现代可编程控制器及其通信网络

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出版者:陕西科学技术出版社
作者:
出品人:
页数:209
译者:
出版时间:2004-8
价格:23.00元
装帧:
isbn号码:9787536938267
丛书系列:
图书标签:
  • PLC
  • 可编程控制器
  • 工业自动化
  • 通信网络
  • Modbus
  • Profibus
  • Ethernet/IP
  • Profinet
  • DCS
  • 工业控制
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具体描述

《智能制造的基石:工业自动化控制系统详解》 本书深入探讨工业自动化控制系统的核心组成部分、工作原理及应用实践,为读者构建一个清晰的、由表及里的认知框架。我们将从工业自动化的宏观图景出发,逐步剖析构成这一复杂系统的关键技术和要素,旨在为理解和掌握现代工业生产的智能化脉络提供坚实的基础。 第一部分:工业自动化的全局观与发展脉络 首先,我们将勾勒工业自动化的发展图景,追溯其从早期机械化、电气化到当前信息化的演进历程。在这里,我们将理解自动化如何从单一环节的优化,发展成为贯穿整个生产流程、乃至企业运营的协同体系。重点将放在自动化技术如何赋能工业生产力提升、质量稳定以及资源效率优化等方面,并展望其在智能制造浪潮中的前沿发展趋势,如人工智能、大数据在控制系统中的融合应用。 第二部分:工业自动化控制系统的核心组件剖析 本部分将聚焦于构成工业自动化控制系统的“大脑”与“神经系统”,即各类控制器及其与之紧密协作的硬件设备。 传感器技术:工业的“感官” 我们将详尽介绍工业环境中常用传感器的种类,包括但不限于温度传感器、压力传感器、流量传感器、位移传感器、视觉传感器等。深入解析它们的工作原理,如电阻式、电容式、霍尔效应、光学传感等,并探讨不同传感器在特定工业场景下的选型原则、安装注意事项以及数据采集的精度与可靠性保障。此外,还将涉及传感器网络的构建与管理,以及如何从海量传感器数据中提取有效信息。 执行器技术:工业的“手臂”与“指令传达者” 执行器是将控制信号转化为实际物理动作的关键。我们将详细介绍各类执行器,如电动执行器、液压执行器、气动执行器,以及伺服电机、步进电机等。深入分析它们的驱动方式、控制精度、响应速度和功率特性,并讨论在不同应用场景下的选择考量。例如,在需要高精度定位的场合,伺服系统的优势;在需要大扭矩输出的场合,液压系统的应用。 人机界面(HMI):操作员与自动化系统的桥梁 人机界面是操作员监控和控制自动化系统的窗口。我们将解析HMI的设计理念、功能模块,包括可视化操作界面、报警处理、数据记录、趋势显示等。重点将放在如何设计直观、易于理解且高效的人机交互界面,以减少误操作、提高生产效率。同时,也将探讨触摸屏技术、图形化编程软件在HMI开发中的应用。 第三部分:工业自动化控制策略与算法 在本部分,我们将深入探讨控制系统实现自动化功能的“智慧”所在。 基础控制理论与方法 我们将从反馈控制、前馈控制等基本概念入手,介绍PID(比例-积分-微分)控制器的工作原理、参数整定方法及其在实际工业过程中的应用。此外,还将涉及更高级的控制策略,如模糊控制、自适应控制、神经网络控制等,并阐述它们如何处理非线性、时变等复杂工况。 逻辑控制与顺序控制 对于许多工业过程,需要按照预设的逻辑顺序执行一系列操作。我们将详细介绍梯形图(Ladder Diagram)、指令表(Instruction List)、功能块图(Function Block Diagram)等编程语言,以及如何使用这些语言实现复杂的逻辑判断和顺序控制。这部分内容将侧重于理解和掌握如何将生产工艺流程转化为可执行的控制程序。 运动控制:精确的轨迹与速度 运动控制在机器人、自动化生产线等领域至关重要。我们将解析伺服系统、步进系统的控制原理,以及如何实现精确的位置、速度和力矩控制。内容将涵盖轨迹规划、插补算法、编码器反馈等关键技术,并展示其在装配、搬运、焊接等场景下的应用。 第四部分:工业自动化中的数据处理与分析 现代工业自动化系统产生了海量的数据,如何有效地处理和分析这些数据是实现智能化升级的关键。 数据采集与预处理 我们将探讨如何从传感器、PLC等设备中高效地采集数据,以及进行必要的预处理,如滤波、去噪、数据格式转换等,以确保数据的质量和可用性。 数据存储与管理 对于生产过程中积累的海量数据,需要有效的存储和管理方案。我们将介绍数据库技术、数据湖等在工业数据管理中的应用,并讨论数据的生命周期管理。 数据分析与应用 我们将介绍如何利用统计学方法、机器学习算法等对工业数据进行分析,以发现潜在的生产问题、优化工艺参数、预测设备故障(预测性维护)。例如,通过分析设备运行数据,预测轴承的寿命,提前安排更换,避免意外停机。 第五部分:工业自动化系统的集成与互联 在现代工业生产中,单一的控制系统往往不足以支撑复杂的生产需求,系统间的集成与互联变得尤为重要。 现场总线技术:连接的基石 我们将详细介绍各种工业现场总线技术,如PROFIBUS、PROFINET、Ethernet/IP、Modbus等。深入解析它们的通信协议、拓扑结构、传输速率和实时性特点。重点将放在理解不同总线在不同应用场景下的适用性,以及如何实现现场设备与控制器的有效连接。 工业以太网:高速、灵活的互联 随着网络技术的发展,工业以太网在自动化领域得到了广泛应用。我们将介绍工业以太网的优势,如高带宽、低延迟、良好的扩展性,并解析其在实现生产车间内部及与外部信息系统连接中的作用。 MES(制造执行系统)与SCADA(监控与数据采集系统) 我们将探讨MES和SCADA系统在工业自动化中的角色,以及它们如何与底层的自动化控制系统进行集成。MES系统负责车间生产过程的调度、跟踪和管理,而SCADA系统则提供对生产过程的监控和数据采集能力,两者共同构成了工业生产管理的重要环节。 结论 通过对工业自动化控制系统各个层面的深入解析,本书旨在为读者提供一个全面、系统的知识体系。无论是希望深入了解工业生产自动化原理的学生,还是致力于推动企业智能化转型的工程师,本书都将是您宝贵的参考资料。掌握这些核心技术,是拥抱智能制造、迈向工业4.0的关键一步。

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用户评价

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我之所以对这本书感到特别好奇,完全是因为它精准地击中了我在工业自动化领域学习和实践中的痛点。作为一名在制造业一线工作的工程师,我深知PLC在现代生产线中的核心地位,而通信网络则是连接这些“大脑”并使其协同工作的“血管”。“现代”这个词,让我对书中内容充满了期待,我希望它能超越基础的PLC编程和通信概念,深入探讨当前行业发展的最新趋势,例如基于物联网(IoT)的PLC应用,如何通过PLC实现设备状态的远程监控、预测性维护,以及与云端数据平台的集成。此外,我特别关注书中关于工业网络安全的内容,随着工业控制系统面临的网络威胁日益增加,如何构建安全可靠的通信网络,保护PLC免受攻击,是我非常关心的问题。我希望这本书能提供一些实用的安全防护措施和最佳实践。在通信协议方面,我期望书中能够详细介绍EtherNet/IP、PROFINET、OPC UA等主流工业以太网协议的原理、配置方法和在不同场景下的应用案例,并对比它们的优劣,帮助我做出更明智的技术选型。

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看到《现代可编程控制器及其通信网络》这个书名,我的脑海中立刻浮现出工业自动化的宏伟蓝图。作为一名在自动化领域深耕多年的技术专家,我始终关注着PLC技术和工业通信网络的最新发展动态。这本书的标题精准地概括了我所关注的核心内容。“现代”二字,预示着书中将涵盖当前最前沿的PLC硬件和软件平台,例如在处理能力、编程灵活性、以及与新兴技术(如云计算、边缘计算、人工智能)的集成方面。我尤其期待书中能够深入探讨PLC在实现智能制造、柔性生产和预测性维护等方面的应用。而在通信网络方面,我希望这本书能提供关于工业以太网协议(如EtherNet/IP, PROFINET, Modbus TCP/IP)的详尽解析,包括它们的网络架构、通信机制、性能特点以及在不同行业应用中的优劣势分析。此外,我也非常关注工业通信的安全性问题,希望书中能够提供关于如何构建安全可靠的工业网络,以及如何防护网络攻击的实用建议。

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这本书的封面设计非常吸引我,简洁大气的字体搭配抽象的电路图元素,一眼就能看出其专业性,同时也暗示了其内容的前沿性。作为一名在自动化行业摸爬滚打多年的工程师,我对于“现代可编程控制器及其通信网络”这样的主题向来是充满好奇和期待的。PLC(可编程逻辑控制器)作为工业自动化的神经中枢,其重要性不言而喻,而与之紧密相连的通信网络,更是决定了整个自动化系统的效率和智能化水平。我尤其关心这本书是否能深入探讨当前主流的PLC技术,比如西门子S7系列、罗克韦尔Logix系列以及三菱Q系列等,以及它们在不同工业场景下的应用优势。同时,书中对于通信网络的阐述也是我关注的重点,例如EtherNet/IP、PROFINET、Modbus TCP/IP等工业以太网协议,以及它们在实时性、可靠性、安全性方面的表现。我希望这本书不仅能提供理论知识,更能结合实际案例,例如在汽车制造、食品饮料、制药等行业的具体应用,让我能够更直观地理解PLC和通信网络是如何协同工作,实现高效生产的。毕竟,在快速变化的工业4.0时代,掌握最先进的自动化技术,是保持竞争力的关键。这本书的命名让我对它充满了期待,希望它能成为我职业生涯中一本不可或缺的参考手册。

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这本书的名称《现代可编程控制器及其通信网络》恰好是我目前在工作中遇到的一个核心挑战,因此我对它充满了浓厚的兴趣。作为一名负责设备维护和升级的工程师,我需要不断学习和掌握最新的PLC技术和通信协议,以提高生产效率和设备可靠性。“现代”二字,让我对书中内容的前沿性有了很高的期望,我希望它能涵盖当前行业内最主流的PLC品牌和型号,并深入分析它们的硬件特性、软件功能以及编程方法。更重要的是,我非常关注书中关于工业通信网络的部分,例如如何构建一个稳定、高效、安全的工业以太网,如何选择合适的通信协议(如EtherNet/IP、PROFINET、Modbus TCP/IP等),以及如何进行网络配置、故障诊断和性能优化。我尤其希望书中能够提供一些结合实际工程应用的案例,例如在汽车制造、能源电力等行业中,PLC和通信网络是如何协同工作的,如何解决在复杂环境下通信中断、数据丢失等问题。

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这本书的标题《现代可编程控制器及其通信网络》对我来说具有极大的吸引力,因为它直接点明了我近年来在工业自动化领域学习和研究的重点。“现代”这个词,激起了我对书中关于当前主流PLC技术发展的浓厚兴趣,我希望它能详细介绍最新一代PLC的硬件架构、性能提升以及软件编程环境的优化。例如,我非常关心PLC在支持高级算法、实现复杂运动控制,以及与MES、SCADA等上位系统无缝集成方面的能力。同时,通信网络作为PLC实现互联互通的“动脉”,也是我关注的焦点。我希望书中能深入讲解EtherNet/IP、PROFINET、OPC UA等主流工业以太网协议的原理、配置方法、以及在不同应用场景下的优劣势对比。尤其重要的是,我希望这本书能够提供一些关于如何构建高效、可靠、安全的工业通信网络,并解决在实际工程中可能遇到的通信延迟、数据丢失、网络安全等问题的实用指导和案例分析。

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这本书的标题《现代可编程控制器及其通信网络》让我眼前一亮,仿佛打开了一扇通往工业自动化核心技术世界的大门。我一直以来都对如何实现高效、智能的工业生产流程充满热情,而PLC和通信网络正是实现这一目标的基石。作为一名对新技术充满渴望的学习者,我非常期待在这本书中能找到关于当前最先进的PLC架构和通信技术的详细介绍。例如,我非常想了解在工业4.0和工业物联网(IIoT)的大背景下,PLC的功能边界是如何被拓展的?它们是否能够直接集成人工智能算法,实现更高级别的自主决策和优化?在通信网络方面,我希望这本书能深入探讨工业以太网技术的最新发展,包括TSN(时间敏感网络)在实现超低延迟和高精度同步方面的潜力,以及如何在复杂的工业环境中构建安全、可靠、高效的通信系统。此外,书中是否会提供一些关于PLC与SCADA、MES系统集成的具体方法和案例分析,以及如何利用PLC实现设备互联和数据采集,为大数据分析提供基础,这些都是我非常关心的内容,希望能在这本书中找到明确的答案和实用的指导。

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我之所以对这本书的标题《现代可编程控制器及其通信网络》如此感兴趣,是因为它直接触及了我在自动化项目实施过程中经常遇到的技术难点。作为一名系统集成商,我需要为客户设计和部署稳定可靠的自动化解决方案,而PLC和通信网络是其中至关重要的两个环节。“现代”一词,让我对书中可能涵盖的最新PLC技术和应用场景充满期待,我希望它能介绍当前主流PLC平台的最新发展,例如在处理大数据、运行复杂算法、以及与人工智能技术结合方面的能力。同时,我对书中关于通信网络部分的阐述尤其看重。工业通信网络是实现设备互联互通、数据实时交换的关键,我希望它能深入讲解EtherNet/IP、PROFINET、OPC UA等工业以太网协议的工作原理、优势劣势以及在不同工业场景下的应用策略。更重要的是,我希望这本书能够提供一些关于如何构建高可靠性、高实时性、以及具备良好安全性的通信网络的实用指导,例如如何进行网络规划、拓扑设计、参数配置以及故障排除,这些都是我为客户提供优质服务所必须掌握的技能。

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我对这本书的标题,特别是“现代可编程控制器”这几个字,有着极大的兴趣。我一直对工业自动化领域的发展动向保持着高度关注,而PLC作为自动化系统中的核心单元,其“现代”化的发展趋势更是我的研究重点。我希望能在这本书中找到关于当前主流PLC架构的详细介绍,比如在处理器性能、内存容量、I/O扩展能力以及编程语言支持方面的最新进展。更重要的是,我希望它能深入探讨PLC在集成高级控制算法、实现复杂运动控制、以及与MES、SCADA等生产管理系统无缝对接方面的能力。同时,书名中提到的“通信网络”也正是我目前迫切需要了解的知识领域。工业通信网络在过去几十年经历了翻天覆地的变化,从最初的串行通信到现在的工业以太网,再到未来的 TSN(时间敏感网络)等技术,通信的效率、实时性和可靠性直接影响着整个自动化系统的性能。我希望这本书能够详细阐述不同工业通信协议的原理、优缺点以及在不同应用场景下的选择策略,例如如何设计一个高性能、高冗余的EtherNet/IP网络,或者如何利用PROFINET实现精确的同步控制。

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这本书的名称《现代可编程控制器及其通信网络》如同一个精准的定位,直接击中了我在职业发展中持续探索的核心领域。作为一名致力于提升工厂自动化水平的技术人员,我对PLC作为工业控制的核心以及其赖以生存的通信网络有着深刻的理解和持续的关注。“现代”二字,为我对书中内容的期待设置了很高的起点,我希望它能全面地介绍当前最先进的PLC平台,不仅是硬件上的革新,更包括软件上的进步,例如在编程语言的标准化、模块化应用开发以及与新兴技术(如人工智能、大数据分析)的结合方面。在通信网络方面,我尤为期待书中能够提供关于工业以太网的深入解析,例如EtherNet/IP、PROFINET等协议的底层原理、配置要点以及在不同工业场景下的最佳实践。更重要的是,我希望这本书能够帮助我理解如何构建一个强大、稳定、安全的通信基础设施,以支持实时数据采集、远程监控和诊断,从而进一步提升生产效率和智能化水平。

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这本书的标题,简洁有力,直接点明了核心内容。作为一名刚入行不久的自动化技术人员,我一直渴望找到一本能够系统性地梳理PLC技术发展脉络,并深入讲解其核心原理和应用的书籍。“现代”二字,更是激起了我对书中内容的好奇,究竟涵盖了哪些当前最前沿的PLC硬件和软件平台?我尤其想了解在云计算、大数据、人工智能等新兴技术与PLC融合的背景下,PLC本身的功能和应用边界发生了哪些变化。此外,通信网络作为PLC的“神经网络”,其重要性不言而喻。我希望能在这本书中找到关于工业以太网、现场总线以及物联网(IoT)在PLC通信中的具体应用和解决方案。例如,如何实现PLC之间以及PLC与上位机、云平台之间的高效、安全、可靠的数据交换?如何构建支持实时数据采集和远程监控的通信架构?书中是否会涉及一些具体的通信协议配置和故障排除的指南?这些都是我在实际工作中经常遇到的问题,一本能够提供实用指导的书籍,对我来说价值巨大。这本书的封面设计虽然朴实,但却透露出一种沉稳和专业,让我相信它一定蕴含了扎实的理论基础和丰富的实践经验,是我学习和成长的有力助推器。

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