电气控制与PLC技术

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页数:248
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出版时间:2009-4
价格:28.00元
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isbn号码:9787115195746
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图书标签:
  • 电气控制
  • PLC
  • 自动化
  • 工业控制
  • 继电器
  • 可编程控制器
  • 传感器
  • 执行器
  • 电路
  • 技术
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具体描述

《电气控制与PLC技术》结合工程实例,从培养学生实际应用能力的角度,讲解相关理论知识。《电气控制与PLC技术》内容分为两部分:电气控制和PLC。电气控制部分主要介绍电气控制基本知识、常用的低压电器、继电接触器控制电路、典型设备电气控制电路分析;PLC部分以西门子S7-200系列PLC为例,介绍PLC的基本知识、STEP 7-Micro/WIN编程软件的使用、S7-200系列PLC的指令系统及其应用,最后完整地给出一个PLC控制系统设计的实例。

《电气控制与PLC技术》内容实用,融入了编者丰富的工程经验。书中每章均配有大量实例及实训,可供学生练习使用。

《电气控制与PLC技术》可作为高职高专院校机械类、电气类专业的教材,也可以供工程技术人员参考使用。

《工业自动化系统集成与故障诊断》 本书专注于工业自动化领域核心技术和实际应用,旨在为读者提供一套全面、深入的解决方案,以应对日益复杂的工业生产环境。内容涵盖了从基础的传感器与执行器原理,到先进的分布式控制系统(DCS)、可编程逻辑控制器(PLC)的应用,再到机器人与机械臂的集成控制,以及物联网(IoT)在工业生产中的部署。 核心内容要点: 1. 传感器与执行器技术解析: 传感器原理与选型: 详细阐述各类工业传感器(如温度、压力、流量、液位、位置、视觉传感器等)的工作原理、技术指标、选择依据和应用场景。重点分析不同类型传感器的优缺点,以及如何根据实际工况进行精确选型。 执行器接口与控制: 深入讲解各类工业执行器(如电机、电磁阀、气缸、液压缸、变频器等)的驱动方式、控制信号(模拟量、数字量、脉冲等)的匹配,以及安全可靠的连接方法。 2. 工业网络通信与协议: 现场总线技术: 全面介绍Profibus、Profinet、EtherNet/IP、Modbus TCP/IP等主流工业现场总线协议的架构、通信机制、优缺点及在不同自动化系统中的应用。 工业以太网: 探讨工业以太网的特性,包括实时性、可靠性和安全性,以及其在现代自动化系统中的关键作用。 协议转换与集成: 分析不同通信协议之间的兼容性问题,以及如何通过网关、协议转换器实现异构网络的互联互通。 3. 高级控制策略与系统设计: PID控制算法精讲: 深入剖析PID控制算法的原理,包括比例、积分、微分环节的作用,以及模糊PID、自适应PID等高级算法在提高控制精度和响应速度上的应用。 运动控制技术: 详细讲解伺服驱动器、步进电机、编码器等在精确运动控制中的应用,以及多轴联动、轨迹规划等复杂运动控制系统的设计与实现。 安全控制系统(SIS): 阐述功能安全的概念(SIL等级),以及安全继电器、安全PLC在保障人机安全生产中的重要性。 4. 工业机器人与机械臂集成: 机器人本体与驱动: 介绍不同类型工业机器人(如六轴机器人、Delta机器人)的结构特点、自由度、末端执行器选择。 机器人编程与仿真: 讲解机器人离线编程软件的使用,以及仿真技术在路径规划、碰撞检测和程序验证中的应用。 机器人与PLC/DCS协同: 重点分析机器人如何与PLC、DCS系统进行高效协同工作,实现生产流程的自动化整合。 5. 工业物联网(IIoT)与数据采集: IIoT架构与关键技术: 介绍IIoT的层次化架构,包括边缘计算、云平台、大数据分析等核心技术。 数据采集与处理: 阐述如何从传感器、PLC、DCS等设备中采集数据,并进行预处理、存储和分析,为生产优化提供决策依据。 可视化监控与远程诊断: 讲解SCADA系统、HMI的应用,以及如何实现生产过程的实时监控、远程访问和故障预警。 6. 自动化系统故障诊断与维护: 故障分析方法: 介绍系统化的故障诊断思路,包括逻辑分析法、信号跟踪法、参数比较法等。 常见故障类型与排除: 详细分析传感器故障、执行器失效、通信中断、控制逻辑错误等常见故障的成因,并提供实用的排除步骤和技巧。 预防性维护与状态监测: 探讨如何通过数据分析、状态监测等手段,实现对设备的预防性维护,降低停机风险。 故障诊断工具与技术: 介绍示波器、万用表、诊断软件等辅助工具在故障排查中的应用。 本书特点: 理论与实践紧密结合: 内容深入浅出,既有扎实的理论基础,又辅以大量实际工程案例分析,帮助读者理解抽象概念并在实际工作中灵活运用。 前沿技术与经典方法并重: 涵盖了最新的工业物联网、机器人技术,也系统梳理了PID控制、现场总线等自动化领域的经典理论和技术。 系统性与全面性: 从基础到高级,从硬件到软件,从控制到集成,覆盖了工业自动化系统的各个关键环节,为读者构建完整的知识体系。 实用性强: 强调解决实际工程问题的方法和技巧,注重培养读者的动手能力和独立解决问题的能力。 本书适合从事工业自动化设计、集成、维护、操作等工作的工程技术人员、技术院校学生以及对工业自动化感兴趣的读者阅读。通过学习本书,读者将能够更深入地理解和掌握工业自动化系统的运行原理,提升系统集成和故障诊断的能力,为推动工业智能化、数字化转型提供坚实的技术支撑。

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读后感

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用户评价

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这本书在引入前沿技术趋势方面也做得相当到位,没有局限于老旧的控制模式。虽然重点依旧是经典的电气控制和早期PLC应用,但书中关于现代变频器(VFD)的高级控制模式,特别是矢量控制和张力控制的简介,给我留下了深刻印象。它没有深入到VFD的底层固件细节,而是清晰地阐明了在现代自动化生产中,变频器如何通过模拟量或数字量信号与PLC进行更高效的协同工作。这种对“控制系统集成”的关注,使得这本书的内容不仅仅是回顾历史,更像是展望未来。此外,书中对HMI(人机界面)与PLC数据交互的初步介绍,也为读者打开了通往可视化监控的大门。它清晰地解释了为什么要使用HMI,以及如何通过设定地址和数据类型来实现数据的实时显示和参数的远程修改。总而言之,这本书提供了一个非常扎实的“控制技术全景图”,既有坚实的传统基础,又不乏对未来趋势的适度引导,对于想全面掌握工业控制领域核心技能的读者来说,绝对是一部值得反复研读的经典之作。

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从排版和语言风格来看,这本《电气控制与PLC技术》显然是面向应用型人才精心打磨的。它的语言风格非常严谨,没有太多花哨的修辞,直奔主题,这在阅读技术文档时是巨大的优点,阅读效率很高。然而,它的严谨性并非一味地冰冷。在讲解一些涉及到现代工业网络,比如Modbus或Profibus通信协议的基础概念时,作者尝试用类比的方式来解释数据包的封装和传输过程,这让原本抽象的通信原理变得具象化起来。我注意到,全书的章节逻辑衔接得非常自然,前一章的内容总是能很好地为后一章的深入学习做铺垫。比如,在讲解了PLC的模拟量输入处理后,紧接着就引入了PID控制的基础算法介绍,这种知识的递进关系设计得非常符合认知规律。感觉作者在编写时,是站在一个刚刚入行,但又渴望快速掌握核心技能的学习者的角度来组织的,使得学习曲线平滑且充实。

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拿到这本《电气控制与PLC技术》时,我本以为会是一本枯燥乏味的教科书,毕竟这领域听起来就挺硬核的。但翻开后,发现它在理论阐述上真是下足了功夫。开篇对电工基础知识的梳理,就像是给初学者搭建了一个稳固的地基,哪怕是对继电器控制有些模糊的朋友,也能很快跟上节奏。尤其让我眼前一亮的是,书中对各种电气元件,比如接触器、热继电器、断路器等的工作原理介绍,配图非常清晰,很多细节描述得非常到位,简直是手把手教学。比如讲解时间继电器切换逻辑的时候,作者没有直接抛出复杂的公式,而是通过一个实际的生产线场景来代入,让人瞬间明白“为什么”要这么设计,而不是死记“怎么”用。这种注重理解而非死记硬背的教学方式,在很多同类书籍中是比较少见的。此外,书中对一些经典电气控制回路的分析,比如星三角启动、正反转控制,不仅给出了标准的电路图,还详细拆解了每一步动作背后的电气逻辑,这对我们理解整个系统的运行脉络至关重要。我感觉作者是一位真正懂行业、懂教学的专家,能把复杂的技术点用简单易懂的方式呈现出来,确实很不容易。

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我不得不提一下这本书在故障诊断和维护方面的深度。通常教材会把故障诊断一带而过,认为那是高级阶段的事情,但这本书却很早就开始培养读者的“系统思维”。它不仅仅停留在“哪个元件坏了就换哪个”的层面,而是深入探讨了电气故障的常见模式——是电源问题、信号输入问题、还是程序逻辑错误?书中关于PLC输入/输出模块指示灯状态的解读部分,简直是教科书级别的指南。通过分析指示灯的闪烁频率和颜色变化,可以迅速锁定是外部传感器未动作还是PLC内部处理出现偏差。这种由表及里、由现象到本质的分析方法,极大地提升了阅读者的故障排查效率。更让我印象深刻的是,它还提到了在进行高压或复杂系统维护时必须遵守的安全规范,反复强调“断电操作”和“锁定挂牌”,这种对职业素养的强调,远超了一本技术手册的范畴,体现了作者对行业规范的尊重和对读者安全的负责。

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这本书的实践性操作部分简直是为我们这些动手型学习者量身定做的宝藏。我尤其欣赏它在PLC编程入门部分的编排,没有急于展示晦涩难懂的梯形图,而是先从PLC的基本结构、输入输出点的物理接线开始讲起,这种自下而上的讲解逻辑,让初次接触PLC的人不会感到手足无措。书里专门辟出了一章介绍西门子S7-200/300系列(虽然现在新的设备更多,但这两个系列依然是很多老工厂的主流)的指令集,每一个常用指令,比如LD, OUT, L, T, CU, CD等,都配了极其具体的应用实例。最贴心的是,很多程序段落后面都附带了“调试注意事项”或“常见错误排查”,这简直是救命稻草!我根据书中的例子自己搭建了一个小型控制台进行测试,当程序首次运行时出现逻辑错误时,我翻回书中的排错指南,很快就定位了问题所在,这比盲目在网上搜索要高效得多。对于我们这些需要快速将理论转化为实际操作能力的工程师或学生来说,这种详尽的实战指导,是衡量一本技术书籍价值的关键标准,而《电气控制与PLC技术》在这方面表现得非常出色。

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