具体描述
《可编程控制器原理及其应用(第2版)》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，《可编程控制器原理及其应用(第2版)》重点突出，浅显易懂。书中精心组织了一些短小、 易读、实用、有趣的工程应用实例，可使读者更好地掌握可编程控制器的编程和应用。《可编程控制器原理及其应用(第2版)》对反映可编程控制 器自身优势和特点的高级指令也进行了深入浅出的介绍，既开阔了读者的眼界、也拓宽了读者的思路。书中既 有各种最基本的应用程序，又有稍复杂的工程应用实例，符合初学者逐步认识和掌握可编程控制器的原理和应 用的规律。《可编程控制器原理及其应用(第2版)》主要内容包括：概述、可编程控制器的硬件结构和工作原理、可编程控制器产品FP-x简介、 指令系统、可编程控制器的应用编程、FPWIN GR编程软件的使用、附录等。《可编程控制器原理及其应用(第2版)》可作为本科电气信息类各专 业及本科非电类各专业教材。
《工业自动化系统设计与实现》 内容简介 本书深入探讨了现代工业自动化系统的整体架构、关键技术与工程实践，旨在为读者构建一个全面、系统的知识体系，以应对日益复杂的工业现场需求。全书内容涵盖了从需求分析、系统规划、硬件选型到软件设计、集成调试及后期维护的完整生命周期，重点聚焦于如何将理论知识转化为高效、可靠的自动化解决方案。 第一部分：工业自动化系统基础与规划 本部分首先奠定了工业自动化领域的理论基石。我们详细阐述了自动化系统的基本概念、发展历程及其在现代制造业中的核心地位。重点分析了不同类型的自动化系统（如集中式、分布式、网络化系统）的特点、优缺点及适用场景。 在系统规划阶段，本书强调了需求工程的重要性。我们提供了详尽的流程指南，教导工程师如何准确、完整地收集和分析工艺流程需求，包括时间响应要求、可靠性指标、安全规范以及与上层管理系统（如MES/ERP）的接口要求。随后，系统架构设计被置于核心位置。这部分深入解析了分层化、模块化的设计思想，详细介绍了现场设备层、控制层、监控层和决策管理层的具体构成与职责划分。读者将学习到如何根据工艺复杂度和生产规模，合理选择和部署各类自动化设备。 第二部分：传感器、执行器与现场总线技术 自动化系统的“五官”与“肢体”——传感器和执行器——是本书的重点内容之一。我们不仅介绍了各类常用传感器（如温度、压力、流量、位移、视觉传感器）的工作原理、技术参数选择与安装注意事项，还详细剖析了先进的智能传感器和无线传感技术在复杂环境中的应用。在执行器方面，本书对伺服驱动、变频调速器、气动和液压系统的选型、参数配置与控制回路的匹配进行了深入探讨。 现场总线技术是实现设备间高效通信的关键。本书系统梳理了工业通信领域的标准和协议，如PROFIBUS、DeviceNet、CANopen、EtherCAT以及工业以太网（Profinet/Ethernet/IP）。我们不仅讲解了这些协议的底层帧结构、时序特性，还通过大量的工程案例，指导读者如何进行网络拓扑设计、设备地址分配、诊断和故障排除，确保数据传输的实时性和可靠性。 第三部分：高级控制理论与算法实现 控制算法是自动化系统的“大脑”。本书从工程应用的角度出发，回顾并深化了经典控制理论，如PID控制器的整定方法（包括Ziegler-Nichols法、IMC法等）及其在实际过程控制中的局限性。 随后，重点转向现代控制技术。我们详细介绍了串级控制、前馈控制、比值控制等高级控制结构在复杂耦合过程中的应用策略。此外，本书还引入了先进的预测控制（如MPC）和自适应控制的基本思想和工程实现路径。针对复杂非线性系统，我们探讨了模糊逻辑控制和基于模型的控制方法，并指导读者如何利用MATLAB/Simulink等工具进行模型建立与仿真验证，最终将成熟的算法部署到工业控制器中。 第四部分：人机界面（HMI）与监控系统（SCADA） 有效的交互界面是实现人机协同的基础。本部分详细阐述了人机界面（HMI）的设计原则，包括信息可视化、操作便捷性、报警管理和安全操作流程设计。我们指导读者使用主流的HMI开发软件，进行图形化编程、数据绑定、趋势显示和历史数据记录。 监控系统（SCADA）作为系统的“指挥中心”，其设计与实现是本书的另一核心内容。本书讲解了SCADA系统的基本构成要素（数据采集、历史数据库、报警管理、远程监控）以及其在工厂级信息集成中的角色。重点在于如何构建健壮、可扩展的SCADA架构，实现对分散设备的集中监控和远程操作，并确保数据的一致性与安全性。 第五部分：系统集成、调试与安全运维 系统的成功交付依赖于严谨的集成与调试过程。本书提供了详细的调试清单和分步指南，涵盖了从单机测试（I/O点校验、元件驱动测试）到联机调试（控制逻辑验证、通信测试）的全过程。我们特别强调了“由底层到顶层”的调试策略，以及如何使用仿真工具辅助系统联调，以减少现场停机时间。 系统安全与可靠性是现代工业的生命线。本书投入大量篇幅讨论工业控制系统的网络安全防护措施，包括物理隔离、防火墙部署、访问控制策略、以及针对常见工业控制系统（ICS）攻击的防御手段。同时，我们还探讨了系统的冗余设计（硬件冗余、通信冗余、控制冗余）和故障诊断与恢复策略，确保系统在面对硬件失效或软件错误时仍能保持最小限度的运行能力。 总结 《工业自动化系统设计与实现》不仅是一本技术手册，更是一本侧重工程实践的指导书。它通过清晰的逻辑结构、丰富的工程案例和前沿的技术剖析，帮助工程师、技术人员和相关专业学生深入理解现代工业自动化的全貌，掌握从概念到实际部署的全链条能力，最终能够独立承担复杂自动化项目的规划、设计、实施与优化工作。
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