铁路信号实训教学指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:翟红兵 编

出品人:

页数:160

译者:

出版时间:2008-1

价格:20.50元

装帧:

isbn号码:9787113085889

丛书系列:

图书标签:

• 铁路信号
• 信号实训
• 教学
• 实操
• 专业教育
• 交通运输
• 铁路技术
• 技能培训
• 工程教育
• 职业教育

书籍简介：工业自动化与智能控制系统集成实践指南 内容提要： 本书旨在为电气工程、自动化技术、机械电子工程及相关专业的高年级本科生、研究生以及从事工业控制系统集成、调试和维护的工程师，提供一套全面、深入且高度实践性的技术指导。本书聚焦于现代工业自动化领域的核心技术——可编程逻辑控制器（PLC）、工业现场总线技术（如PROFIBUS、PROFINET、EtherNet/IP）、人机界面（HMI）的应用与集成，以及先进的伺服驱动与运动控制系统的配置与编程。 全书结构紧凑，内容覆盖从基础理论到复杂系统集成的完整流程，强调理论与实际操作的紧密结合。通过大量的真实案例分析、详细的步骤指导和工程实践技巧的分享，确保读者能够快速掌握从系统规划、硬件选型、软件组态、程序开发到最终系统调试和故障诊断的全过程。 --- 第一部分：工业控制系统的基础架构与核心组件 第一章：现代工业自动化系统概述 本章首先界定了现代工业自动化系统的概念、发展历程及其在制造业、能源、交通等关键行业中的战略地位。系统性地介绍了自动化金字塔结构，从现场级（传感器、执行器）、控制级（PLC/PAC）、监督级（SCADA/HMI）到企业级（MES/ERP）的各个层级的功能与相互关系。重点分析了工业4.0和智能制造对传统控制架构提出的新挑战与融合方向。 第二章：可编程逻辑控制器（PLC）深度解析与选型 本章深入探讨了主流PLC系列（如西门子S7-1500、罗克韦尔ControlLogix、三菱Q系列）的硬件架构、处理器性能指标及I/O模块的扩展原理。内容细致讲解了不同类型I/O点（数字量、模拟量、高速计数、温度测量）的选型原则、电气连接规范和抗干扰措施。尤其关注了PLC的安全性和冗余设计在关键任务系统中的应用。 第三章：PLC编程语言与结构化程序设计 本章侧重于基于IEC 61131-3标准的编程规范。详细阐述了五种标准编程语言（梯形图LD、指令表IL、功能块图FBD、结构化文本ST、顺序功能图SFC）的适用场景和编程技巧。强调结构化编程思想的应用，如模块化设计、子程序调用、数据块管理（DB/UDT）的优化，以提高程序的可读性、可维护性和运行效率。 第四章：人机界面（HMI）与监控系统（SCADA）集成 本章专注于可视化操作界面设计与数据采集与监视控制系统（SCADA）的集成技术。详细介绍了HMI/触摸屏的硬件选型、屏幕布局的最佳实践、报警管理机制的建立以及历史数据记录（趋势、报表）的实现方法。在SCADA部分，重点讲解了数据服务器的配置、OPC UA通信协议的应用，以及构建远程监控解决方案的关键步骤。 --- 第二部分：工业网络通信与现场总线技术 第五章：工业以太网基础与PROFINET/EtherNet/IP配置 本章是本书的技术核心之一，全面覆盖了工业以太网的物理层、数据链路层和应用层协议。详细剖析了PROFINET IO（IRT/RT）和EtherNet/IP的协议栈结构、实时性保障机制（如时分复用TDMA）。通过分步指导，演示如何进行设备命名、拓扑结构规划、参数设置以及故障诊断，确保跨厂家的设备能够稳定通信。 第六章：传统现场总线技术（PROFIBUS DP/PA）与串行通信 本章回顾了PROFIBUS DP和PA在过程控制中的关键地位，重点讲解了主站/从站配置、波特率匹配和GSD文件导入流程。同时，涵盖了RS-485/Modbus RTU等串行通信协议在老旧设备集成或简单数据交换中的应用技巧和注意事项。 第七章：网络安全在自动化系统中的实施 随着工业控制系统（ICS）的互联互通性增强，网络安全已成为集成实践中不可或缺的一环。本章探讨了ICS面临的主要威胁，并提出了多层次的防御策略，包括物理隔离、访问控制（ACL）、VLAN划分、安全加固（Hardening）以及固件更新管理，指导工程师构建更具韧性的控制网络。 --- 第三部分：伺服驱动与运动控制系统实践 第八章：现代伺服系统原理与硬件选型 本章深入探讨了永磁同步电机（PMSM）的工作原理、伺服驱动器的功能模块（如电流环、速度环、位置环的控制结构）。重点指导读者如何根据负载特性（惯量、扭矩需求、响应速度）准确计算和选型电机、驱动器及减速机，并正确配置制动电阻、编码器接口等辅助元件。 第九章：基于PLC的运动控制编程与调试 本章聚焦于主流运动控制器（如基于PC的控制系统或高性能PLC运动模块）的编程实践。详细演示了点位控制（Jogging）、插补运动（Linear/Circular Interpolation）的程序实现，并讲解了电子凸轮（E-Cam）的创建与同步机制。内容包含如何利用示波器和专业工具对速度曲线进行分析和优化，确保运动轨迹的平滑性和精度。 第十章：复杂机械系统集成与故障排除案例 本章通过一个集成多轴联动、同步带传动的实际案例，展示了如何将前述的通信、控制和运动技术融合成一个完整的解决方案。涵盖了从项目启动到最终验收的全过程管理，并提供了针对常见机械联锁错误、通信死锁、以及运动系统过载报警的系统化故障排除流程和工具使用指南。 --- 读者对象： 自动化、机电一体化、电气工程专业的在校学生（高年级）。 现场系统集成工程师（SIer）。 负责生产线维护、技术升级和设备调试的工厂工程师。 希望从传统继电器控制向现代数字控制转型的技术人员。 本书特色： 强调实践性： 几乎每一章节都配有详细的软件配置截图和硬件接线图示例。 技术前沿性： 紧密结合最新的工业以太网标准和伺服驱动技术趋势。 系统化思维： 不仅教授单一设备的操作，更侧重于如何将异构设备高效、稳定地集成到一个统一的控制平台下。

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这本《铁路信号实训教学指导》读起来，感觉像是作者在精心搭建一个虚拟的信号系统实验室。从头到尾，它都围绕着实操层面的问题展开，比如继电器联锁的接线逻辑、轨道电路的故障排查，还有色灯信号机的维护流程。我特别喜欢它对具体案例的分析，比如某次出站信号机故障，书中没有仅仅停留在理论层面，而是详细拆解了从现场观察到逻辑判断，再到最终修复的每一个步骤。这种“手把手”的教学方式，对于刚接触铁路信号的初学者来说，简直是福音。它不只是告诉你“应该怎么做”，更深层次地解释了“为什么这样做”，让那些原本枯燥的电气原理变得鲜活起来。书中的图例清晰明了，即便是复杂的联锁图，也能通过精心设计的步骤分解，让人迅速把握核心。整体来说，这是一本非常务实，完全聚焦于实践操作和问题解决的指导手册，对提升动手能力有着直接的帮助。

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当我翻开这本书时，立刻被它那种严谨到近乎偏执的专业态度所吸引。这本书完全摒弃了冗长复杂的历史回顾或宏观的行业背景介绍，而是直奔核心——如何有效地进行信号实训。它更像是一本操作手册的升级版，专门为那些需要在实际环境中操作或模拟操作的人士设计的。书中对不同类型信号设备的维护保养规范描述得极为详尽，从日常点检的频率到季度性深度测试的参数，都给出了明确的基准。特别是关于安全操作规程的阐述，细致到了每一个操作的先后顺序和必须佩戴的防护用具，丝毫没有含糊带过。这使得这本书不仅仅是技术指导，更像是对实践者安全意识的强化训练。它要求读者在阅读过程中就代入到工作场景中，时刻保持警惕和专业素养，这种沉浸式的学习体验是很多纯理论书籍无法提供的。

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这本书的结构编排非常有意思，它似乎是按照一个标准的实训课程大纲来组织的，每一章的知识点都承接自然，环环相扣。我发现它在处理一些高难度的逻辑判断部分时，采取了一种“问题驱动”的教学方法。比如，在讲解进站信号机的显示逻辑时，它首先抛出一个复杂的行车场景，然后引导读者一步步推理出最终的信号显示结果，这个过程的设计极具启发性。它没有直接给出答案，而是通过一系列层层递进的问题链，迫使读者主动去构建信号逻辑思维。这种方式远比死记硬背规则有效得多，它训练的是解决问题的思维框架，而不是单纯的知识点记忆。对于想要深入理解信号系统如何“思考”的读者来说，这种引导式的训练模式是其最大的亮点，让人感觉自己不是在读书，而是在和一位经验丰富的老师进行一对一的思维对话。

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从装帧和排版来看，这本书显然是为高强度使用而设计的。纸张质量不错，便于在现场或车间环境下翻阅，而且字体和图表的布局都考虑到了快速检索的需求。很多关键的电路图和联锁表被单独标注或放在易于查看的位置，这对于实训现场快速核对信息至关重要。不过，它最让我欣赏的一点是，它将现代化的数字信号技术与传统的继电器逻辑进行了有效的融合对比。书中没有一味推崇新技术而忽略了经典基础，而是清晰地指出了两者在设计哲学上的异同，以及在实际故障处理中如何切换思维模式。这种兼顾历史传承与技术前沿的视角，让这本书的价值超越了一般的实训指南，更像是一部现代铁路信号技术演进的实践注脚。它平衡得非常好，既有扎实的根基，又不失对未来技术的关注。

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如果要用一个词来概括这本书的精髓，那一定是“可操作性”。这本书的语言风格非常直接和技术化，几乎没有文学色彩，所有的叙述都围绕着“如何做”、“如何测”、“如何恢复正常”这三个核心目标展开。它的价值不在于知识的广度，而在于解决特定问题的深度。例如，书中对线路锁闭操作的描述，详细到了哪个按钮需要按压的时长，哪个指示灯状态表示闭锁成功，这种细节的精确度让人叹服。它不适合泛泛而谈的爱好者，而是精准地瞄准了正在进行或即将进行信号系统实际操作与维护的专业人员。读者读完这本书后，应该能直接带着书中的流程和判断标准去执行任务，极大地缩短了从理论到实践之间的适应期。这是一本真正意义上能够被带到工作岗位上，并能立即发挥作用的工具书。

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