Milestones In Automation - From The Transistor Tothe Digital Factory Methoden, Praxisbeispiele pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Zankl, Arnold

出品人:

页数:248

译者:

出版时间:

价格:2779.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9783895782596

丛书系列:

图书标签:

• 自动化
• 工业自动化
• 数字化工厂
• 工业4
• 0
• 晶体管
• 技术发展史
• 方法论
• 实践案例
• 制造
• 工程技术

好的，这是一本关于工业自动化和数字化转型的图书简介，重点介绍其核心主题、涵盖的范围以及对读者的价值。 --- 书名：里程碑：从晶体管到数字工厂的自动化之路 副标题：方法论、实践案例与未来展望 内容简介 本书旨在为工业领域的专业人士、工程师、技术管理者以及对先进制造技术感兴趣的研究者，提供一份全面而深入的指南，探讨自动化技术自诞生以来的演进历程，特别是聚焦于其在当代工业转型中所扮演的关键角色。我们将详细剖析支撑现代工业运作的核心技术基石，并追溯它们如何一步步发展，最终汇聚成我们今天所见的“数字工厂”概念。 本书不仅仅是对历史的回顾，更是一份立足于实践的方法论手册。它将技术发展与实际应用场景紧密结合，旨在帮助读者理解在不同行业背景下，如何有效规划、实施和优化自动化系统，以实现生产效率的显著提升和运营成本的有效控制。 第一部分：奠基石——从基础到集成 本书的开篇将深入探讨自动化技术的基石——晶体管。我们将详细阐述半导体技术在电子控制系统中的革命性意义，以及它如何为后续的机电一体化和可编程逻辑控制器（PLC）的诞生铺平道路。 核心议题包括： 晶体管的突破与早期计算： 探讨晶体管如何取代真空管，实现更小、更快、更可靠的电子控制单元。 继电器逻辑到PLC的飞跃： 详细解析早期继电器控制系统的局限性，以及PLC（Programmable Logic Controller）的出现如何极大地提高了生产线的灵活性和可重构性。本书将剖析PLC的基本架构、编程语言（如梯形图、指令表）及其在离散制造中的早期应用。 传感器与执行器的进化： 介绍从简单的开关量输入到复杂的多维度、高精度传感器（如视觉系统、激光测距仪）的发展历程。同时，探讨执行器技术（如伺服电机、变频驱动器）的精度提升如何赋能更精密的机械运动控制。 第二部分：自动化深化——系统集成与网络化 随着单机自动化水平的提高，将不同设备连接起来的需求日益迫切。本部分重点关注系统集成和工业通信协议的标准化，这是实现真正意义上自动化控制的关键一步。 本部分将深入探讨： 工业网络协议的演进： 从早期的点对点通信到现场总线（如Profibus, DeviceNet），再到现代的以太网/IP、Profinet等，我们将分析不同协议的特点、适用场景及其在实时性、数据带宽方面的优劣。 人机界面（HMI）与监控系统（SCADA）： HMI如何从简单的指示灯和按钮发展成为复杂的图形化操作平台。SCADA系统如何实现对分布式设备的集中监控、数据采集和报警管理，是实现生产透明化的重要工具。 机器人技术的崛起与协同作业： 机器人从传统的示教式工业机器人，到高精度、高柔性的六轴机械手，再到协作机器人（Cobots）的出现。本书将分析机器人在装配、焊接、物料搬运等场景中的应用方法论，特别是人机安全协同作业的设计原则。 第三部分：迈向数字工厂——信息物理系统的构建 本部分将视角转向当前工业4.0的核心——数字工厂的构建。这需要深度融合运营技术（OT）与信息技术（IT），实现数据的全面互联互通。 关键领域涵盖： 制造执行系统（MES）的角色： MES在车间层面的重要性，如何连接ERP的计划层与PLC的控制层，实现生产调度、质量追溯、设备状态管理等核心功能。 工业物联网（IIoT）的实践： 探讨如何利用低成本传感器和边缘计算技术，对老旧设备进行数字化改造（Brownfield Sites Digitalization）。边缘计算在数据预处理、降低网络延迟和保障系统安全方面的作用将被详尽阐述。 大数据与预测性维护： 如何从海量的设备运行数据中提取价值。本书将介绍基于统计模型和机器学习算法的预测性维护策略（PdM），以及如何从被动维修转向主动维护，从而最大化设备综合效率（OEE）。 第四部分：方法论与实践案例分析 本书的价值不仅在于技术梳理，更在于提供可操作的实施框架。我们将结合跨行业的详细案例，验证前述理论的有效性。 案例研究将覆盖： 1. 汽车零部件高精度装配线的柔性化改造： 重点分析如何通过模块化单元设计和快速换型（SMED）技术，适应小批量、多品种的生产需求。 2. 流程工业的先进过程控制（APC）： 探讨如何利用模型预测控制（MPC）技术，在化工或制药行业中，实现对复杂、强耦合过程的优化运行，提升收率并降低能耗。 3. 智能仓储与物流的自动化集成： 分析自动化立体仓库（AS/RS）、自动导引车（AGV）与生产线的无缝对接，实现物料的准时化（JIT）配送。 面向读者 本书适合以下人群： 自动化工程师和系统集成商： 为他们提供构建下一代智能系统的理论基础和前沿技术视野。 工厂技术主管和运营经理： 帮助他们制定清晰的数字化转型路线图，评估不同自动化方案的投资回报率（ROI）。 高校和职业技术教育机构的师生： 作为理解现代工业架构和实践应用的权威参考资料。 通过本书的学习，读者将能系统性地掌握从晶体管驱动的继电器控制到全面互联的数字工厂的演变脉络，并获得在实际工作中推动自动化和智能化升级所需的关键知识与工具。本书强调的“方法论”确保了技术选择与企业战略的深度契合，使自动化真正成为驱动企业核心竞争力的里程碑。

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