可編程序控製器及其通信網絡技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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isbn號碼:9787115076182

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• PLC
• 工業控製
• 自動化
• 通信網絡
• Modbus
• Profibus
• Ethernet/IP
• Profinet
• 編程
• 技術

《工業自動化係統設計與集成》 本書深入剖析瞭現代工業自動化係統從規劃、設計到實施的全過程，為讀者提供一套係統性的解決方案。書中詳細介紹瞭各類自動化設備的選型原則，包括PLC、DCS、SCADA等核心控製係統，以及伺服驅動、變頻器、傳感器、執行器等關鍵組件的匹配技術。 在係統架構方麵，本書重點闡述瞭不同工業場景下的自動化係統組織形式，如集中式、分布式、混閤式架構的優劣勢，以及如何根據生産工藝流程和控製精度要求進行閤理選擇。特彆地，書中對數據采集與監控係統（SCADA）的構建進行瞭詳盡的講解，包括其在設備狀態監測、生産過程可視化、故障診斷與報警管理等方麵的應用。 本書還將工業通信技術置於重要地位，但其側重點在於工業以太網（如Ethernet/IP, PROFINET）、現場總綫（如PROFIBUS, CANopen, DeviceNet）在不同應用場景下的兼容性、實時性、可靠性分析，以及這些通信協議在多層級、多供應商環境下的互聯互通策略。讀者將學習如何根據具體的現場需求，如數據傳輸速率、節點數量、環境嚴酷程度等，來選擇最適宜的通信技術，並掌握在實際項目中進行通信網絡配置、參數設置和故障排除的方法。 此外，本書還涵蓋瞭自動化係統安全的重要性，包括網絡安全威脅的識彆、防護措施的實施，以及功能安全標準（如IEC 61508, IEC 61511）在安全儀錶係統（SIS）設計中的應用。讀者將瞭解如何通過多重冗餘、安全聯鎖、密碼保護等手段，構建高可靠性、高安全性的自動化生産環境。 為瞭更好地指導實踐，書中包含瞭多個典型的工業自動化係統設計案例，涵蓋瞭離散製造業（如汽車零部件生産綫）、流程工業（如水處理廠、化工裝置）以及樓宇自動化等領域。這些案例詳細展示瞭如何將理論知識應用於實際項目，從需求分析、方案設計、設備選型、軟件組態到調試上綫，為讀者提供可操作的指導。 本書的目標讀者為工業自動化工程師、係統集成商、電氣工程師、控製工程師以及對工業自動化技術感興趣的在校學生和技術人員。通過學習本書，讀者將能夠獨立完成工業自動化係統的設計、實施與優化，提升生産效率，降低運營成本，並確保生産過程的安全穩定。 核心章節概述： 第一章 工業自動化係統概述： 介紹工業自動化的發展曆程、基本概念、構成要素以及在現代工業中的作用。 第二章 PLC係統選型與應用： 詳細講解PLC的分類、硬件構成、性能指標，以及不同類型PLC在各種工業場景下的選型依據和典型應用。 第三章 DCS與SCADA係統設計： 深入探討分布式控製係統（DCS）和數據采集與監控係統（SCADA）的架構、功能模塊、軟件開發與組態，以及它們在大型復雜工業過程控製中的地位。 第四章 傳感器與執行器技術： 介紹各類工業傳感器的原理、選型及接口技術，以及執行器（如電機、閥門）的控製方式和應用。 第五章 運動控製係統： 聚焦伺服係統、變頻器等關鍵設備，講解其工作原理、控製模式、參數設置及在自動化生産綫上的應用。 第六章 工業通信基礎： 闡述串行通信、並行通信的基本概念，以及RS-232、RS-485等傳統通信接口的特點和應用。 第七章 工業以太網技術： 詳細介紹Ethernet/IP, PROFINET, EtherCAT等主流工業以太網協議的工作原理、通信機製、網絡拓撲結構和設備互聯互通策略。 第八章 現場總綫技術： 深入講解PROFIBUS, CANopen, DeviceNet等現場總綫技術，包括其物理層、數據鏈路層、應用層以及在不同工業應用中的優勢。 第九章 自動化係統集成與互聯： 探討不同自動化設備之間、不同通信網絡之間的集成方法，以及如何實現跨平颱、跨供應商的係統協同工作。 第十章 工業自動化係統安全： 關注網絡安全和功能安全，介紹安全防護措施、安全協議以及安全儀錶係統的設計原則。 第十一章 典型工業自動化係統案例分析： 提供多個行業、多個應用場景的詳細設計案例，指導讀者從實際項目入手。 第十二章 自動化係統維護與故障排除： 介紹自動化係統的日常維護、常見故障的診斷方法和排除技巧。 本書旨在為讀者構建一個紮實的工業自動化知識體係，使其能夠理解和掌握自動化係統的設計、集成與通信網絡構建的各個環節。

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這本書的實用性是我最為贊賞的一點。它擺脫瞭學院派的空泛說教，大量的篇幅被用來討論實際工程中的“陷阱”和“最佳實踐”。比如，書中詳細描述瞭在多颱PLC協同工作時可能齣現的競爭條件、時鍾同步問題以及如何通過特定的軟件或硬件冗餘設計來規避這些風險。對我這種剛踏入設備調試崗位的工程師來說，這些經驗比任何理論公式都來得珍貴。我尤其欣賞作者在描述故障排除流程時所采用的係統化方法，它提供瞭一套清晰的思維導圖，幫助我們在麵對突發狀況時，能夠快速定位問題根源，而不是盲目試錯。可以說，這本書的價值在於，它將教科書上的知識轉化為瞭能夠直接應用於現場、提升工作效率的實戰經驗。

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這本書的排版和資料組織方式，可以說是下瞭大功夫的。內頁設計簡潔明瞭，圖錶的使用非常剋製且精準，絕不多餘的裝飾。最讓我感到貼心的是，書的附錄部分集閤瞭大量的標準參數錶格和常用功能塊的定義，這極大地減少瞭我頻繁翻閱其他參考手冊的需要。對於學習者而言，這種集成的學習體驗非常重要，它確保瞭知識的連續性。再者，書中引用的案例雖然都是工業場景，但其邏輯抽象性很高，使得即便是不同行業的讀者，也能從中找到與自己工作相符的影子。唯一稍微覺得有些挑戰的是，某些高級的離散事件仿真模型需要讀者具備一定的數學建模基礎，但這反過來說也證明瞭本書的深度，它試圖覆蓋從初級操作到高級係統設計的全光譜。

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說實話，一開始我對“通信網絡技術”這個部分是抱著比較懷疑態度的，總覺得這部分內容可能枯燥且晦澀。然而，作者在講解工業以太網和現場總綫技術時，展現齣瞭驚人的清晰度和條理性。他們沒有滿足於僅僅羅列各種協議的名稱和參數，而是深入分析瞭不同網絡架構在實際生産環境中的優缺點，比如在實時性要求高和抗電磁乾擾強的場閤，應該如何權衡選擇。書中對OPC UA等現代通信標準在數據互操作性方麵的闡述尤為精彩，它讓我明白瞭為什麼現代工廠越來越強調信息化的深度融閤。很多教科書在這塊往往隻是點到為止，但這本書卻提供瞭足夠的深度去理解協議底層的數據幀結構和通信機製。讀完這部分，我感覺自己對整個工業4.0的願景有瞭更實際的認知，不再是空中樓閣。

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這本厚重的書拿到手裏，就感覺到瞭作者對這塊領域深厚的積纍。我之前對工業自動化這塊瞭解有限，隻知道PLC是工廠裏很常見的設備，但具體怎麼“編程”，以及它們之間怎麼“交流”，一直是心裏的一團迷霧。這本書的結構設計得非常巧妙，從最基礎的邏輯概念講起，一步步深入到復雜的控製算法和網絡協議。尤其是它在講解編程指令集的時候，不僅給齣瞭標準的指令，還結閤瞭大量的實際案例和圖示，讓我這個初學者也能很快跟上思路。我印象最深的是關於模擬量處理的那一章，它把復雜的數學模型用非常直觀的方式解釋清楚瞭，避免瞭陷入純粹的理論推導中去。對於想要係統學習PLC編程和理解自動化係統底層邏輯的人來說，這本書絕對是不可多得的寶典。它不僅僅是一本工具書，更像是一位耐心的老師，引導你從零開始構建起整個控製係統的知識框架。

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閱讀完這本巨著，我感到知識結構得到瞭極大的夯實，尤其是在理解現代工業控製係統的復雜性方麵。這本書沒有過度美化自動化技術的難度，反而坦誠地展示瞭實現穩定、高效控製所必須付齣的努力和深厚的專業知識。它對於“係統集成”這一概念的闡述非常到位，強調瞭硬件選型、軟件邏輯、通信標準三者間不可分割的相互製約關係。這種全局觀的建立，是單純學習某個軟件操作手冊無法給予的。我發現，很多以往隻能靠“前輩口傳心授”的經驗，在這本書裏被係統化、邏輯化地記錄瞭下來，成為瞭可被傳承和檢驗的知識體係。它提供的不僅僅是技術層麵的知識，更是一種嚴謹、科學的工程思維方式。

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