包装自动控制原理及过程自动化 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:印刷工业出版社

作者:宋尔涛

出品人:

页数:402

译者:

出版时间:1999-4

价格:44.2

装帧:平装

isbn号码:9787800002526

丛书系列:

图书标签:

• 121
• 包装自动化
• 自动控制原理
• 过程自动化
• 工业自动化
• 控制工程
• 传感器技术
• PLC
• SCADA
• 包装机械
• 自动化控制

好的，以下是一本名为《包装自动控制原理及过程自动化》的图书的简介，内容将着重于阐述其核心主题——包装过程的自动化控制技术、相关原理、关键技术应用以及行业实践，同时确保内容详实、自然流畅，不涉及任何可能暴露其生成过程的特征。 --- 图书简介：现代包装工业的智能驱动力——《包装自动控制原理及过程自动化》 在当今高速发展、追求极致效率与稳定性的现代制造业中，包装工业正经历着一场深刻的变革。传统的劳动密集型生产模式正逐步被高度集成、精准高效的自动化系统所取代。本书《包装自动控制原理及过程自动化》正是顺应这一时代需求的专业著作，它系统而深入地剖析了支撑现代包装生产线的核心技术体系——自动控制原理及其在过程自动化中的具体应用。 本书不仅是一本技术手册，更是面向包装工程技术人员、自动化工程师、生产管理人员及相关专业研究人员的一部综合性指南。它旨在搭建理论基础与工程实践之间的坚实桥梁，使读者能够深刻理解从单一包装设备的精确动作控制，到复杂生产线整体过程优化的全貌。 第一部分：自动化控制基础与包装过程的耦合 全书伊始，我们首先聚焦于自动化控制系统的基本理论，这是理解后续所有应用的前提。不同于通用机械自动化，包装过程对速度、精度、柔性以及卫生安全有着极高的要求。因此，本书从面向包装行业的特定需求出发，重新审视了反馈控制、比例积分微分（PID）控制以及先进控制策略（如模糊控制、预测控制）的基础知识。 我们详细阐述了传感器和执行器在包装流水线中的关键作用。从检测产品位置、重量、密封完整性到驱动伺服电机、气动执行器、变频器，每一种元件的选择和配置都直接影响到最终的包装质量与生产节拍。书中特别设置了“面向食品与药品行业的高精度传感技术”章节，探讨了非接触式测量、视觉检测系统（Machine Vision）在异物剔除、标签对位、成品品控中的前沿应用。 第二部分：包装过程的离散事件与运动控制精要 包装作业，如填充、封口、贴标、装箱等，本质上是高度离散化的事件序列。本书深入剖析了如何将这些离散事件转化为可靠的自动化逻辑。重点讲解了可编程逻辑控制器（PLC）在包装机控制中的核心地位，包括其编程语言（梯形图、指令表、结构化文本等）在实现复杂逻辑联锁、安全保护和故障诊断中的应用。 尤其值得一提的是，现代高速包装机越来越依赖于精密运动控制。本书用大量篇幅介绍了伺服驱动技术在包装设备中的优化应用。从单轴同步、凸轮曲线生成，到多轴间的复杂联动（如高速封切机的“电子凸轮”应用），我们不仅解释了这些技术的原理，更提供了针对包装机械特性的调参方法和故障排除思路。例如，如何通过调整伺服系统的刚度和响应时间，解决高速运动中的振动和超调问题，确保产品在高速下仍能保持精确的下料或折叠位置。 第三部分：过程自动化与生产线集成 自动化不仅仅是单个设备的升级，更在于整条生产线的协同工作。本书的第三部分将视野提升至过程自动化层面，探讨如何实现跨设备的无缝集成与信息流的顺畅传输。 我们详细介绍了人机界面（HMI）的设计原则，强调了在包装环境中，HMI必须具备直观性、操作便捷性和强大的诊断功能，以便操作人员能快速理解并干预复杂的生产状态。此外，数据采集与监控系统（SCADA）在包装过程中的价值也被深入挖掘，它使得实时监控关键性能指标（KPIs），如OEE（设备综合效率）、废品率和能耗成为可能。 本书重点阐述了现场总线技术与工业以太网在现代包装生产线中的部署。从Profibus/Profinet到EtherCAT，我们对比了不同工业通信协议的特性，并给出了如何根据包装机的速度要求、数据量和实时性需求进行合理选型的工程建议。这部分内容对于构建柔性制造系统（FMS）至关重要的基础网络架构具有指导意义。 第四部分：面向未来：柔性、智能化与可持续发展 展望未来，包装自动化正朝着更加柔性化和智能化的方向发展。《包装自动控制原理及过程自动化》紧跟行业前沿，探讨了机器人技术在包装末端（如码垛、装箱）中的集成应用，以及如何通过视觉引导系统实现对不规则形状产品的抓取与摆放。 最后，本书关注自动化控制在实现可持续发展目标中的作用。通过精确的剂量控制减少物料浪费，通过优化能源管理策略降低设备运行能耗，以及通过自动化系统实现更可靠的产品追溯——这些都是现代包装企业必须面对的课题。我们探讨了如何利用先进的控制算法和数据分析能力，实现从“自动化控制”向“智能优化”的跃迁。 结语 本书汇聚了扎实的控制理论、前沿的硬件技术以及丰富的包装工程实践经验。它不仅为读者提供了解决当前包装自动化难题的工具箱，更重要的是，它提供了一种系统化的思维模式，帮助工程师和管理者预见并规划下一代包装自动化系统的发展路径。阅读此书，将使您能够驾驭现代包装工业的复杂性，实现生产效率、质量和灵活性的全面飞跃。

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翻开这本书时，我最直观的感受是它的实用性非常强，简直就像一本企业的技术手册。书中对不同自动化层级——从现场总线（如Profibus、EtherCAT）的数据采集到上位SCADA系统的集成与可视化——的讲解，逻辑清晰，条理分明。尤其是关于安全联锁系统（SIS）在包装生产线上的设计规范和冗余要求，内容详实且符合最新的行业标准，这对于实际项目中的安全合规性审查至关重要。让我印象深刻的是关于“柔性制造”在包装领域实现路径的探讨，作者详细剖析了如何通过软件定义的方式，快速切换不同产品规格的包装参数，这在当前的定制化生产趋势下显得尤为宝贵。美中不足的是，对于如何搭建一个高效的、跨平台的工业物联网（IIoT）数据采集架构，书中描述得略显保守，更多集中在传统PLC/SCADA体系内，对于新兴的云端数据分析和边缘计算的应用案例介绍相对较少，这或许是受限于出版时间，但确实少了一些对未来趋势的展望。

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这本书的结构设计非常巧妙，它不是简单地罗列知识点，而是构建了一个从“基础”到“前沿”的知识梯度。我发现作者在基础概念的讲解上非常严谨，例如对伺服电机驱动器参数整定（尤其是在应对高速往复运动时的惯量匹配）的讲解，细致到可以作为工程师上岗培训的教材。但是，当进入到“过程自动化”的章节时，风格突然变得更具学术性和前瞻性。例如，关于基于视觉的缺陷检测系统的集成与算法优化，书中深入探讨了如何将深度学习模型部署到实时控制系统中，以达到毫秒级的响应速度，同时兼顾检测的准确率。这种跨越理论深度和工程实践广度的覆盖面，使得这本书的价值远超一般的入门教材。只是，对于那些专注于特定细分领域（比如热封技术或无菌灌装）的专业人士来说，某些章节可能会显得过于宽泛，缺乏针对他们具体痛点的深度挖掘和解决方案。

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这本厚重的《包装自动控制原理及过程自动化》初读起来，确实让人感到有些吃力，尤其是对于像我这样，虽然对工业自动化领域略有涉猎，但对包装行业的具体技术细节不太了解的读者来说。书中的理论部分阐述得非常扎实，从经典的控制系统架构到最新的模糊逻辑和神经网络在包装线上的应用，几乎涵盖了所有可能涉及到的知识点。我特别欣赏作者在阐述PID控制算法时，不仅仅停留在数学公式的堆砌，而是结合了大量实际的包装设备案例，比如高速分拣、精确定量填充等场景。书中对传感器和执行器的选型标准，以及它们在应对不同物料特性（如粘稠液体、易碎颗粒物）时的注意事项，分析得极为透彻。然而，对于初学者而言，书中涉及的很多高级算法的章节，比如模型预测控制（MPC）在复杂包装流水线优化中的应用，虽然理论上精彩，但缺乏更直观、更易于上手的仿真示例来辅助理解，这使得初次接触这些前沿技术的读者可能会感到有些迷茫，需要花费大量时间去消化这些抽象的数学模型与实际操作之间的桥梁。

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作为一名长期从事设备维护的工程师，我更关注的是故障诊断和维护策略。这本书在这一块的表现超出了我的预期。它不仅讲解了如何通过监控网络数据包的延迟来判断通信故障的根源，还详尽列举了常见包装机械故障的“症状-原因-排除”流程图。特别值得称赞的是，书中对“预测性维护”（PdM）在包装设备上的应用进行了详尽的论述，比如如何利用振动分析数据来提前预警轴承失效，以及如何通过电能消耗曲线的异常变化来识别机械摩擦力的增加。这对于我们减少非计划停机时间有着直接的指导意义。如果能再增加一些针对高压电气部分在潮湿或腐蚀性环境下的防护设计案例，那就更加完美了，因为这类环境下的故障是包装车间最常见的“拦路虎”之一。

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读完这本著作，我深感作者在知识体系构建上的深厚功底。它不仅仅是一本关于“控制”的书，更是一部关于“系统集成与优化”的案例集。书中对MES（制造执行系统）与ERP系统如何在包装生产线数据流中无缝对接的描述，为我们理解如何实现“智能工厂”的宏大愿景提供了具体的、可操作的技术蓝图。尤其是在处理多批次、小批量生产切换时的自动化策略，书中提出的基于状态机的柔性调度方法，简洁而高效。然而，我个人对书中关于“人机交互界面（HMI）设计原则”的讨论略感意犹未尽。虽然提到了界面的重要性，但对于如何设计出真正符合操作人员认知负荷、能有效降低误操作率的图形化界面，缺乏更深入的人机工程学分析和对比研究，这在日益复杂的自动化界面中，是一个不可忽视的短板。

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