西门子自动化系统实战S7和PCS7应用实例 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:西门子公司

出品人:

页数:161

译者:张怀勇

出版时间:2007-10

价格:39.00元

装帧:

isbn号码:9787115164728

丛书系列:

图书标签:

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《工业自动化系统设计与集成：从基础到前沿》 内容提要 本书系统阐述了现代工业自动化系统的设计、集成与应用，覆盖了从基础的电气控制原理到前沿的工业物联网（IIoT）和智能制造解决方案。全书结构严谨，内容详实，旨在为工程师、技术人员以及相关专业学生提供一本全面而实用的参考手册。 第一部分：自动化系统基础理论与组件 第一章：电气控制与驱动技术基础 本章深入剖析了工业电气控制系统的核心原理，包括继电器逻辑、接触器控制回路的设计与故障排查。重点讲解了不同类型电机的选型、启动方式（如星三角、软启动器、变频器）及其在实际生产线中的应用场景。内容涵盖了电机的热保护、制动原理以及如何利用PLC（可编程逻辑控制器）进行高效的电机控制。特别强调了电气安全规范，如NEC和IEC标准在设计中的应用，确保系统的安全性和可靠性。 第二章：传感器与执行器技术 传感器是自动化系统的“眼睛”，本章详细介绍了各类工业传感器的技术特性、选型标准和安装要求。涵盖了接近开关（电感式、电容式、光电式）、位置传感器（如激光、超声波、编码器）以及过程量传感器（温度、压力、流量、液位）。对于执行器部分，重点讲解了电磁阀、气缸、液压缸的选型与回路设计，并对比了伺服系统与步进系统的优缺点及其在精密运动控制中的应用。 第三章：人机界面（HMI）与数据可视化 人机界面是操作人员与自动化系统交互的桥梁。本章从HMI硬件选型入手，深入探讨了图形设计原则、数据采集与历史趋势分析的实现方法。详细介绍了报警系统的设计思路，包括报警等级划分、确认机制和存储策略。此外，还涵盖了数据安全性和操作权限管理在HMI设计中的重要性。 第二部分：中小型系统集成与编程实践 第四章：PLC系统架构与硬件配置 本章侧重于模块化PLC系统的选型与扩展。详细介绍了不同系列PLC的处理器单元、I/O模块（数字量、模拟量）的配置指南，以及通信模块的接入方式。讲解了冗余和热备份系统的构建，确保关键生产过程的连续性。针对电源和接地系统的设计规范进行了详细阐述，这是保证系统稳定运行的关键环节。 第五章：结构化编程方法与指令集应用 本书推荐采用结构化编程范式（如流程图、结构化文本、功能块图），以提高代码的可读性和可维护性。本章详述了常用控制指令的应用，包括定时器、计数器、数学运算、数据传输和移位操作。特别关注了程序组织结构，如主程序、子程序、中断服务程序的合理划分，并探讨了如何利用高级指令集实现复杂逻辑控制。 第六章：过程控制基础：PID调节回路设计 PID（比例-积分-微分）控制器是过程控制的核心。本章详细介绍了PID算法的数学原理、参数整定方法（如Ziegler-Nichols法、试错法）和不同控制模式（级联、前馈、解耦）的应用。通过实际案例分析，指导读者如何根据被控对象的特性（如惯性、纯延迟）选择合适的整定参数，并讲解了在PLC中实现PID算法的注意事项。 第三部分：网络通信与分布式控制 第七章：工业网络通信协议详解 工业网络是实现信息集成的基石。本章系统性地介绍了主流的现场总线技术，如CANopen、DeviceNet、Profibus DP/PA，并深入解析了现代以太网通信协议，包括EtherNet/IP、Profinet IO的架构、数据帧结构和配置流程。重点讲解了网络拓扑结构的选择（星型、环形、总线型）及其对系统实时性和可靠性的影响。 第八章：分布式控制系统（DCS）的原理与应用 本章引入了DCS的概念，对比了DCS与集中式PLC系统的异同。详细介绍了DCS的层次结构（操作层、控制层、信息层），以及其在大型、复杂流程工业（如化工、电力）中的优势。讨论了DCS中的控制策略部署、历史数据管理和操作员站的配置。 第九章：数据采集与SCADA系统构建 SCADA（监控与数据采集）系统是实现全局监控的关键。本章指导读者如何搭建一个高效的SCADA系统，包括数据库的选择（关系型与时序数据库）、数据链路的建立与冗余设计。重点讨论了数据压缩、历史数据归档、报表生成以及远程访问的安全性配置。 第四部分：系统集成、安全与智能制造 第十章：系统集成与调试方法 系统集成是确保软硬件协同工作的关键步骤。本章提供了一套完整的系统集成流程，包括硬件安装验证、I/O点位核对、程序下载与在线调试。详细阐述了调试过程中的故障排除策略，如信号跟踪、逻辑验证和干扰排查，并强调了冷启动与热启动的差异化操作。 第十一章：工业信息安全（OT Security） 随着网络化深入，OT安全变得至关重要。本章讲解了工业控制系统面临的主要安全威胁，包括恶意软件、拒绝服务攻击和内部威胁。内容覆盖了网络分段（DMZ设计）、访问控制策略（NAC）、固件安全更新以及入侵检测系统的部署，旨在构建纵深防御体系。 第十二章：工业物联网（IIoT）与数字化转型 本章展望了自动化系统的未来发展方向。详细介绍了IIoT在工业中的应用场景，如设备预测性维护（PdM）、能效优化和资产管理。探讨了如何利用边缘计算（Edge Computing）处理实时数据，并通过MQTT等轻量级协议将数据安全高效地上传至云端平台进行大数据分析，实现真正的数字化车间。 附录 常用电子元件选型指南 标准工业控制图例符号对照表 PLC程序示例代码库（结构化文本）

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这本书的装帧设计非常有吸引力，封面采用了一种沉稳的深蓝色调，搭配着清晰的字体，给人一种专业、可靠的感觉。内页纸张的质感也相当不错，印刷清晰，字迹饱满，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。装订得也很牢固，翻阅起来非常顺手，看得出出版社在制作上确实下了不少功夫。而且，书的版式设计也体现了对读者的友好度，章节之间的过渡自然流畅，关键信息点的排版布局合理，很容易就能找到自己需要的内容。从整体的物理观感上来说，这绝对是一本值得收藏和细细品味的专业书籍。它在细节处理上的用心，让我对后续的内容阅读充满了期待，毕竟好的外部包装往往预示着内在品质的保证。

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在学习任何工程技术类书籍时，我非常看重作者对实际应用场景的把握深度。我个人倾向于那种“手把手”的教程，要求书中提供的案例必须是贴近真实生产线问题的，而不是仅仅停留在理论公式的堆砌。例如，在处理设备启停顺序、安全连锁逻辑的编写，以及如何针对特定的工艺流程（比如连续反应、间歇批次处理等）来优化控制算法时，我希望作者能提供详细的、带有调试经验总结的分析。那些关于参数调整技巧、系统调试中的常见陷点和规避方法的叙述，对我来说比任何抽象的理论讲解都有价值，能真正帮助我提升现场解决问题的能力。

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我一直在寻找一本能够清晰梳理复杂系统文档管理和版本控制策略的书籍。在大型自动化项目中，项目文档的同步、基线管理以及历史版本的追溯，往往是管理混乱的重灾区。我期望书中能够涵盖一套成熟的项目生命周期管理方法论，详细说明如何有效地组织和归档软件逻辑、硬件配置、报警信息表以及操作规程等关键文件。特别是在涉及多个工程团队协作或者需要进行长期维护升级时，一套标准化的文档流程是确保项目质量的关键。任何关于如何利用现有工具链来规范化文档输出和版本控制的实践分享，都将对我当前的工作带来直接的帮助。

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我最近在研究现代工业控制系统的架构演变，特别是关于如何将传统的PLC编程范式与更高级别的过程控制系统进行有效整合的问题。市面上很多资料侧重于某一个孤立的软件平台，对于如何在实际的、复杂的生产环境中，实现跨平台的数据交互和逻辑协同，讲解得往往不够深入和具体。我更希望看到的是那种能够深入剖析不同控制层级之间接口标准、通信协议适配以及故障转移策略的实战案例。那种能够跳出单一产品手册的限制，站在系统集成和长期维护的角度去思考，如何构建一个既稳定又易于扩展的工业控制体系的深度解析，才是我真正需要的知识。

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对于自动化技术书籍，我总有一个隐性的期待，那就是它能否帮助我理解“为什么”要这样做，而不是仅仅告诉我“该怎么做”。我希望作者能用一种清晰的逻辑脉络，将复杂的控制理论与具体的工程实现联系起来。例如，在描述某个控制回路的设计时，如果能简要回顾一下其背后的控制原理（比如PID的设定依据、滤波器的选择标准等），并结合案例说明在实际干扰环境下如何进行鲁棒性优化，那就太棒了。这种既有工程实践又有理论支撑的叙述方式，能够极大地拓宽读者的视野，使我们不仅仅是一个操作者，更是一个能够理解和优化系统的设计者。

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亮点：控制论的初步了解

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