺服在响应速度、力矩平滑性方面的优劣,并提供基于负载惯量比、带宽要求的专业选型指南。 第三章:精密定位与直线驱动系统 重点介绍直线电机(直线同步电机和直线感应电机)的工作原理、绕组设计与散热挑战。阐述如何通过先进的磁场分析方法优化其动子与定子之间的动态性能。同时,涵盖高精度滚珠丝杠、谐波减速器在不同应用场景中的机械冗余与精度补偿机制。 第四章:传感器技术在反馈回路中的作用 超越基础的光电开关和限位开关,本章聚焦于高精度反馈元件。详细讲解高分辨率光栅尺(光学与电容式)、旋转编码器的绝对值技术、激光位移传感器的抗干扰措施,以及力/扭矩传感器在力矩环控制中的集成方法。强调传感器噪声的有效抑制技术。 --- 第二部分:过程控制系统架构与通信网络 本部分转向对整个生产流程进行协调和监管的“大脑”——控制系统的构建与数据互联。 第五章:工业控制系统的演进与结构解析 系统回顾分布式控制系统(DCS)、可编程逻辑控制器(PLC)和计算机集成制造系统(CIMS)的融合趋势。重点剖析当代中大型制造系统中,如何采用模块化、冗余化设计的控制器平台,实现高可靠性与可维护性。 第六章:现场总线与工业以太网的深度应用 详细对比和分析主流的现场总线技术(如PROFIBUS DP/PA, CANopen)的特点,并着重深入研究工业以太网协议(如Profinet IRT, EtherCAT, Modbus TCP/IP)的实时性保障机制、时间同步技术(如IEEE 1588/gPTP),以及它们在跨设备数据交换中的应用场景与网络规划原则。 第七章:人机交互界面(HMI)与操作理念 探讨现代化HMI的设计原则,包括信息架构、视觉层次结构设计,以减少操作员的认知负荷。深入讲解WinCC、FactoryTalk View等主流软件平台下的高级报警管理系统、趋势分析模块的配置与应用。 第八章:运动控制器(Motion Controller)的高级功能 本章不再局限于单轴控制,而是探讨多轴联动(Gantry, SCARA, Delta Robot)的运动学模型、运动学逆解与正解的实时计算。讲解如何利用插补技术实现复杂的空间轨迹规划和路径优化算法。 --- 第三部分:数字化、智能化控制策略与前沿技术集成 本部分是本书的核心,探讨如何利用现代计算能力和数据分析技术,将传统控制系统升级到智能制造(Industry 4.0)层面。 第九章:面向高精度的控制算法优化 超越经典的PID控制,本章详细介绍先进的控制方法: 模型预测控制(MPC): 在具有明显时间延迟和多变量耦合的系统中,MPC如何通过在线优化解决传统控制器的局限性。 自适应控制与鲁棒控制: 应对机械磨损、环境温度变化等引起的系统参数漂移问题。 模糊逻辑控制: 在非线性、难以建模的环节中实现平稳过渡与优化。 第十章:工业物联网(IIoT)与边缘计算 阐述边缘计算(Edge Computing)在快速控制决策中的地位。分析如何使用轻量级OPC UA或MQTT协议,在控制器层面上进行数据预处理、状态监测(Condition Monitoring),并将清洗后的关键数据安全地传输至云端MES/ERP系统。 第十一章:基于数据的设备健康管理(PHM) 系统介绍如何利用振动信号、电流特征等大数据,结合机器学习模型(如支持向量机SVM、循环神经网络RNN),对关键部件的故障进行早期预警和剩余寿命预测。重点讲解特征工程在工业信号处理中的重要性。 第十二章:面向柔性制造的系统集成与配置 探讨如何设计可快速重构的控制架构,以支持小批量、多品种的柔性生产需求。内容包括标准化接口的建立、虚拟调试(Virtual Commissioning)技术在缩短系统集成周期中的应用,以及如何通过软件配置实现生产任务的动态加载与卸载。 --- 附录 A:常用工业传感器接口标准与电气连接图集 B:运动控制常用数学公式与坐标变换矩阵 C:工业控制系统网络诊断与故障排除流程图 --- 本书的独到之处 本书严格遵循“应用导向、理论支撑”的原则,内容紧密贴合当前先进制造现场对“高精度、高可靠性、高柔性”的迫切需求。它摒弃了对基础PLC编程指令的冗余介绍,而是将重点完全放在了如何通过优化电气架构、应用尖端控制算法和集成数字化技术,来实现制造工艺水平的质的飞跃。书中所有案例均来源于实际的汽车、航空航天及高端装备制造领域的项目实践,具有极强的可操作性和前瞻性。本书是致力于推动制造企业实现工业4.0转型的技术人员的必备工具书。

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读后感

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我是一名拥有十几年经验的电气工程师,平时的工作也接触不少机床控制,但一直觉得理论不够扎实,尤其是PLC这块,总感觉只是停留在会用基本指令的层面。《新编机床电气与PLC控制技术》这本书,可以说是给我带来了耳目一新的感觉。它的内容编排非常系统,从基础的电气原理,到各种元器件的详细参数和选型,再到PLC的硬件平台、指令系统、以及各种高级应用,都进行了非常详尽的阐述。我特别喜欢书中关于PLC指令的讲解,不仅仅是列出指令的功能,而是详细解释了指令的工作机制,例如位逻辑指令、定时器、计数器、比较指令、数据传输指令等等,并且通过大量的示例程序,演示了它们在实际控制中的应用。书中还对PLC的通信功能,比如Modbus、Profibus等,进行了深入的介绍,这对于构建分布式控制系统非常有帮助。我印象深刻的是,书中有一章专门讲解了PLC在伺服系统和变频器控制中的应用,详细阐述了如何通过PLC的脉冲输出、高速计数器等功能来实现精确的位置控制和速度控制,这对我提升设备的性能非常有启发。此外,书中对机床电气控制系统的故障诊断和维护也提供了非常实用的指导,包括常见的电气故障类型、PLC程序常见错误以及排除方法,这些内容对于解决实际生产中的问题至关重要。通过阅读这本书,我感觉自己的PLC编程水平和对机床电气控制系统的理解都有了质的飞跃。

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作为一名喜欢动手实践的爱好者,我对学习新的技术充满热情。我一直对机械制造和自动化控制很感兴趣,尤其是一些复杂机械的运作原理,但总是缺乏一个清晰的学习路径。《新编机床电气与PLC控制技术》这本书,就像一位经验丰富的老师,把我从零基础一步步引导进入了机床电气与PLC控制的精彩世界。书中用非常生动形象的语言,讲解了机床的电气系统是如何工作的,比如电机是怎么启动和停止的,传感器又是如何检测物体的位置的。让我特别着迷的是,书中详细介绍了PLC这个“大脑”,是如何通过编程来控制这些“神经”和“肌肉”的。从最简单的“点亮一个灯”,到复杂的“让机械臂按照预设路径运动”,每一个步骤都讲解得清清楚楚,配有大量的实操图例,让我感觉自己也身临其境地在操作。我尝试着按照书中的指导,在电脑上安装了PLC仿真软件,跟着书中的案例一步步编写程序、下载、运行,每一次成功运行都让我欣喜若狂。书中还讲解了如何连接各种输入输出设备,比如按钮、开关、指示灯、电机等,这些基础知识对于理解整个控制系统至关重要。我特别喜欢的是,书中还提到了一些进阶的主题,比如如何用PLC实现数据的采集和传输,如何通过人机界面来操作和监控机床,这些都让我对未来的学习充满了期待。这本书不仅教会了我技术,更重要的是,它激发了我对工程技术的热爱和探索精神。

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作为一名在电子技术领域摸爬滚打多年的工程师,我一直在寻找能够深入理解现代机床电气控制和PLC应用的书籍。《新编机床电气与PLC控制技术》这本书,无疑是我近期最满意的一本。它不仅仅是一本技术手册,更像是一本关于机床“生命线”的百科全书。从基础的电气理论,如电磁感应、电路保护,到各种开关量、模拟量输入输出模块的工作原理,再到PLC的CPU、内存、通信接口等核心部件的解析,都写得非常透彻。我尤其欣赏书中对PLC指令系统的细致讲解,包括逻辑指令、定时器、计数器、比较指令、算术指令、移位指令以及数据转换指令等,并且通过大量的伪代码和实际程序片段,生动地展示了这些指令在不同控制场景下的应用。书中还深入探讨了PLC在伺服电机和变频器控制中的应用,特别是如何通过PLC的高速脉冲输出、PID控制算法等来实现精确的位置、速度和扭矩控制,这对我优化现有设备的性能非常有帮助。此外,书中对机床电气控制系统的故障分析与排除,提供了系统性的方法论,从硬件故障到软件故障,都给出了详实的排查步骤和建议,这对于提高设备的可靠性和可用性至关重要。这本书的内容详实、案例丰富,真正做到了理论与实践相结合,极大地拓宽了我的技术视野。

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我是一名在机床制造行业工作多年的技术人员,一直以来,电气控制系统都是我工作中的一个重要组成部分,但随着技术的不断发展,特别是PLC技术的广泛应用,我感觉自己需要系统地更新和巩固这方面的知识。偶然的机会,我接触到了《新编机床电气与PLC控制技术》这本书,读完之后,我深感相见恨晚。这本书的编排非常合理,从机床电气控制系统的基本组成、工作原理,到各种电气元器件的详细介绍,再到PLC在机床控制中的应用,内容覆盖面广且深入。作者对PLC硬件架构、指令系统、编程语言(如梯形图、指令表、功能块图等)的讲解都非常透彻,并且结合了大量的实际案例,这些案例不仅来自经典的机床控制场景,还融入了一些现代化的智能制造的理念。我尤其欣赏书中对于不同类型机床(如车床、铣床、加工中心等)的电气控制系统的分析,它详细阐述了这些系统在功能实现上的异同点,以及PLC在其中扮演的关键角色。书中对伺服驱动器、变频器等关键设备的集成和控制也进行了深入的探讨,这对于我理解和优化现有设备的控制策略非常有帮助。而且,这本书的案例不仅仅是简单的指令堆砌,而是包含了完整的控制逻辑设计、程序编写、硬件接线以及调试步骤,让我能够从整体上把握一个控制系统的构建过程。通过学习这本书,我不仅巩固了已有的知识,还学习到了许多新的技术和方法,对于提升我的工作效率和解决问题的能力起到了显著的促进作用。

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作为一名来自生产一线的钳工,我的工作内容主要是操作和维护机床,但随着自动化程度的提高,我对电气控制这块越来越感到力不从心。《新编机床电气与PLC控制技术》这本书,为我打开了一扇新的大门。刚开始看的时候,我担心书中的内容会太专业、太理论,但读了之后才发现,这本书写得非常贴近实际,语言也很容易理解。书中对于机床上的各种电气元件,比如按钮、开关、接触器、热继电器等等,都讲得非常清楚,它们的功能是什么,在机床上是怎么连接和工作的,我看了之后恍然大悟。特别是关于PLC的部分,它把PLC比作机床的“大脑”,教会了我PLC是如何接收指令,然后控制电机、气缸等执行部件工作的。书里有好多实际的电路图和PLC程序例子,我甚至可以对照着书上的图,在机床上找到对应的元件,理解它们的工作流程。书中还讲了很多关于怎么判断机床是不是出了电气故障,以及怎么去修理,这对我平时的工作帮助太大了。以前遇到一些小问题,只能等维修师傅来,现在自己也能看懂一些,有时候还能自己解决一些小毛病,大大提高了工作效率。这本书不光是讲理论,更重要的是教你“怎么用”,怎么把这些知识应用到实际的机床操作和维护中去,感觉学完之后,自己对机床的理解又上了一个台阶。

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我是一名在校的自动化专业学生,一直对工业现场的各种机械设备感到好奇,尤其是它们是如何通过看不见的“指令”来协调运作的。《新编机床电气与PLC控制技术》这本书,就为我揭开了这层神秘的面纱。书中用非常通俗易懂的语言,一步步地介绍了机床的电气系统是如何构成的,包括各种传感器用来“看”东西,各种开关用来“听”指令,以及电机、液压阀等执行器来“做”动作。最让我着迷的是PLC部分,它把PLC描绘成一个非常聪明的“大脑”,能够根据预设的程序,对来自传感器的信息进行处理,然后发出指令给执行器。书中大量的插图和程序示例,让我感觉自己就像在操作一台真实的机床一样,学习如何编写简单的启停程序,如何实现连续的动作,如何让机床变得更“智能”。我特别喜欢书中关于PLC编程的讲解,它介绍了像梯形图这样的图形化编程语言,看起来就像电路图一样,很容易理解。书中还有一些关于如何将PLC与人机界面连接,实现人机交互的介绍,这让我对未来的自动化控制系统有了更直观的认识。这本书不仅教会了我技术知识,更重要的是,它让我看到了工程技术在现实世界中的巨大应用价值,激发了我对自动化技术更深入的学习和探索的动力。

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作为一名正在准备毕业论文的学生,我对机床电气和PLC控制技术的研究正处于关键时期。《新编机床电气与PLC控制技术》这本书为我的论文研究提供了坚实的基础和宝贵的参考。这本书的理论阐述严谨而清晰,作者对机床电气控制系统的演进、组成结构、以及各类电气元件(如传感器、执行器、开关电源等)的特性和选用原则进行了详尽的分析。更重要的是,书中对PLC控制技术的讲解极具深度和广度。它详细介绍了主流PLC的硬件结构、通信协议、指令集以及常用的编程方式,并通过大量的图示和表格,将复杂的概念变得直观易懂。我在书中看到了许多关于PLC在复杂机械运动控制、多轴联动控制、以及人机界面(HMI)集成方面的应用案例,这些案例为我的论文选题和技术路线设计提供了重要的启示。特别是,书中关于PLC程序设计的方法论,例如模块化编程、结构化编程的理念,以及如何进行有效的程序调试和优化,都对我的论文写作和实际操作提供了重要的指导。我发现书中对各种常见故障的分析和排除方法也十分到位,这对于我理解机床电气系统的可靠性设计和维护非常有帮助。总的来说,这本书不仅满足了我对机床电气与PLC控制技术的理论求知欲,更在实践层面为我提供了丰富的案例和方法论,极大地推动了我的毕业论文研究进程。

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这本书简直是我的救星!作为一名刚踏入自动化领域的初学者,我一直对机床电气和PLC控制技术感到既着迷又困惑。市面上相关的书籍琳琅满目,但往往要么过于理论化,要么缺乏实践指导,让我无从下手。然而,当我翻开《新编机床电气与PLC控制技术》时,那种豁然开朗的感觉油然而生。作者的语言非常通俗易懂,即使是对电气知识知之甚少的我,也能很快理解其中的概念。书中从最基础的电气元器件讲解起,例如接触器、继电器、限位开关等等,它们的作用、原理以及在机床中的应用都描绘得细致入微。特别是那些图文并茂的电路图,清晰明了,配合文字说明,仿佛能将抽象的电路变成生动的画面展现在眼前。而且,作者并没有止步于理论的讲解,而是深入到实际的PLC编程和应用层面。从最简单的启停控制,到复杂的逻辑判断和伺服控制,每一个步骤都讲解得循序渐进,并且提供了大量的实例代码,这对于我这样的实践型学习者来说,简直是宝藏。我尝试着按照书中的例子,在虚拟仿真软件中进行编程和调试,每一次成功的运行都给我带来巨大的成就感。更让我惊喜的是,书中还涵盖了一些在实际生产中非常重要的内容,比如故障诊断和排除,这对于我今后独立解决问题至关重要。总而言之,这本书不仅填补了我知识的空白,更点燃了我对自动化技术的热情,我感觉自己已经准备好迎接更多的挑战了!

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我是一名在校的机械电子工程专业的学生,在学习过程中,机床电气与PLC控制技术是一个核心课程。在众多的参考书籍中,《新编机床电气与PLC控制技术》是我认为最优秀的一本。它不仅涵盖了课程教学大纲的要求,更在深度和广度上超越了许多同类书籍。从机床电气系统的基本构成,到各种电器的原理、选型、接线,都有非常详细的介绍。作者对PLC在机床控制中的应用,进行了系统而深入的分析,包括PLC的硬件构成、指令系统、编程语言(如梯形图、指令表、顺序功能图等)的特点和应用场景,以及在实际项目中的应用案例。书中对PLC与其他自动化设备(如伺服驱动器、变频器、传感器、HMI等)的集成控制,也进行了详细的阐述,这对于我们理解和设计复杂的自动化系统非常有帮助。我尤其欣赏书中关于PLC程序设计的方法论,例如如何进行程序结构化设计,如何保证程序的可靠性和可维护性,以及如何进行有效的程序调试和故障排除。这些内容不仅仅是理论上的讲解,更是结合了大量的实践经验,对于我们未来的工程实践具有非常重要的指导意义。此外,书中对PLC在不同类型机床(如数控机床、自动化生产线)中的应用也进行了广泛的介绍,这为我们开阔了视野,也为我们选择毕业论文课题提供了思路。总之,这本书是我学习机床电气与PLC控制技术过程中不可或缺的助手,它为我打下了坚实的理论基础,也激发了我对自动化技术更深入的探索。

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我一直对工业自动化领域抱有浓厚的兴趣,尤其是那些能够驱动大型机械设备运转的电气控制系统。在寻找一本能够系统讲解机床电气与PLC控制技术的书籍时,《新编机床电气与PLC控制技术》这本书给我留下了深刻的印象。作者在书中对机床电气控制系统的设计、组成、工作原理以及相关的电气元器件进行了详尽的阐述,从最基础的传感器、执行器到复杂的控制单元,都进行了详细的解析。在PLC控制技术方面,本书更是深入浅出地介绍了PLC的硬件架构、指令集、编程语言(包括梯形图、指令表、步进梯形图等)以及在机床控制中的具体应用。我特别欣赏书中关于PLC程序设计的方法论,例如如何进行逻辑判断、数据处理、运动控制以及人机界面(HMI)的交互设计,这些内容都为我提供了宝贵的实践指导。书中还详细介绍了PLC与伺服驱动器、变频器等关键设备的集成与协同控制,以及在不同类型的机床(如车床、铣床、磨床、加工中心等)中的典型应用案例。这些案例不仅丰富了我对机床电气控制系统的认知,也为我进行相关的技术研究和项目开发提供了重要的参考。此外,书中还涵盖了电气控制系统的故障诊断与排除、安全防护措施等重要内容,这些都极大地提升了我对整个自动化控制系统的理解和应用能力。

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