机电一体化设备组装与调试备赛指导 pdf epub mobi txt 电子书下载在线阅读 2026

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出版者:高等教育

作者:程周

出品人:

页数:204

译者:

出版时间:2010-3

价格:34.60元

装帧:

isbn号码:9787040288582

丛书系列:

图书标签:

机电一体化
设备组装
设备调试
技能竞赛
备赛
实训
职业教育
工学
自动化
技术培训

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具体描述

《机电一体化设备组装与调试备赛指导(中职电工电子项目)》是全国职业院校技能大赛系列丛书之一，是针对中职电工电子项目的备赛指导书。本备赛指导书由中职电千电子竞赛项目总评委任总主编，竞赛项目评委、获奖学生指导教师、大赛设备提供企业共同参与编写。《机电一体化设备组装与调试备赛指导(中职电工电子项目)》紧密围绕竞赛内容，解读竞赛规程，分析考核内容与评分要点，总结获奖经验及竞赛感悟，提供竞赛设备应用指导与工艺技能要求，为参赛者提供全面、翔实的备赛指导。

《机电一体化设备组装与调试备赛指导(中职电工电子项目)》从应用的角度出发，全书分为6章，主要内容有：YL-235A实训考核装置的部件与设备组装、电气元器件与电路连接、YL-235A实训考核装置的气动元器件与气路连接、控制程序的编写、触摸屏的应用、技能大赛试题分析。

《机电一体化设备组装与调试备赛指导(中职电工电子项目)》适于作中等职业学校参加全国及省市机电一体化设备技能大赛备赛指导书，也可作为中等职业学校进行机电一体化专业课程实训指导用书。

《现代工程实践：传感器、驱动与控制系统集成》一、核心内容概述本书聚焦于现代工程领域中传感器、驱动器以及控制系统三者之间紧密协作的集成化应用。它深入剖析了各类先进传感器的工作原理、选型原则与信号处理方法，重点介绍了不同类型驱动器（如步进电机、伺服电机、直流电机、电磁阀等）的特性、控制策略及功率驱动技术。同时，本书详细阐述了主流控制理论在实际系统中的应用，包括PID控制、模糊控制、自适应控制等，并重点讲解了如何将传感器采集的数据通过控制算法进行处理，进而精确控制驱动器，实现复杂的自动化功能。本书的理论深度与实践指导性并重，旨在为读者提供一套系统、完整的现代工程实践知识体系。二、章节细分与深度解析第一部分：传感技术在现代工程中的应用第一章：传感器基础理论与分类深入探讨传感器的基本工作原理，如压阻效应、光电效应、霍尔效应、电磁感应等。详细介绍传感器的分类方法，包括按物理量、按工作原理、按输出信号等，并对各类传感器的优缺点进行对比分析。讲解传感器在测量精度、灵敏度、响应时间、稳定性等关键性能指标的定义与评价方法。涵盖温度传感器（热电偶、热敏电阻、RTD）、压力传感器（应变片式、陶瓷式、硅压阻式）、位移传感器（LVDT、光栅尺、电容式）、力传感器（应变片式测力传感器）、流量传感器（涡轮式、电磁式、超声波式）、加速度传感器（压电式、MEMS）等多种常用传感器的原理及应用场景。第二章：传感器信号调理与数据采集详细介绍信号调理电路的设计，包括放大（仪表放大器、运算放大器）、滤波（低通、高通、带通滤波）、隔离（光耦、变压器隔离）等技术，以提高信号质量和抗干扰能力。讲解模拟数字转换（ADC）原理，包括采样定理、量化误差、过采样、欠采样等概念，并介绍不同类型的ADC（如逐次逼近型、Σ-Δ型、并行型）的特点。探讨数字信号处理（DSP）技术在传感器数据预处理中的应用，如数字滤波、降噪、校准等。介绍数据采集系统（DAQ）的组成、接口标准（如USB、Ethernet、SPI、I2C）以及软件配置。第三章：先进传感技术前沿介绍MEMS（微机电系统）传感器技术及其在惯性导航、生物医学等领域的应用。探讨视觉传感器（摄像头）在目标识别、定位、测量中的应用，包括图像获取、预处理、特征提取等。讲解无线传感器网络（WSN）的技术特点、通信协议（如Zigbee、LoRa）及其在物联网（IoT）中的应用。初步介绍新型传感技术，如生物传感器、化学传感器、量子传感器等。第二部分：驱动器技术与精确控制第四章：直流电机与步进电机驱动深入解析直流电机的基本原理，包括永磁直流电机、有刷直流电机、无刷直流电机（BLDC）的结构与工作特性。介绍直流电机速度与力矩的控制方法，包括PWM（脉冲宽度调制）控制、H桥电路的应用。详细阐述步进电机的原理，包括恒流驱动、细分驱动技术，以及不同步进电机（如永磁式、混合式）的选型与驱动。讲解步进电机在精密定位任务中的应用，包括步数计算、微步进的优势。第五章：伺服电机与特种驱动器详细介绍伺服电机（如交流伺服、直流伺服）的结构、工作原理及优势，特别是其高精度、高响应速度的特点。深入讲解伺服控制系统，包括位置环、速度环、电流环的设计与调试。探讨脉冲编码器（增量式、绝对式）在伺服系统中的作用。介绍电磁阀、液压阀、气动阀等特种驱动器的选型、接口与控制方式。第六章：驱动器选型与功率驱动电路提供一套系统化的驱动器选型方法，基于负载特性、精度要求、成本预算等因素进行评估。讲解功率半导体器件（如MOSFET、IGBT）在驱动电路中的应用，以及驱动电路的设计原则（如栅极驱动、续流二极管）。介绍PWM发生器、H桥、三相桥等典型功率驱动电路的原理与实现。重点关注驱动器的散热、保护（过流、过压、过温）以及抗电磁干扰（EMI）设计。第三部分：控制系统集成与应用第七章：经典控制理论在驱动控制中的应用系统回顾PID（比例-积分-微分）控制器的工作原理，并详细讲解其参数整定方法（如Ziegler-Nichols法、临界比例法）。深入分析PID控制在电机速度、位置控制中的应用实例，以及如何通过PID参数优化提高系统性能。介绍开环控制、闭环控制系统的基本概念与优缺点。第八章：先进控制策略与系统优化探讨模糊逻辑控制（FLC）的原理，并展示其在应对非线性、不确定系统中的优势。介绍自适应控制（AC）技术，包括参数自适应与模型参考自适应控制（MRAC），以应对系统参数变化。讲解状态空间法在多变量控制系统设计中的应用。介绍数字PID、增量式PID等数字控制器在嵌入式系统中的实现。第九章：传感器、驱动与控制系统的集成实践以实际工程项目为例，指导读者如何根据具体需求，选择合适的传感器和驱动器，并将其有机地集成到控制系统中。讲解嵌入式系统（如单片机、FPGA、ARM处理器）在集成控制中的作用，以及如何进行硬件接口设计与软件编程。重点介绍系统联调的步骤与技巧，包括单元测试、集成测试、系统测试，以及故障排除方法。探讨工业现场总线技术（如CAN、Ethernet/IP、Modbus）在分布式控制系统中的应用。第十章：案例分析与未来趋势提供多个典型的传感器、驱动与控制系统集成案例，涵盖工业自动化、机器人技术、智能制造等领域，深入分析其设计思路、实现过程与性能评价。展望未来传感器技术、驱动技术和控制理论的发展趋势，如人工智能与深度学习在控制系统中的应用、物联网与边缘计算对自动化系统的影响、以及人机交互技术的革新等。鼓励读者将所学知识应用于实际工程问题，不断探索与创新。三、目标读者本书面向广大工程技术人员、高校学生（特别是自动化、机械工程、电子工程、计算机科学等专业）、以及对现代工程实践感兴趣的业余爱好者。无论您是初学者还是有一定经验的工程师，都能从本书中获得宝贵的知识和实用的指导。

作者简介

目录信息

第一章 YL-235A实训考核装置的部件与设备组装第一节 YL-235A实训考核装置的传送带输送机组装第二节 YL-235A实训考核装置的气动机械手组装第三节 YL-235A实训考核装置的供料装置组装第四节 YL-235A实训考核装置机械设备的组装第二章 YL-235A实训考核装置的电气元器件与电路连接第一节 YL-235A实训考核装置供电部件的认识第二节 YL-235A实训考核装置的基本电气元件的认识与使用第三节 YL-235A实训考核装置传感器的认识及使用第四节 YL-235A实训考核装置的PLC及使用第五节 YL-235A实训考核装置的变频器及其使用第六节 YL-235A实训考核装置电气控制原理图的绘制与线路连接第三章 YL-235A实训考核装置的气动元器件与气路连接第一节气动系统的执行元件认识与作用第二节气动系统的控制元件认识与使用第三节 YL-235A实训考核装置气路连接与调试第四章控制程序的编写第一节工件传送与分拣程序第二节特殊情况处理的程序第五章触摸屏的应用第一节触摸屏及其使用第二节触摸屏监控物件分拣装置第六章技能大赛试题分析第一节 2007年全国中等职业学校“亚龙杯”机电一体化设备组装与调试竞赛试题分析第二节 2008年全国中等职业学校“亚龙杯”机电一体化设备组装与调试竞赛试题分析第三节 2009年全国中等职业学校“亚龙杯”机电一体化设备组装与调试竞赛试题分析
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读后感

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用户评价

评分☆☆☆☆☆

作为一个多年来在机电一体化领域摸爬滚打的老兵，拿到这本书的初衷，更多是带着一种“看看现在行业内有哪些新玩意儿”的心态。毕竟，这个行业日新月异，总感觉自己像是在追赶一个不断加速的火车头。翻开书页，首先映入眼帘的是关于传感器技术的那部分内容。我一直对光学传感器的应用颇感兴趣，尤其是它们在精密定位和物体识别上的潜力。书中关于编码器和视觉传感器在工业机器人手臂上的集成分析，给我留下了深刻的印象。它不仅解释了这些传感器的基本工作原理，还深入剖析了它们如何通过数据融合和算法处理，实现毫秒级的精度控制，这对于提高生产线的自动化水平和产品质量至关重要。我尤其欣赏作者在描述这些复杂技术时，并没有完全陷入晦涩的理论公式，而是巧妙地结合了实际的工程案例，比如在汽车制造流水线上，如何利用这些传感器进行零部件的精确抓取和组装。这使得即便是初学者，也能对这些高端技术有一个直观的理解。另外，书中对伺服电机控制系统的阐述也相当到位。我一直认为，伺服电机是机电一体化设备的“心脏”，其性能直接决定了设备的响应速度和动态特性。书中对PID控制算法的详解，以及如何根据实际负载变化进行参数整定，都是非常实用的内容。作者通过对比不同控制策略在不同工况下的表现，清晰地展示了如何优化控制效果，从而达到节能降耗和提高设备稳定性的目的。总而言之，这部分内容对于我这样想要持续提升自己技术视野的从业者来说，无疑是收获满满。

评分☆☆☆☆☆

我最近一直在尝试将一些更高级的机器人控制算法应用到我们现有的生产线上，所以对书中关于机器人运动学和轨迹规划的内容，可以说是“抱着救星”的心态去看的。这本书在这方面的阐述，非常系统且深入。它从正逆运动学开始，详细讲解了如何描述机器人手臂的运动学模型，以及如何通过解算获得末端执行器的位置和姿态。我尤其喜欢它对雅可比矩阵的解释，这对于理解机器人动力学和进行力控制非常关键。更让我兴奋的是，书中对各种轨迹规划算法的介绍，比如直线插补、圆弧插补、以及一些更复杂的样条插值方法。作者不仅解释了这些算法的数学原理，还结合了实际的机器人编程示例，展示了如何利用这些算法来生成平滑、高效的运动轨迹。这一点对于提高机器人的运行效率和避免机械冲击至关重要。书中还探讨了在有障碍物的环境中进行路径规划的挑战，以及一些常用的避障算法，比如A*算法和Dijkstra算法。这些内容对于我们开发更智能、更安全的机器人系统非常有启发。作者的讲解深入浅出，逻辑清晰，让我对复杂的机器人控制理论有了更深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

我对自动化设备中的驱动和执行部分一直都抱有浓厚的兴趣，尤其是在了解了各种不同类型的电机和执行器之后，总觉得它们是如何被“指挥”起来的才是最核心的部分。这本书里关于步进电机和伺服电机驱动控制的部分，给我的感觉就是“干货满满”。作者没有简单地罗列各种驱动器的型号，而是深入讲解了它们的工作原理，比如如何通过脉冲信号精确控制步进电机的步数和方向，以及伺服电机是如何通过闭环反馈实现高精度定位和速度控制的。我尤其欣赏书中对电流环、位置环和速度环的详细解析，以及它们之间的相互关系。作者通过对比不同控制策略的优劣，清晰地展示了如何根据实际的应用需求，选择最合适的驱动和控制方案。比如，在需要快速响应和精确位置控制的场合，伺服电机无疑是首选；而在对成本敏感且精度要求不那么极致的应用中，步进电机可能更具优势。书中还提到了许多实际应用中的技巧，例如如何处理电机发热问题、如何减少共振，以及如何进行驱动器的参数优化，这些都是在实际工作中经常会遇到的难题。作者的讲解清晰易懂，配合大量的图示和表格，让原本复杂的概念变得触手可及。

评分☆☆☆☆☆

最近刚好在研究一些工业物联网（IIoT）的应用，对数据采集和远程监控这块特别关注。这本书在这方面的内容，真的可以说是“及时雨”了。它详细讲解了如何构建一个基于PLC和SCADA系统的工业自动化网络，并且特别强调了数据在整个系统中的流动和管理。我特别喜欢它对 OPC UA 协议的介绍，这是一种跨平台、跨厂商的工业通信标准，对于实现不同设备之间的数据互联互通至关重要。书中通过一个模拟生产线的例子，演示了如何将来自各种传感器（比如温度、压力、流量等）的数据，通过 OPC UA 传输到 SCADA 系统进行可视化展示和分析。更重要的是，它还探讨了如何利用 IIoT 网关将这些数据上传到云端，实现远程监控和故障诊断。这种“云边协同”的思路，对于我们现在提倡的智能化工厂建设，具有非常强的指导意义。作者在描述数据分析时，并没有止步于简单的报表生成，而是深入探讨了如何利用历史数据进行预测性维护，以及如何通过大数据分析优化生产流程。比如，通过分析设备的运行数据，提前预测可能发生的故障，从而安排停机维修，避免了生产中断带来的巨大损失。这部分的讲解，从理论到实践，都处理得非常得体，让我对 IIoT 在机电一体化设备中的应用有了更清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期从事设备维护和故障排除的人员，我一直希望能有一本能够系统梳理设备常见故障原因和解决方法，并且能够指导我如何进行高效调试的书。这本书在“设备组装与调试”这一块的内容，完全契合了我的需求。它并没有停留在理论层面，而是非常贴近实际操作。书中对机械连接、电气接线、以及液压气动管路连接等方面的常见错误进行了详尽的分析，并且给出了相应的纠正方法。我特别欣赏它对电气故障的排查思路，比如如何通过万用表测量、回路检查等方法，快速定位短路、断路等问题。书中对 PLC 程序调试的部分，也让我受益匪浅。作者通过实际的程序案例，讲解了如何利用 PLC 调试软件的在线监测、断点设置、变量修改等功能，来查找程序中的逻辑错误和参数设置问题。这对于我这种需要频繁处理 PLC 相关故障的人来说，简直是“福音”。此外，书中还对一些自动化设备的典型调试流程进行了详细的说明，从单轴调试到联动调试，层层递进，非常有条理。作者的讲解方式清晰明了，而且处处体现着“实战”的经验，让我感觉像是有一个经验丰富的老技师在旁边手把手地教我一样。

评分☆☆☆☆☆