新型控制器、调速器与保护器应用手册

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页数:403
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出版时间:2010-7
价格:68.00元
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isbn号码:9787111305569
丛书系列:
图书标签:
  • 控制器
  • 调速器
  • 保护器
  • 电力电子
  • 电机控制
  • 自动化
  • 工业控制
  • 电路设计
  • 应用手册
  • 电气工程
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具体描述

新型控制器、调速器与保护器应用手册,ISBN:9787111305569,作者:杨帮文 编

工业自动化系统设计与实施指南 内容简介 本书聚焦于现代工业自动化系统从概念设计、硬件选型到软件实现、调试运维的全流程,旨在为工程技术人员、系统集成商以及相关专业学生提供一套全面、深入且实用的参考手册。全书结构严谨,内容详实,力求覆盖当前工业现场中最常见且关键的技术点与应用挑战。 第一部分:工业控制系统基础架构与标准 本部分首先系统地梳理了当代工业控制系统的基本架构,包括集中式、分布式及网络化控制模式的演进与特点。深入探讨了工业通信网络的基础理论,重点解析了现场总线技术(如Profibus DP/PA、CANopen)的工作原理、数据帧结构、时序特性以及在不同应用场景下的选型依据。同时,详细介绍了新兴的工业以太网标准(如Profinet IO、EtherNet/IP),阐述其在提高实时性、带宽利用率和系统互操作性方面的优势。 在标准规范方面,本书详述了与安全相关的国际标准(如IEC 61508/61511),强调了功能安全在现代控制系统设计中的核心地位,并提供了风险评估、安全完整性等级(SIL)确定及安全回路设计的具体方法论。此外,还对工业数据建模与信息集成(如OPC UA)进行了深入介绍,为构建工业物联网(IIoT)的底层数据基础奠定知识储备。 第二部分:可编程逻辑控制器(PLC)的深入应用 虽然本书并未涉及特定类型的调速器或保护器,但它全面覆盖了现代PLC系统的设计、编程与优化。本部分内容集中于高级PLC编程技巧与故障诊断。 详细解析了结构化编程语言(如ST语言)在复杂算法实现中的优势,并通过大量实际案例演示了状态机(State Machine)在处理复杂批次控制和工艺流程切换中的应用。对于实时性要求极高的场合,本书深入探讨了中断服务程序的编写、扫描周期优化以及任务优先级管理,确保控制逻辑的高效执行。 在硬件层面,系统地讲解了不同系列PLC的模块化选型原则,包括CPU的性能评估(指令集、内存结构)、I/O模块的隔离与接地要求,以及如何利用冗余CPU架构构建高可用性系统。特别针对数据记录与历史追溯的需求,本书提供了利用PLC内置功能或外部数据采集模块实现本地数据缓存和预处理的实用方案。 第三部分:人机界面(HMI)与SCADA系统集成 本章着重于操作人员与控制系统之间的交互界面设计与管理。内容涵盖了先进的HMI设计原则,遵循认知负荷理论,指导工程师设计出清晰、直观、低误操作率的图形界面。这包括色彩管理、信息分层、报警可视化处理等关键要素。 在SCADA系统集成方面,本书详细阐述了上位机软件(如Wonderware InTouch, Siemens WinCC OA)的架构选择、数据库连接、趋势分析工具的应用,以及如何高效地配置远程访问和移动端监控解决方案。核心内容包括历史数据管理(Historian)的配置、数据压缩与归档策略,以及如何利用SCADA系统实现跨地域的生产报告生成与能耗分析。 第四部分:工业网络安全与系统维护 随着系统互联性的增强,网络安全成为工业控制系统的生命线。本部分系统地介绍了工业控制系统(ICS)的安全纵深防御策略,涵盖了物理隔离、网络分段(使用防火墙和DMZ)、访问控制列表(ACL)的应用,以及对DDoS攻击和恶意软件的防护措施。 在系统维护与可靠性工程方面,本书提供了详尽的预防性维护(PM)与预测性维护(PdM)的实施路线图。内容包括传感器和执行器信号漂移的定期校验流程、关键控制回路的定期回读测试程序(Test Scenarios),以及如何利用历史运行数据建立设备健康基线,从而提前发现潜在的硬件或软件故障。此外,还对控制系统备份与恢复的最佳实践进行了详细的指导,确保在突发事件后系统能迅速、安全地恢复生产。 总结 本书是一本面向实践的工程技术手册,它提供的是构建一个可靠、高效、安全、现代化的工业控制系统的完整知识框架。内容强调的是系统的架构设计、通信协议的底层理解、控制逻辑的鲁棒性编程以及全生命周期的维护策略,是提升工业自动化项目实施质量和系统稳定性的必备参考资料。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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从排版和注释的精细程度上来看,这本书绝对是精品中的精品。它采用了大量的脚注和交叉引用,如果你想深入探究某个具体概念的理论根源,总能顺藤摸瓜找到更专业的参考资料,这对于需要撰写技术报告或进行学术研究的人来说,简直是极大的便利。我发现,即便是书中一些看似简单的功能模块的描述,其背后都隐含着对最新行业标准和安全规范的严格对标。例如,在涉及安全停机和冗余设计的那几章,作者不仅仅给出了电路逻辑,还明确指出了符合哪个国际安全等级(SIL)要求的实现路径。这表明作者对该领域的法规环境有着深刻的理解,使得这本书不仅是技术宝典,更是一份合规操作的指南。对于任何从事高可靠性工业控制系统开发的人员,这本书都是一本不可或缺的参考工具,它提供的不仅仅是“怎么做”,更是“为什么必须这样做”的深度洞察。

评分☆☆☆☆☆

我花了将近一个月的时间来系统地研读这本书,最大的感受是其内容的广度与深度达到了一个令人惊叹的平衡点。它似乎涵盖了从基础的数字信号处理算法到复杂的电机控制策略,再到最新的通信协议在工业控制中的集成应用。不同于市面上那些侧重某一特定微控制器或某一特定算法的狭隘指南,这本书采取了一种更加宏观和前瞻性的视角。它没有强迫读者去选择某一种特定的硬件平台,而是将重点放在了底层控制逻辑的普适性上。例如,在介绍现代变频器设计时,作者花了相当大的篇幅去比较不同磁场定向控制(FOC)模型的优缺点,并结合了实际的功耗和动态响应数据进行量化分析,而不是停留在理论公式的罗列。这种务实的态度让这本书极大地拓宽了我对整个工业自动化控制领域认知的边界。它不仅仅是一本工具书,更像是一部浓缩了数十年行业经验的行业发展史与未来趋势预言书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧质量让人印象深刻,纸张的选择偏向于哑光铜版纸,这在阅读大量涉及电路图和波形图的技术书籍时非常重要,它极大地减少了反光,保护了读者的视力,这一点细节处理足见出版方的用心。内容上,我最欣赏的是它对系统稳定性与故障诊断部分的阐述。很多同类书籍仅仅停留在“如何设计”的层面,而这本书深入到了“如何保证长期可靠运行”的关键环节。它用一种近乎侦探小说的笔法,剖析了各种实际工况下可能出现的非线性问题和参数漂移现象,并给出了极具操作性的诊断流程图。我个人近期正在负责一个涉及高精度伺服驱动的改造项目,书中关于环路带宽优化和抗干扰措施的那一节,简直是雪中送炭。它不只是告诉我们标准做法,更深入探讨了在特定电磁环境中,哪些“非标准”的调优策略能带来性能的质的飞跃。这本书的价值不仅仅在于提供知识,更在于提供了一种系统性的、批判性的工程思维方式。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计非常抓人眼球,色彩搭配大胆又不失专业感,银灰色的主色调加上一些跳跃的亮色点缀,让人一眼就能感受到它在技术领域的深度与前沿性。我本来对这类技术手册抱着一种比较谨慎的态度,总觉得它们要么过于理论化晦涩难懂,要么就是内容陈旧缺乏实用价值。然而,翻开扉页后,我发现这本书的排版布局极其清晰,图文并茂的风格让复杂的概念变得触手可及。特别是关于现代电力电子系统中的脉冲宽度调制(PWM)技术那几章,作者没有陷入无休止的数学公式推导,而是巧妙地结合了实际电路的波形图和工程实例,使得我这个非科班出身但对该领域有兴趣的读者也能快速领会其核心原理。书中的案例分析详实可靠,每一步的逻辑推演都严丝合缝,看得出编纂者在资料收集和整理上下了极大的功夫。这本手册更像是一位经验丰富的老工程师手把手地在指导你入门,而非冷冰冰的教科书,它成功地搭建了理论知识与工程实践之间的坚实桥梁,对于希望快速掌握前沿控制技术应用的人来说,绝对是一笔宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常独特,它既保持了技术文档应有的严谨性,又穿插了许多生动、贴近实际操作的叙述方式,使得阅读体验远超我预期的枯燥。特别是作者在描述硬件选型与成本控制之间的权衡时,那种直击痛点的描述,让我感觉作者仿佛就在我身边,分享着他的“踩坑”经验。我特别留意了书中关于电磁兼容性(EMC)和热管理的部分,这些往往是被其他手册轻描淡写的关键环节。这本书则用详细的图表和具体的布局建议,展示了如何从PCB设计阶段就有效避免后期调试中的恶梦。我曾经花费数周时间解决的一个困扰已久的共模噪声问题,在这本书的某一小节中找到了清晰的解决方案思路。这种实用主义的深度挖掘,使得这本书的价值远超其定价,它为你节省的调试时间和避免的潜在项目延期,其价值是无法用金钱衡量的。

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