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价格:28.00元

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isbn号码:9787111023357

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• 电气工程
• 电气技术
• 实习
• 实验
• 电路
• 电力系统
• 电工基础
• 自动化
• 高电压
• 电子技术

《现代工业控制系统集成与应用》 书籍简介 本书深入剖析了当代工业自动化领域的核心技术与前沿应用，旨在为读者构建一个全面、系统、且高度实用的工业控制知识体系。全书内容紧密围绕现代制造业对智能化、柔性化、高效化生产的需求展开，涵盖了从基础的传感器与执行器选型，到复杂的分布式控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器（PLC）的编程与网络通信，再到先进的人机界面（HMI）设计与制造执行系统（MES）的集成应用。 第一部分：工业自动化基础理论与元件技术 本部分为理解现代工业控制打下坚实的基础。我们首先详细阐述了工业现场的物理量采集原理，重点分析了各类传感器（如压力、温度、流量、位移传感器）的工作机制、精度等级、抗干扰能力及其在不同工业环境下的正确选型与安装规范。随后，深入探讨了执行机构，包括伺服电机、变频器（VFD）的工作原理、控制模式（如矢量控制、V/F控制）以及它们如何实现对生产过程的精确调节。 在电气驱动与保护方面，书籍详述了低压配电系统的设计规范、接触器、继电器的选择与维护，以及现代断路器、熔断器的保护特性。特别地，针对工业现场的电磁兼容性（EMC）问题，本书提供了实用的布线、屏蔽和接地技术，确保控制信号的可靠性。 第二部分：可编程逻辑控制器（PLC）系统深度解析 本部分是全书的核心，聚焦于工业控制的“大脑”——PLC技术。我们选取了当前市场上主流的几大品牌系列（如西门子S7系列、罗克韦尔/AB系列、三菱FX/Q系列）作为案例进行深入剖析。 硬件架构与选型： 详细介绍了不同系列PLC的CPU模块、I/O模块（数字量、模拟量）、通信模块的特性与扩展方式，指导读者如何根据控制点数量、响应速度、功能需求进行最优化的系统配置。 指令系统与编程实践： 全面覆盖了梯形图（LD）、指令表（STL）、功能块图（FBD）及结构化文本（ST）的编程方法。编程实例不仅限于传统的顺序控制，更侧重于复杂算法的应用，例如PID回路的硬件与软件实现、数据处理、故障诊断程序的编写。 工业网络通信： 深入讲解了现场总线技术（如PROFIBUS DP/PA、DeviceNet）和工业以太网（如Profinet、EtherNet/IP）的协议栈、拓扑结构、硬件连接与参数配置。重点阐述了如何构建稳定、高效的数据交换网络，实现跨平台设备间的信息共享。 第三部分：人机界面（HMI）与可视化技术 本部分着重于提升操作者与控制系统的交互体验。我们首先分析了HMI设计的核心原则——清晰性、直观性与安全性。书籍详述了主流SCADA/HMI软件（如WinCC, FactoryTalk View）的开发流程，包括画面布局、数据点绑定、报警管理、历史趋势图的配置与优化。 特别强调了“信息可视化”的理念，指导工程师如何将复杂的生产数据转化为易于理解的图形化界面，辅助操作人员快速做出决策。此外，还讨论了数据安全与远程访问的解决方案。 第四部分：分布式控制系统（DCS）与过程控制 针对流程工业（如化工、电力、制药）对大规模、高可靠性控制的需求，本书系统介绍了DCS的架构特点。与PLC的集中或分散I/O不同，DCS强调控制功能、监控功能和信息管理功能的集成与一体化。 内容包括：DCS的控制站、工程师站、操作员站的配置；过程控制策略（如串级控制、前馈控制、比率控制）在DCS中的实现；以及系统级的冗余设计（硬件冗余、软件冗余、通信冗余）如何确保极高的系统可用性。 第五部分：系统集成、安全与未来趋势 本书的最后部分，将目光投向了更高层次的系统集成与行业发展方向。 MES与ERP集成： 探讨了如何通过工业标准协议（如OPC UA）将底层的SCADA/DCS数据，透明地传输至制造执行系统（MES），实现生产计划、物料跟踪、质量管理与车间控制的有效协同。 工业网络安全： 鉴于工业控制系统面临日益严峻的网络攻击威胁，本书专门辟章介绍工控系统的安全边界划分、物理隔离、访问控制策略以及常见的安全漏洞（如未授权访问、拒绝服务攻击）的防范措施，为构建“可信赖的智能工厂”提供指导。 前沿技术展望： 简要介绍了工业物联网（IIoT）、边缘计算在控制系统中的初步应用，以及如何利用大数据分析提升设备预测性维护（PdM）的能力。 总结 《现代工业控制系统集成与应用》不仅仅是一本技术手册，更是一本面向工程实践的“工具书”。它融合了理论深度与实际应用广度，适用于自动化专业的高年级学生、新入职的自动化工程师，以及致力于系统升级和技术深化的资深从业人员。通过对全书内容的系统学习与实践，读者将能够独立完成中大型自动化项目的方案设计、设备选型、软件开发、系统集成与最终调试工作，全面掌握现代工业控制系统的集成化、智能化核心技能。

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