高级机修钳工技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:机械工业职业技能鉴定指导中心

出品人:

页数:384

译者:

出版时间:2000-4-1

价格:21.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787111073840

丛书系列:

图书标签:

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《现代工业自动化系统集成与维护实践》 图书简介 在当今高度依赖精密机械与智能控制的制造业环境中，熟悉和掌握现代工业自动化系统的集成、编程、调试与维护能力，已成为衡量高级技术人才专业水平的核心标准之一。《现代工业自动化系统集成与维护实践》一书，正是针对这一行业需求而精心编撰的专业技术手册。本书旨在为从事自动化设备设计、安装、运行管理及故障诊断的工程师、技术员和高级技工提供一套系统、全面且极具实战价值的知识体系。 本书的核心内容聚焦于当前工业界主流的自动化技术栈，它摒弃了传统机械操作层面过于基础的知识点，转而深入探究信息技术与控制工程的交叉前沿应用。全书共分为七大部分，脉络清晰地勾勒出从系统设计概念到现场实际运维的全流程技术要求。 第一部分：工业网络与通信协议的深度解析 本部分是构建现代自动化系统的基石。它不再停留于简单的电气线路图理解，而是将重点放在了工业物联网（IIoT）的底层支撑技术上。内容详尽阐述了OPC UA、EtherCAT、PROFINET等主流工业以太网协议的架构、数据模型及实时性保障机制。书中通过大量的案例分析，演示了如何构建一个多层级、高可靠性的工厂级数据采集与控制网络，包括网络拓扑设计、冗余配置策略，以及如何利用TSN（时间敏感网络）技术解决关键任务的确定性通信需求。此外，还对网络安全在工业控制系统（ICS）中的重要性进行了深入探讨，介绍了基本的网络隔离、访问控制和加密技术在PLC/DCS系统中的部署方法。 第二部分：可编程逻辑控制器（PLC）的高级应用与算法实现 本书对PLC的介绍超越了基础的梯形图编程，直指复杂逻辑和高性能控制的应用。我们详细剖析了主流厂商（如西门子S7-1500系列、罗克韦尔ControlLogix系列）的高端功能模块的编程接口与调用方法。重点内容包括： 1. 运动控制的先进技术： 讲解了如何利用PLC内置的插补功能、电子凸轮同步控制以及多轴协调控制，实现复杂曲线的轨迹跟踪和高速定位。 2. 安全控制系统（SIS）： 深入探讨了符合IEC 61508/61511标准的 SIL 等级评定、安全回路设计、故障安全原理（Fail-Safe）及其在编程逻辑中的体现。 3. 面向对象的编程（OOP）： 介绍了如何运用结构化文本（ST）和功能块（FB）的封装特性，编写可复用、高内聚的控制程序，以适应大规模、模块化生产线的设计要求。 第三部分：人机界面（HMI）与数据可视化 本章聚焦于人机交互界面的设计原则和数据管理。书中不仅涉及WinCC、FactoryTalk View等主流SCADA软件的操作，更强调了“有效信息传递”的设计理念。内容涵盖了数据采集频率的选择、关键性能指标（KPI）的实时仪表盘设计、报警管理的优先级划分与历史追溯机制。特别地，还介绍了如何利用Web技术（如HTML5, JavaScript）开发跨平台、响应式的监控终端，以适应移动化运维的需求。 第四部分：变频器驱动与伺服系统的集成调试 对于现代生产线的高效运行，驱动系统的精确控制至关重要。本书详细阐述了矢量控制、磁场定向控制（FOC）的基本原理及其在不同负载下的应用选择。调试部分不仅包括参数的初始化，更侧重于闭环控制的调谐艺术——如何根据负载惯量、摩擦系数，通过系统辨识技术，精确设置速度环、电流环的PID参数，以达到快速响应、无超调的控制目标。书中还对高精度伺服系统的编码器反馈、限位和原点回归等高级配置进行了详尽说明。 第五部分：分布式控制系统（DCS）与制造执行系统（MES）的接口 对于大型流程工业或复杂的离散制造系统，DCS和MES的集成是提升整体效率的关键。本部分阐述了DCS的基本结构（控制层、监视层、管理层）及其在过程控制中的优势。重点在于讲解如何规范化数据接口，实现MES系统对生产调度、物料跟踪指令的准确下发，以及DCS系统如何向上层报告批次记录（Batch Record）和设备健康状态。这要求读者具备宏观的系统思维能力，理解从车间到企业资源规划（ERP）的信息流转逻辑。 第六部分：自动化系统的故障诊断与预测性维护（PdM） 这是本书最具实战价值的部分之一。它不再局限于“发现故障、更换部件”的传统维护模式。本章深入讲解了基于数据分析的预测性维护策略： 1. 状态监测技术： 如何利用振动分析仪、热成像仪采集设备运行过程中的物理信号。 2. 数据特征提取： 介绍傅里叶变换（FFT）在故障特征识别中的应用，例如轴承早期损伤的频率特征提取。 3. 基于模型的异常检测： 如何利用控制系统的历史运行数据建立基线模型，通过残差分析实时判断设备性能的衰退趋势，并在故障发生前发出维护预警。 第七部分：虚拟调试与数字孪生技术 面向未来工厂的构建，本部分介绍了如何运用仿真工具（如MATLAB/Simulink、AMESim或特定厂商的仿真环境）在物理设备到场前，对控制逻辑和机械运动进行预先验证。这极大地缩短了项目调试周期。同时，详细阐述了“数字孪生”的概念在自动化维护中的落地应用，即通过构建设备的虚拟模型，实时映射物理实体的运行状态，用于操作员培训、复杂场景模拟和优化方案验证。 总结 《现代工业自动化系统集成与维护实践》是一本面向高阶技术人员的参考书。它假设读者已具备扎实的电气、电子和基础控制理论知识，直接切入现代工业生产线对系统集成、复杂算法实现、数据驱动维护和未来技术趋势的应用需求。本书的价值在于，它将分散在不同厂商手册中的高级功能点进行了系统化的整合与实践验证，是推动技术人员从“操作工”向“系统架构师”转型的有力工具。

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这本书在“故障排除案例库”的设计上，简直是教科书级别的典范。它并非简单地罗列故障现象和解决方案，而是构建了一个完整的“诊断流程树”。例如，针对一个持续性间歇性振动故障，书中会引导读者首先检查基础的紧固件和对中情况，然后逐步深入到动态平衡测试，最后才是复杂的模态分析。最让我印象深刻的是，每个案例都附带有详细的“经验教训总结”和“预防性措施建议”，这些往往是课堂上学不到的“潜规则”。我记得有一次我们车间的一台精密磨床因为长期忽略了润滑系统中的微粒污染监测，导致关键轴承提前报废。这本书里专门有一个章节详细讲解了如何建立并维护一套有效的流体清洁度监测体系，并给出了不同粘度润滑油在不同转速下的过滤标准。这种前瞻性的预防知识，比事后诸葛亮式的维修指南要珍贵得多，它正在重塑我的工作思维模式。

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说实话，这本书的阅读体验是非常“硬核”且充满挑战性的，但正是这种挑战性，才体现了它的高级性。它对材料科学和热处理工艺的描述，达到了教科书级别的深度。比如，在谈到高应力部件的疲劳寿命评估时，它引用了大量的S-N曲线和应力集中系数的计算公式，并且附带了针对不同合金钢在特定工况下的适用性分析。我过去对材料性能的理解往往停留在手册数据层面，但这本书让我明白了，为什么同一种钢材，在不同的加工轨迹和冷却速率下，其微观晶格结构和最终的承载能力会有天壤之别。这种对“为什么”的深入挖掘，极大地提升了我对工艺控制的敬畏感和精确性。坦率地说，这本书不适合完全的初学者，它要求读者必须具备扎实的机械原理和工程力学基础，否则很多公式推导和参数选择的逻辑会难以跟上。但对于有一定基础，渴望突破技术瓶颈的资深技工而言，它无疑是一座等待攀登的知识高峰。

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拿到这本书后，我最大的感受是它在“前沿技术融合”上的独到视角。如今的机修工作早已不是单纯的体力活，更考验的是系统集成和信息处理能力。这本书非常敏锐地捕捉到了这一点，其中关于工业物联网（IIoT）在设备预测性维护中的应用章节，写得尤其精彩。它没有空泛地谈论概念，而是具体阐述了如何通过传感器采集振动、温度和电流数据，并利用内置的算法模型对设备寿命进行科学预测。我尤其欣赏它对“数字孪生”在模拟复杂装配和调试过程中的应用描述，它提供了一套将物理实体转化为虚拟模型的完整技术路径。这对于我们这些负责引进和维护进口高端设备的工程师来说，无疑是提供了跨越式发展的技术支撑。阅读过程中，我仿佛能听到作者在耳边细语，指导我如何从传统的“被动维修”转向“主动优化”。这本书的视野，已经远远超出了传统钳工的范畴，更像是一本面向工业4.0时代的高端技术手册。

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从装帧和内容的组织上看，《高级机修钳工技术》也展现出了一种对专业精神的尊重。排版清晰，公式标注准确无误，大量的三维爆炸图和剖面图，极大地辅助了空间想象力的构建。特别是关于复杂机械装配中的“形位公差”的实际应用部分，它用极为直观的图示解释了基准面的选择原则，以及如何通过调整配合件来补偿因制造公差带来的累积误差。过去我对GD&T（几何尺寸和公差）的理解总是有些模糊，但这本书通过几个经典的发动机缸体和齿轮箱装配案例，将抽象的公差带入了具体的生产场景，让我明白了“零误差”在现实中如何通过“可控误差”来实现。它教的不是如何“做”一个零件，而是如何“确保”这个零件在整个系统中的功能性与互换性。这本书的厚度和内容密度，让我确信，它不仅仅是一本工具书，更像是一份伴随我职业生涯成长的、值得反复研读的“工程哲学”著作。

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这本《高级机修钳工技术》真是让我大开眼界，简直是为我这种想在机械维修领域深耕的实干家量身定做的。我记得我第一次翻开它的时候，首先被它那严谨的结构和详实的图解所吸引。书里对各种高精度测量工具的使用讲解得细致入微，不是那种浮于表面的介绍，而是深入到了误差分析和校准的层面。比如，关于蜗轮蜗杆副的精度检测，书中不仅列出了国家标准，还手把手地教你如何使用三坐标测量机进行复合误差的判定，那种专业深度，在市面上其他同类书籍里是极少见的。更让我受益匪浅的是关于复杂数控机床故障诊断那一章。它没有仅仅停留在更换部件的层面，而是从电气控制逻辑、液压系统同步性乃至软件参数设置等多个维度进行了剖析。我曾遇到一个困扰已久的Z轴回差问题，按照书中的“排除法”逐步排查，最终发现是某个不显眼的伺服反馈回路的小波动导致的。这本书的价值就在于，它将理论知识与实际操作中的“疑难杂症”完美结合，让我感觉手中握着的不再是一本教材，而是一份顶级技师的“经验宝典”。

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