具体描述
《高职教材•高等职业教育规划教材•可编程序控制器原理与实训》是可编程序控制器技术及实训一体化的专业教材。目前市场上可供高职高专机电类专业选用的此类教材较少，而且缺乏合适的实训教材。针对上述情况，我们根据高职院校的需求，将可编程序控制器的技术理论与实训技能整合而编写了这本教材。
《高职教材•高等职业教育规划教材•可编程序控制器原理与实训》在编写过程中，充分吸收了当前先进的可编程序控制器应用的培训理念，注重知识的实用性。改变了理论部分的编写方法，以必需够用为原则，在保证必需的基本知识的前提下，加强了应用技术和实训技能的培养。《高职教材•高等职业教育规划教材•可编程序控制器原理与实训》的技能实训安排了不同难度和不同项目的实训内容，以适应多个专业的需要，实训部分操作指导详尽，注重操作的过程控制，让学生在操作中消化理论，增长技能，规范作业，做到理论与实践的有机结合。《高职教材•高等职业教育规划教材•可编程序控制器原理与实训》每章按照教学进度的要求，设计了课堂教学工作页，供学生课后复习和巩固课堂教学知识点。同时也为教师的备课提供了借鉴。
现代制造系统中的核心技术：自动化设备控制系统深度解析 图书名称： 现代自动化设备控制系统原理与应用实践 图书简介： 本书系统地梳理了当代工业自动化领域中最具代表性和应用价值的控制系统技术。全书以现代制造流程为背景，深入浅出地剖析了从基础的信号采集、执行机构驱动，到复杂的系统集成与网络通信所涉及的全部关键技术环节。 第一部分：工业控制基础与电气驱动原理 本部分聚焦于自动化系统的“神经”与“肌肉”。首先，详细阐述了工业现场常见的传感器和变送器的选型、安装规范及信号处理技术。内容涵盖了电学量、力学量（如压力、张力、位移）、热学量以及光学传感器的最新发展与应用案例。重点讨论了如何在高噪声环境下确保信号的稳定性和准确性，并介绍了工业总线标准（如4-20mA、HART协议）下的数据预处理流程。 紧接着，本书深入探讨了执行机构的控制理论与实践。这部分内容包括了各类工业电机——直流、交流同步/异步电机——的精确调速与定位技术。详细讲解了变频驱动器（VFD）和伺服驱动系统的内部结构、控制模式（如V/f控制、矢量控制、直接转矩控制），以及它们在机械设备（如起重机、高速传送带、精密机床）中的具体应用。特别强调了制动、限位和安全回路的设计与实现，确保设备运行的可靠性与人员安全。此外，还涵盖了液压与气动系统的基本元件（阀、泵、缸、执行器）的选型、回路设计以及电液/电控联合控制的策略。 第二部分：工业网络与现场总线技术 现代自动化系统不再是孤立的单元，而是高度互联的网络化实体。本部分全面覆盖了工业通信领域的核心标准和技术。从传统的串行通信（如RS-485, Modbus RTU）到面向实时性要求的现场总线技术（如PROFIBUS DP/PA, DeviceNet, CANopen），本书不仅介绍了它们的物理层和数据链路层特性，更侧重于在实际项目中如何根据实时性要求、数据量和成本效益进行协议选择。 随后，内容扩展到工业以太网技术，这是实现更高带宽和更复杂数据交换的关键。详细分析了EtherNet/IP、Profinet IO、EtherCAT的工作原理、时间同步机制（如IEEE 1588 PTP）以及它们在分布式控制系统（DCS）和高级制造执行系统（MES）中的集成应用。本书通过大量的拓扑结构图和数据包解析示例，帮助读者建立起对工业网络诊断和故障排除的直观理解。 第三部分：高级过程控制与系统集成 本部分是本书的技术高潮，重点讲解了如何实现对复杂工业过程的精确、稳定和最优控制。 首先，系统回顾了经典PID控制的局限性，并引出了先进过程控制（APC）的方法论。详细介绍了几种关键的先进控制策略，包括： 1. 模型预测控制（MPC）： 讲解了如何建立系统的动态模型，求解包含约束条件的优化问题，特别是在处理多变量耦合控制和系统延迟补偿方面的强大能力。 2. 反馈/前馈串级控制： 针对具有快速动态的被控对象，阐述了如何通过优化串级结构，提高系统的抗扰动能力。 3. 自整定与自适应控制： 讨论了如何应对系统参数随时间变化的工况，通过在线辨识技术自动调整控制参数的策略。 其次，本书对分布式控制系统（DCS）的架构进行了深入剖析。重点讲解了DCS的核心概念，如冗余设计、控制站与操作站的划分、历史数据库的构建以及与企业资源规划（ERP）系统的接口技术。通过一个流程工业（如化工或电力）的案例研究，演示了如何设计一个高可用性的DCS，实现对数百甚至数千个控制回路的集中管理和监视。 第四部分：信息安全与系统维护 随着工业4.0和物联网（IIoT）的推进，控制系统的网络安全已成为不可忽视的议题。本部分专门探讨了OT（操作技术）环境下的安全挑战。内容覆盖了从物理安全到网络边界防护的完整安全框架。详细介绍了IEC 62443系列标准在工业控制系统中的应用，包括资产分类、风险评估、安全区域划分、访问控制策略的实施，以及安全补丁管理的重要性。 最后，本书关注系统的全生命周期管理。涵盖了控制软件的版本管理、在线修改（Hot Swapping）的技术要求、系统备份与恢复流程，以及故障诊断的逻辑树分析方法。目标是培养读者具备设计、部署、运行和维护高性能、高可靠性自动化控制系统的综合能力。 适用对象： 本书适合于自动化、机电一体化、过程控制等专业的本科生和研究生作为教材或参考书。同时，对于工业现场的自动化工程师、系统集成商以及技术管理人员，也是一本极具实践价值的深度技术参考手册。通过本书的学习，读者将能够从底层硬件到顶层系统集成，全面掌握现代工业自动化控制领域的前沿技术和最佳实践。
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