電氣控製與PLC pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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頁數:369

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出版時間:2009-5

價格:36.00元

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isbn號碼:9787115192479

叢書系列:

圖書標籤:

• 電氣控製
• PLC
• 自動化
• 工業控製
• 繼電器
• 可編程邏輯控製器
• 電路
• 傳感器
• 電機控製
• 技術

《現代自動化係統集成：傳感器、執行器與數據通信》 在當今工業生産和智能製造的浪潮中，高效、可靠的自動化係統已成為企業核心競爭力的關鍵。本書深入剖析瞭構成現代自動化係統的三大基石：傳感器、執行器以及它們之間至關重要的數據通信技術。我們不再拘泥於單一的控製平颱，而是將視野放寬至整個自動化係統的集成層麵，旨在幫助讀者建立起係統化、全局化的認知。 第一部分：感知世界的“眼睛”與“耳朵”——先進傳感技術 本部分將帶領您走進紛繁復雜的傳感器世界，探尋它們如何將物理世界的各種信號轉化為機器可識彆的數據。我們將從基礎的分類與原理入手，逐步深入到各類主流傳感器的技術細節與應用場景： 測溫技術： 深入講解熱電偶、熱電阻、紅外測溫、光縴測溫等原理，分析它們在不同溫度範圍、環境下的適用性，並探討高精度、快速響應測溫解決方案。 壓力與液位測量： 詳細介紹各種壓力傳感器（如壓阻式、電容式、應變式）及液位傳感器（如浮球式、超聲波式、雷達式、電容式）的工作原理，重點闡述其在化工、食品、水處理等行業中的具體應用，以及如何應對腐蝕性介質、高溫高壓等復雜工況。 流量監測： 全麵覆蓋電磁流量計、渦輪流量計、超聲波流量計、質量流量計等主流技術，分析它們在不同流體（導電、非導電、粘稠、氣態）測量時的優劣勢，並提供選型指南。 位移與接近檢測： 詳細介紹光電傳感器、感應式傳感器、電容式傳感器、超聲波傳感器、編碼器等在非接觸式或接觸式位移測量、物體存在檢測方麵的原理和應用，特彆是針對精密位移和惡劣環境下的解決方案。 力與扭矩傳感： 剖析應變片式、壓電式、電磁式等力傳感器和扭矩傳感器的基本原理，以及它們在質量檢測、機器人末端執行、發動機性能測試等領域的關鍵作用。 視覺與圖像處理： 介紹工業相機、圖像傳感器、機器視覺係統的基礎知識，探討如何通過圖像采集、處理和分析實現自動化檢測、識彆、定位等任務，為智能化生産提供“眼睛”。 環境與氣體檢測： 涵蓋溫濕度傳感器、氣體傳感器（如CO、CO2、VOCs、可燃氣等）、粉塵傳感器等，分析其工作機製，並展示其在安全監控、環境監測、質量控製中的重要價值。 第二部分：驅動世界的“手”與“腳”——高效執行器技術 有瞭“感知”的能力，還需要“行動”的執行器來完成實際工作。本部分將聚焦於各種驅動裝置，解析它們如何根據控製信號精確、有力地執行指令： 電機驅動係統： 直流電機與交流電機： 深入講解不同類型直流電機（有刷、無刷）和交流電機（同步、異步）的結構、工作原理，以及相應的驅動方式。 步進電機與伺服電機： 詳細分析步進電機的高精度定位特性與伺服電機的閉環控製優勢，介紹不同控製模式（開環、半閉環、全閉環）及其適用場景。 變頻器（VFD）與伺服驅動器： 重點闡述變頻器在交流電機調速、節能降耗方麵的原理與應用，以及伺服驅動器如何實現高精度、高動態性能的運動控製。 氣動與液壓執行器： 氣動元件： 詳盡介紹氣缸（直綫運動）、氣動馬達（鏇轉運動）、氣動閥門（控製流體）、氣動邏輯元件等，分析其響應快、易於控製的特點，並探討其在輕載、高速、易燃易爆環境下的應用。 液壓元件： 深入講解液壓泵、液壓馬達、液壓缸、方嚮控製閥、壓力控製閥、流量控製閥等，分析其輸齣力大、精度高的優勢，以及在重載、高精度、精密控製等領域的不可替代性。 電磁閥與比例閥： 介紹電磁閥在快速開關控製中的應用，以及比例閥和伺服閥在實現連續、精確流量或壓力調節中的作用。 其他執行器： 探討如熱執行器、壓電陶瓷執行器等在特定場閤下的應用，以及它們如何實現微小位移、精密調節等功能。 第三部分：連接世界的“神經”——數據通信與網絡技術 傳感器和執行器隻有通過可靠高效的數據通信纔能形成協同工作的自動化係統。本部分將重點介紹工業通信的現狀與發展趨勢： 串行通信協議： RS-232/485/422： 詳細講解這些經典串行通信協議的電氣特性、通信方式、傳輸距離和應用範圍，分析其在點對點、多點通信中的優劣。 Modbus協議： 深入剖析Modbus RTU、Modbus TCP等協議的報文結構、功能碼和應用模式，以及其在不同設備間數據交換中的廣泛應用。 現場總綫技術： Profibus/Profinet： 詳細介紹Profibus（DP、PA）在現場設備連接中的可靠性和高效性，以及Profinet在工業以太網領域的快速發展和優勢。 EtherNet/IP： 探討EtherNet/IP如何將標準以太網技術應用於工業自動化領域，實現設備層、控製層和管理層的信息共享。 CC-Link/CC-Link IE： 分析CC-Link係列總綫在亞洲市場的普及率，以及CC-Link IE在高速、大容量數據傳輸中的能力。 DeviceNet： 介紹DeviceNet在工業設備互聯中的簡單性、經濟性和易用性。 工業以太網： 重點闡述工業以太網的優勢，包括高帶寬、靈活性和標準化，以及其在實現復雜自動化係統集成中的關鍵作用。 無綫通信技術： 探討工業Wi-Fi、LoRa、NB-IoT等在無綫傳感器網絡、移動設備通信、遠程監控等場景下的應用，以及其在降低布綫成本、提高靈活性方麵的優勢。 OPC UA： 詳細介紹OPC UA作為一種開放、平颱獨立、麵嚮服務的通信協議，如何實現異構係統之間安全、可靠的數據互通，是邁嚮工業4.0的關鍵技術。 網絡安全： 簡要探討工業網絡安全的重要性，以及相關的防護策略和技術。 第四部分：係統集成與實踐應用 本部分將前麵三部分的技術融會貫通，展示如何在實際工程中進行係統集成，並結閤典型應用案例進行說明： 係統設計原則： 強調模塊化設計、標準化接口、可擴展性、可靠性與易維護性等原則。 傳感器與執行器的選型： 提供基於應用場景、性能要求、成本效益的選型流程和注意事項。 通信網絡的構建與配置： 講解不同通信協議的組網方式、設備地址分配、參數配置等。 數據采集與處理： 介紹如何從傳感器獲取數據，進行濾波、校準、數據轉換等處理，為上位機或雲平颱提供可用數據。 典型應用案例分析： 智能生産綫： 如何集成各類傳感器、執行器，通過工業網絡實現物料追蹤、質量檢測、過程控製、機器人協同等。 樓宇自動化： 如何實現環境監測、安防控製、能耗管理等子係統的互聯互通。 智能倉儲： 如何利用AGV、堆垛機、輸送綫等實現自動化存取、分揀、搬運。 過程控製係統： 在化工、製藥等行業中，如何通過傳感器、執行器和強大的通信網絡實現對溫度、壓力、流量、液位等關鍵參數的精確控製。 未來發展趨勢： 展望工業物聯網（IIoT）、邊緣計算、人工智能（AI）在自動化係統集成中的應用，以及數字化孿生等前沿技術。 本書內容力求深入淺齣，理論與實踐相結閤，旨在為廣大從事自動化工程、機械工程、電子工程、電氣工程等相關領域的工程師、技術人員、在校學生提供一份係統、全麵的參考資料，幫助他們更好地理解和掌握現代自動化係統的核心技術，提升係統集成能力，應對日益復雜的工業挑戰。

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我是一名大學裏的電氣工程專業學生，在學習過程中，總是覺得書本上的理論知識與實際工業現場存在一定的脫節感。這本《電氣控製與PLC》成功地架起瞭這座橋梁。它在闡述布爾邏輯和梯形圖轉換時，非常注重從物理開關和接觸器邏輯的演變過程來講解，這使得我們更容易理解為什麼PLC會以現在這種形式存在和工作。作者對於中斷程序（Interrupts）的講解尤為精彩，它清晰地劃分瞭周期中斷、外部中斷和斷電中斷的使用場景，並結閤實例說明瞭在高速對中或緊急停止時，中斷程序如何保證控製的實時性和優先級。更讓我印象深刻的是，書中穿插瞭一些小型項目的設計思路，比如一個簡單的自動包裝機的控製邏輯，從需求分析、硬件選型到最終的程序編寫，形成瞭一個完整的閉環學習體驗。它引導我們思考的不僅僅是“如何實現功能”，更是“如何實現一個健壯、可靠、易於維護的功能”。雖然在最新的工業4.0概念和雲端集成方麵略有保留，但就PLC核心技術的掌握而言，這本書的深度和廣度都達到瞭一個非常高的水準，是為打下紮實基礎而量身定做的一本好教材。

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這本書的實用性簡直超乎我的預期，我是一個剛剛接手設備維護工作的技術員，很多操作手冊上的術語對我來說如同天書。但《電氣控製與PLC》這本書，它的語言風格非常接地氣，仿佛旁邊就坐著一位經驗豐富的前輩在耐心指導。比如，關於安全迴路的設計，書中不僅給齣瞭標準的電氣原理圖，還特彆標注瞭不同安全等級要求的繼電器選型和冗餘設計，這一點對於保障人身安全至關重要。我最欣賞的是它在軟件模擬仿真方麵的介紹，書中詳細介紹瞭如何利用軟件工具對編寫的程序進行離綫測試，這極大地減少瞭我們在昂貴生産設備上試錯的風險。通過書中的指導，我很快就掌握瞭如何使用在綫調試功能，實時查看內部變量和強製輸齣，這使得排查現場的突發故障變得高效得多。此外，它對程序注釋和文檔化的重要性的強調，也讓我養成瞭良好的編程習慣。雖然書本的厚度不薄，但每一頁的知識密度都很高，沒有一句廢話，完全是乾貨滿滿。對於我們這些一綫工人來說，這本書無疑是一把迅速提升實戰能力的好工具。

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這本《電氣控製與PLC》的書實在是太對我的胃口瞭！我之前對繼電器控製電路還算有點瞭解，但一接觸到PLC編程就感覺像換瞭一個星球。這本書的講解方式非常直觀，作者似乎深知初學者的痛點，用大量的實際案例來串聯起理論知識。比如，在講到指令集的時候，它不是簡單地羅列一堆枯燥的英文縮寫，而是結閤一個典型的電機正反轉控製的場景，一步步拆解每條指令的作用，讓你感覺自己不是在學習編程，而是在解決一個實際的工程問題。尤其是關於模擬量輸入輸齣那幾個章節，圖文並茂地解釋瞭如何將溫度、壓力等物理量轉換為PLC可以識彆的數字信號，這對我這種需要進行過程控製的工程師來說簡直是福音。書中的圖例清晰明瞭，即便是非常復雜的布綫圖，也能通過分層解析變得一目瞭然。我尤其欣賞它對不同品牌PLC的共性與特性的對比分析，雖然篇幅不多，但能幫助我們建立起一個更宏觀的認知框架，避免陷入某個特定品牌的局限性中。這本書的排版也很舒服，字號和行距都恰到好處，即便是長時間閱讀也不會感到視覺疲勞。總之，對於想從傳統繼電器控製過渡到現代化自動化控製領域的工程師來說，這是一本非常紮實且實用的入門與進階參考書。

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我最近在嘗試理解更深層次的工業網絡通訊協議，翻閱瞭不少資料，最終還是覺得這本《電氣控製與PLC》在基礎鞏固上做得最為齣色。它並沒有一上來就陷入那些復雜的Profibus或EtherNet/IP的細節泥潭，而是先把“控製”這個核心概念徹底敲實。作者對I/O尋址、數據塊的組織方式講解得極其透徹，這就像蓋房子打地基一樣重要。我記得有一章專門講瞭定時器和計數器的應用，它沒有僅僅停留在T/C指令的用法上，而是詳細分析瞭在批處理生産綫中如何利用它們實現精確的時間同步和物料計數，甚至提到瞭不同掃描周期對這些元件精度的影響，這一點在很多教材中都被忽略瞭。書中對於故障診斷和維護的部分也值得稱贊，它提供瞭一套邏輯清晰的排查流程，從硬件指示燈檢查到軟件邏輯追溯，層層遞進，非常符閤實際現場工作的需求。特彆是對SFC（順序功能圖）的介紹，它用一種非常優雅的方式展示瞭如何將復雜的、分步進行的任務結構化，這對於提升程序的可讀性和可維護性有著立竿見影的效果。雖然這本書在高級運動控製方麵著墨不多，但它為理解後續更復雜的算法提供瞭堅實的理論基礎和操作經驗。

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購買這本書之前，我曾嘗試過幾本側重於西門子或羅剋韋爾特定平颱的書籍，但總覺得學到的知識太過片麵，一旦遇到不同品牌的設備就束手無策。《電氣控製與PLC》的優秀之處在於它強調瞭底層控製理念的普適性。作者巧妙地避開瞭過多深入特定品牌底層架構的細節，轉而聚焦於Ladder Diagram（梯形圖）、Function Block Diagram（功能塊圖）等IEC 61131-3標準語言的通用思想。書中關於數據類型和內存結構的解釋非常係統，它讓我明白瞭不同數據類型在PLC內部是如何映射和管理的，這對於進行跨平颱的數據交換和故障分析至關重要。此外，它對PID控製的介紹並非高深的數學公式堆砌，而是側重於如何根據現場反饋來整定P、I、D參數，以及在PLC中如何配置和監控這些參數的變化趨勢，具有極強的操作指導性。這本書的邏輯層次感極強，從基礎的邏輯運算到復雜的串行通訊，每一步的過渡都處理得非常平滑自然。閱讀完後，我感覺自己對“自動化”這個概念的理解不再停留在錶麵的“搭積木”，而是上升到瞭對整個控製係統的結構化設計層麵。

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