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出版者:机械工业

作者:任致程

出品人:

页数:292

译者:

出版时间:2007-6

价格:16.00元

装帧:

isbn号码:9787111214823

丛书系列:

图书标签:

• 电气安装
• 电气技能
• 实操
• 图解
• 技工培训
• 职业教育
• 电力知识
• 电路
• 安装规范
• 安全用电

《图解工业自动化控制系统》 本书旨在全面解析工业自动化控制系统的核心组成、工作原理以及实际应用。内容聚焦于当前工业生产中普遍应用的PLC（可编程逻辑控制器）、变频器、伺服系统、传感器、执行器等关键设备，并深入阐述它们在不同工业场景下的集成与协调。 第一部分：工业自动化基础理论 本部分将首先构建读者对工业自动化的宏观认知。内容涵盖自动化技术的定义、发展历程、重要性及其在现代工业中的作用。我们将详细介绍自动化控制的基本概念，包括反馈控制、开环控制、闭环控制等，并结合图示解析其原理。此外，还会探讨不同类型控制系统（如DCS、SCADA）的特点与应用领域，帮助读者理解自动化系统是如何提升生产效率、降低成本、保证产品质量的。 第二部分：核心自动化设备详解 PLC（可编程逻辑控制器）： 结构与原理：深入剖析PLC的CPU模块、输入/输出模块、电源模块、通信模块等组成部分，详细讲解PLC的工作流程，即扫描周期、输入刷新、程序执行、输出刷新。 编程语言：系统介绍IEC 61131-3国际标准定义的几种主流PLC编程语言，包括梯形图（LD）、指令表（IL）、功能块图（FBD）、结构化文本（ST）和顺序功能图（SFC）。通过大量实例，演示如何在不同语言环境下实现逻辑控制、定时、计数、数学运算、数据处理等功能。 通信技术：阐述PLC与其他设备（如HMI、上位机、其他PLC）之间常用的通信协议，如Modbus RTU/TCP、PROFINET、EtherNet/IP等，讲解其通信方式、数据交换格式及在实际系统中的应用。 变频器（VFD）： 基本原理：解析变频器将固定频率的交流电转换为可调频率、可调电压的交流电的核心原理，即AC-DC-AC变换。重点介绍PWM（脉冲宽度调制）技术在变频器中的应用。 控制方式：详细阐述不同类型的变频器控制模式，如V/f控制、矢量控制（磁通矢量控制、无速度传感器矢量控制、闭环矢量控制），以及它们各自的优缺点和适用场合。 功能与应用：介绍变频器的软启动、软停止、制动、转速/转矩控制、多段速、PID调节等丰富功能，并结合实际案例（如泵、风机、输送带、机床主轴）说明如何通过变频器实现节能和工艺控制。 伺服系统： 组成：详述伺服系统由伺服驱动器、伺服电机、编码器（或其他反馈装置）组成的闭环控制系统。 工作原理：深入解析伺服系统如何通过编码器反馈电机的位置、速度信息，驱动器根据接收到的指令和反馈信号，高精度、高响应地控制电机运动。 控制模式：介绍伺服驱动器的位置控制、速度控制、转矩控制模式，以及它们在精密定位、动态响应等方面的优势。 应用场景：重点展示伺服系统在数控机床、机器人、自动化生产线、包装机械等需要高精度运动控制领域的广泛应用。 传感器与执行器： 传感器：系统介绍各类工业传感器的分类、工作原理、技术指标及选型原则。涵盖： 位置传感器：限位开关、接近开关（电感式、电容式、光电式）、磁致伸缩位移传感器、编码器（增量式、绝对式）。 速度传感器：测速发电机、编码器。 力/压力传感器：称重传感器、压力传感器。 温度传感器：热电偶、热电阻、红外测温仪。 液位传感器：浮球式、超声波式、雷达式。 气体/环境传感器：气体探测器、温湿度传感器。 视觉传感器：识别、测量、定位。 执行器：介绍实现自动化控制指令的执行单元。包括： 电机类：直流电机、交流电机、步进电机、伺服电机。 气动执行器：气缸（单作用、双作用）、气动马达、气动阀。 液压执行器：液压缸、液压马达、液压阀。 电磁阀、继电器、接触器：用于开关控制。 调节阀：电动调节阀、气动调节阀，用于连续调节。 第三部分：工业自动化系统集成与应用 人机界面（HMI）： 功能与作用：讲解HMI在自动化系统中的角色，包括设备监控、参数设置、数据 HMI、故障报警、操作指导等。 开发与组态：介绍HMI软件的基本操作，如何创建画面、添加控件、连接PLC变量，实现图文并茂的可视化操作界面。 工业网络与通信： 现场总线技术：深入解析CAN、RS-485、PROFIBUS、DeviceNet等现场总线的工作原理、特点及在工业现场的布线与应用。 工业以太网：介绍PROFINET、EtherNet/IP、Modbus TCP等工业以太网协议，以及它们如何实现高速、可靠的数据通信。 典型应用案例分析： 自动化生产线：以一个完整的生产线为例，详细讲解PLC如何控制输送带、机械臂、装配单元，变频器如何控制电机转速，伺服系统如何实现高精度定位，传感器如何进行状态监测，HMI如何进行整体监控。 水处理系统自动化：分析如何利用PLC控制水泵启停、阀门开关，变频器调节水泵流量，传感器监测水位、水质，实现自动化加药、过滤、消毒等过程。 包装机械自动化：展示伺服系统在包装机的精准定位、高速运动控制中的关键作用，PLC如何协调各工序，HMI如何方便操作员进行参数设定和监控。 第四部分：系统设计、维护与故障排除 自动化系统设计流程：介绍从需求分析、方案设计、设备选型、电气图纸绘制、编程调试到现场安装的全过程。 系统维护与保养：讲解日常维护、定期检查、易损件更换等方法，确保系统长期稳定运行。 常见故障分析与排除：针对PLC通信故障、变频器过载、伺服系统报警等常见问题，提供系统性的分析思路和具体的排除步骤，帮助读者快速定位和解决问题。 本书内容紧密结合实际工业应用，通过丰富的图示、清晰的原理阐述和详实的案例分析，旨在帮助读者深入理解工业自动化控制系统的构成、工作方式及应用技术，为从事自动化设备操作、维护、设计和相关技术研究的工程师、技术人员和学生提供一本实用的参考手册。

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这本书最让我欣赏的一点是它极强的实用性和可操作性。它不仅仅是停留在“是什么”的层面，更专注于“怎么做”的细节。举个例子，讲到线槽的转角处理时，它会细致到用不同角度的图示来展示如何切割、如何固定才能保证美观和强度，这种深入到毛细血管层面的讲解，在其他教材中是很难看到的。 它仿佛是为一线安装工匠量身定做的工具书。我把它放在工具箱旁边，遇到拿不准的接线方式或者不熟悉的操作流程时，就能快速翻阅。书里很多小窍门，比如如何更省力地剥线，如何保证螺栓的紧固力矩适中，这些都是老师傅口耳相传的经验，但都被作者系统地整理记录下来了。这种将“经验”转化为“知识”的能力，是这本书最宝贵的财富。

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这本书绝对是电气安装领域的宝藏！我刚开始接触这个行业的时候，感觉那些复杂的图纸和规范简直让人望而却步，生怕自己弄错一个细节就会酿成大祸。这本书的出现，简直像是黑暗中的一束光。它不是那种枯燥乏味的理论堆砌，而是真正做到了“画说”——用直观的图示把那些抽象的电气原理和安装步骤讲得清清楚楚。 我尤其喜欢它对不同场景下安装细节的剖析，比如住宅布线和工业配电的差异，讲解得非常到位。书中的插图不仅清晰美观，而且标注得非常准确，哪里需要走线、哪里需要固定、接线端子怎么处理，一看就懂。对于我们这些实操人员来说，这比看一堆密密麻麻的文字有效率得多。很多时候，我们遇到不确定的地方，翻开这本书，马上就能找到参照，心里踏实多了。它真的帮我节省了不少摸索的时间，也让我对自己的工作更有信心了。

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说实话，我一开始拿到这书的时候，有点怀疑它是否真的能像宣传的那样“通俗易懂”。毕竟电气安装这块儿，牵涉到安全规范和技术标准，很难做到完全没有门槛。但这本书的编排逻辑非常出色，它不是简单地罗列知识点，而是构建了一个完整的学习路径。从最基础的工具认知和安全操作规程开始，循序渐进地引入到更复杂的系统安装，整个过程就像有个经验丰富的老师傅在旁边手把手地教你。 我印象最深的是它对“故障排查”部分的讲解。很多书只教你怎么做，但这本书会告诉你“如果出现A情况，应该检查B点和C点”，这对于日常维护工作来说太实用了。它没有停留在理论层面，而是深入到了实际操作中的痛点。我用了书里提到的几个排查方法，很快就解决了一个困扰我很久的间歇性跳闸问题。这种“授人以渔”的编写方式，让我觉得这本书的价值远远超过了它的定价。

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我是一个偏爱通过案例学习的人，而这本书恰恰在这方面做得非常出色。它没有采用那种“一、二、三”的干巴巴的理论陈述，而是构建了一系列模拟的工程场景。比如“老旧公寓的线路升级改造”或者“小型商铺的应急照明系统安装”，这些都是我们日常工作中经常会遇到的真实挑战。 通过这些案例，读者可以清晰地看到，从最初的现场勘测、材料准备，到施工过程中的质量控制，再到最后的验收标准，每一步是如何协同运作的。这种场景化的教学方法，极大地提升了我的整体项目规划能力。我不再只是一个只会埋头干活的工人，而是开始学会从全局角度去思考安装的合理性和经济性。这本书教会我的不仅仅是技能，更是一种解决复杂工程问题的思维框架。

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这本书的排版设计和装帧质量简直让人眼前一亮，完全不像传统的技术手册那样板正刻板。色彩运用恰到好处，重点突出，阅读体验非常舒适。我以前看技术书总是容易犯困，但这本书的版式设计更像是精心制作的专业图册，让人愿意长时间地沉浸其中。它在保持专业性的同时，成功地融入了现代设计的美学。 更让我惊喜的是，它对国家现行的相关规范引用得非常及时和准确。在电气安装这个领域，规范的更新速度很快，如果教材跟不上时代，那价值就会大打折扣。我特意核对了几处关键的安全间距和线缆选型标准，发现书中的内容都是基于最新的要求来编写的。这说明编者团队在内容更新和校对上花费了巨大的心力。对于想通过自学考取相关证书的朋友来说，这本书无疑是一个非常可靠和前沿的学习资料。

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