電氣控製技術-工業電子技術基礎 範次猛 9787040230437 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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範次猛 著

圖書標籤:

• 電氣控製
• 工業電子
• 技術基礎
• 自動化
• 電路分析
• PLC
• 傳感器
• 執行器
• 電力電子
• 控製係統

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040230437

商品編碼：29517381946

包裝：平裝

齣版時間：2008-01-01

基本信息

書名：電氣控製技術-工業電子技術基礎

定價：18.20元

作者：範次猛

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2008-01-01

ISBN：9787040230437

字數：

頁碼：171

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《電氣控製技術：工業電子技術基礎》是高等職業院校“以就業為導嚮、以能力為本位”課程改革成果係列教材之一，是根據教育部新一輪職業教育教學改革成果——新研發的機電技術專業、數控技術專業人纔培養方案中“電氣控製技術——工業電子技術基礎核心課程標準”，並參照相關國傢職業標準及有關行業的職業技能鑒定規範編寫的。
《電氣控製技術：工業電子技術基礎》主要內容包括模擬電子技術基礎和數字電子技術基礎。模擬電子技術基礎部分介紹瞭二極管、三極管、集成運算放大器及其應用；介紹瞭反饋電路、功率放大電路、直流穩壓電源電路等。數字電子技術基礎部分介紹瞭數字電路基礎知識、邏輯門電路、組閤邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路等。每章後麵都附有本章小結和思考題與習題，便於自學。
《電氣控製技術：工業電子技術基礎》可作為高等職業院校機電技術專業和數控技術專業教材，也可作為相關行業崗位培訓教材及相關人員的自學用書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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用半導體材料製作電子元器件，不是因為它的導電能力介於導體和絕緣體之間，而是由於其導電能力會隨著溫度、光照的變化或摻人雜質的多少發生顯著的變化，這是半導體的特殊性質，與導體不同。
1．熱敏性
所謂熱敏性就是半導體的導電能力隨著溫度的升高而迅速增加。半導體的電阻率對溫度的變化十分敏感。例如純淨的鍺從20℃升高到30℃時，它的電阻率幾乎減小為原來的1／2。而一般的金屬導體的電阻率則變化較小，比如銅，當溫度同樣升高10℃時，它的電阻率幾乎不變。
2．光敏性
半導體的導電能力隨光照的變化有顯著改變的特性叫做光敏性。自動控製中用的光電二極管和光敏電阻，就是利用光敏特性製成的。而金屬導體在陽光下或在暗處，其電阻率一般沒有什麼變化。

序言

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《現代工業自動化係統設計與應用》 書籍簡介 本書旨在全麵深入地探討現代工業自動化係統的設計原理、關鍵技術、實施方法及實際應用，為讀者提供一套係統而實用的知識體係。在當今工業4.0浪潮席捲全球的背景下，自動化技術已成為提升生産效率、保障産品質量、降低運營成本、實現智能化製造的核心驅動力。本書正是緊扣這一時代脈搏，聚焦於工業自動化領域的前沿發展與核心技術，旨在培養具備紮實理論基礎和豐富實踐經驗的自動化工程師。 第一部分：工業自動化係統基礎理論與架構 在工業自動化領域，紮實的基礎理論是構建高效、可靠係統的基石。本部分將從最基礎的電氣信號、傳感器技術入手，逐步深入到自動化係統的整體架構。 工業信號與傳感器技術： 詳細闡述工業生産過程中常見的信號類型（如模擬信號、數字信號、開關量信號、脈衝信號等）的特性、傳輸方式及其在自動化係統中的作用。重點介紹各類工業傳感器的基本原理、選型依據、安裝調試要點以及常見的故障排除方法，涵蓋溫度、壓力、流量、液位、位移、速度、圖像等多種傳感器。特彆會討論先進的智能傳感器，如自帶通信接口、自診斷功能、可配置參數的傳感器，以及它們在提高測量精度和係統智能化水平方麵的優勢。 執行機構與驅動技術： 深入分析工業自動化係統中實現動作控製的核心部件——執行機構，包括電動機（直流、交流、步進、伺服）、液壓缸、氣動元件、電磁閥等。詳細介紹各類執行機構的工作原理、性能參數、選型原則以及與上位控製器的匹配關係。同時，會重點講解與之配套的驅動技術，如變頻器、伺服驅動器、步進電機驅動器的工作原理、控製模式（如V/f控製、矢量控製、位置控製、速度控製）以及參數設置和調試方法，強調如何根據負載特性和工藝要求選擇閤適的驅動方式以實現精確、高效的運動控製。 控製係統架構與組成： 剖析現代工業自動化控製係統的典型架構，包括現場儀錶層、控製與通信層、監控與管理層。詳細介紹不同層級的功能、相互關係以及數據流嚮。重點講解分布式控製係統（DCS）、可編程邏輯控製器（PLC）、現場總綫技術（如PROFIBUS, PROFINET, EtherNet/IP, CC-Link等）以及它們的特點、優勢和適用範圍。深入分析PLC的硬件結構、指令係統、編程語言（如梯形圖、指令錶、結構化文本）以及在離散製造、流程工業等不同場景下的應用。 第二部分：核心控製技術與應用 本部分將聚焦於實現自動化功能的關鍵控製技術，並結閤具體的工業應用場景進行深入講解。 可編程邏輯控製器（PLC）深度應用： 在廣泛介紹PLC基礎知識的基礎上，本部分將深入探討PLC的高級應用。包括PLC的故障診斷與維護，如何利用PLC的診斷功能快速定位問題；PLC的冗餘配置，以提高係統的可靠性和可用性；PLC的網絡通信，如何實現PLC之間、PLC與上位機之間的數據交換；以及PLC在運動控製、過程控製等復雜應用中的集成。將通過實際案例，演示如何利用PLC實現復雜的邏輯控製、順序控製、定時控製、計數控製和 PID 調節等。 人機界麵（HMI）與監控係統： 詳細介紹人機界麵（HMI）的設計原則、常用功能（如數據顯示、操作輸入、報警管理、趨勢顯示、曆史記錄、配方管理等）以及不同類型的HMI設備。重點講解如何利用HMI軟件進行畫麵設計、變量綁定、事件處理以及與PLC等控製器的通信設置。同時，介紹上位機監控係統（SCADA）的功能，包括數據采集、實時監控、曆史數據管理、報錶生成、報警處理、遠程訪問等，並闡述HMI與SCADA在構建完整自動化監控體係中的作用。 運動控製技術： 專注於工業自動化中至關重要的運動控製部分。深入講解伺服係統的工作原理、閉環控製原理、各種控製模式（如位置模式、速度模式、轉矩模式）。重點介紹多軸聯動控製、電子齒輪、電子凸輪等高級功能在機器人、數控機床、包裝機械等設備中的應用。同時，會涉及一些運動控製的算法，如PID控製器的整定方法，以及如何通過仿真軟件優化運動控製參數，實現平穩、精確、高效的運動軌跡。 過程控製與PID調節： 詳細闡述流程工業中常見的控製迴路，如溫度控製、壓力控製、流量控製、液位控製等。深入講解PID（比例-積分-微分）控製器的原理、數學模型、參數整定方法（如手動整定法、臨界比例法、Ziegler-Nichols法等）以及實際應用中的注意事項。會討論PID控製器的離散化、抗積分飽和、抗微分先行等改進技術，以及如何根據被控對象特性選擇閤適的PID控製策略，並結閤實際案例展示PID控製在提高過程穩定性、精度和響應速度方麵的效果。 第三部分：工業通信與網絡技術 在高度互聯的現代工業環境中，高效、可靠的通信網絡是自動化係統正常運行的保障。 工業通信協議詳解： 係統梳理和分析當前主流的工業通信協議，包括串行通信（RS-232, RS-485）、並行通信，以及各類現場總綫技術（如PROFIBUS DP/PA, PROFINET, EtherNet/IP, DeviceNet, CC-Link IE等）的通信原理、網絡拓撲、數據傳輸機製、性能特點和適用領域。將重點講解EtherNet/IP和PROFINET在現代自動化係統中的廣泛應用，包括它們的網絡結構、通信對象、報文格式以及如何實現跨廠商設備的互聯互通。 工業以太網技術： 深入探討工業以太網的優勢，如高帶寬、低延遲、靈活性和易於集成。詳細介紹工業以太網的物理層、數據鏈路層、網絡層以及應用層協議。重點講解如何實現實時以太網（如EtherNet/IP, PROFINET IRT）的確定性通信，以及在工業網絡中如何保證數據傳輸的實時性和可靠性，包括網絡冗餘、 QoS（服務質量）等技術。 無綫通信技術在工業中的應用： 探討Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, LoRa等無綫通信技術在工業自動化中的應用場景，如移動設備監控、無綫傳感器網絡、設備遠程診斷等。分析各種無綫通信技術的優缺點、適用性以及在安全性、可靠性方麵的挑戰與解決方案。 第四部分：工業自動化係統設計、實施與維護 本部分將從工程實踐的角度齣發，指導讀者如何進行一個完整的工業自動化項目。 自動化係統方案設計： 講解從用戶需求分析、工藝流程梳理、控製策略製定到硬件選型、軟件配置的完整設計流程。強調在設計過程中需要考慮的因素，如係統的可靠性、可擴展性、易維護性、安全性、成本效益等。會提供一些設計模闆和參考流程，幫助讀者係統地進行方案設計。 係統集成與調試： 詳細闡述自動化係統的集成過程，包括硬件連接、軟件配置、網絡調試、通信聯通性測試等。重點介紹係統調試的步驟和方法，包括單機調試、聯調調試、現場調試等，以及如何利用各種測試工具和仿真手段來提高調試效率。 係統運行與維護： 講解自動化係統投入運行後的日常監控、性能評估、故障排除、預防性維護等內容。提供有效的維護策略和故障診斷技巧，以及如何通過數據分析來優化係統運行，提高生産效率。 工業安全與閤規性： 強調工業自動化係統中的安全問題，包括網絡安全（如防止未經授權的訪問、數據泄露）、操作安全（如人員誤操作防護）以及設備安全（如過載保護、緊急停機）。介紹相關的工業安全標準和閤規性要求。 第五部分：先進技術與發展趨勢 為瞭使讀者緊跟技術前沿，本部分將介紹工業自動化領域的一些新興技術和未來發展方嚮。 工業物聯網（IIoT）與雲計算： 深入探討IIoT的概念、關鍵技術（如邊緣計算、數據采集、連接性）及其在工業自動化中的應用，例如設備狀態監測、預測性維護、遠程優化控製等。介紹如何利用雲計算平颱進行海量工業數據存儲、分析和可視化。 大數據與人工智能在工業自動化中的應用： 探討如何利用大數據分析技術從海量工業數據中挖掘有價值的信息，例如識彆生産瓶頸、優化工藝參數、提高産品質量。介紹人工智能（如機器學習、深度學習）在故障診斷、智能調度、自主決策等方麵的應用前景。 機器人技術與協同自動化： 關注工業機器人（如工業機器人手臂、協作機器人）在自動化生産中的應用，包括其在搬運、裝配、焊接、檢測等方麵的優勢，以及如何與傳統自動化設備協同工作。 數字孿生技術： 闡述數字孿生在工業自動化中的概念和應用，如何通過構建虛擬模型來模擬、優化和預測物理係統的運行，從而實現更高效的生産和維護。 本書內容力求理論與實踐相結閤，圖文並茂，案例豐富，語言通俗易懂，旨在為從事工業自動化設計、開發、維護以及相關領域研究的工程師、技術人員和高等院校師生提供一本權威、實用的參考書籍。通過學習本書，讀者將能夠更好地理解和掌握現代工業自動化係統的核心技術，並能將其有效地應用於實際的工業生産中，為推動中國工業的智能化轉型貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺非常“實”，非常“用”。它不是那種講理論講得很玄乎，但實際操作起來卻無從下手的書。作者範次猛先生在編寫這本書時，顯然是充分考慮到瞭讀者在實際工作中的需求。書中大量的圖例和錶格，都來自於真實的工業現場，比如各種控製麵闆的接綫圖、設備銘牌的解讀、以及不同元器件在實際電路中的應用示意圖。我特彆喜歡書中關於“故障排除”章節的講解，作者列舉瞭很多常見電氣故障的現象，並給齣瞭詳細的分析思路和解決方法，這對於我們這些在一綫維修崗位上的人員來說，簡直是救命稻草。通過學習這本書，我不僅鞏固瞭基礎知識，還學會瞭一些新的分析和診斷技巧，讓我在麵對突發狀況時，能夠更加從容和高效。這本書的語言風格也很樸實，沒有過多的華麗辭藻，都是直接切入主題，高效地傳達信息，這種風格讓我覺得非常可靠和實用。總而言之，這本書是一本非常值得反復閱讀和參考的工具書，它能夠實實在在地幫助我們在工業電子技術領域不斷進步。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我一開始是被這本書的封麵和書名吸引的。作為一個對機械和電子都充滿好奇的人，我覺得“電氣控製技術-工業電子技術基礎”這個名字聽起來就很硬核，很有挑戰性。拿到書之後，我翻瞭翻目錄，裏麵的內容涵蓋瞭從最基礎的電工基礎知識，到各種控製電路的設計與分析，再到工業電子元器件的原理與應用，可以說是非常全麵。我最喜歡的是書中關於邏輯控製的部分，比如接觸器、繼電器、行程開關等組成的控製綫路，作者畫的圖都非常清晰，而且對每一步的操作都做瞭詳細的解釋，讓我這個連基礎電路圖都看得不太懂的人，也能慢慢理解其中的奧秘。他還舉瞭很多實際的例子，比如電動機的正反轉控製、星三角啓動等等，這些都是在實際生産中經常會遇到的場景，學起來感覺特彆有成就感。雖然這本書的篇幅不小，但讀起來並不費力，因為作者的寫作風格很接地氣，不會讓人覺得枯燥乏味。我感覺這本書就像一個通往工業自動化世界的鑰匙，讓我看到瞭一個全新的領域，並且激發瞭我深入探索的興趣。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是入門電氣控製的寶藏！我之前對工業電子一直感覺雲裏霧裏，特彆是那些復雜的電路圖和控製原理，總是讓我望而卻步。但這本書完全顛覆瞭我的認知。作者範次猛先生用一種非常清晰、循序漸進的方式講解，仿佛在我腦海中一步步構建起一個完整的工業電子知識體係。從最基礎的元器件，比如電阻、電容、電感，到更復雜的半導體器件，如二極管、三極管、晶閘管，再到各種集成電路的應用，他都講得頭頭是道。最讓我印象深刻的是，他不僅僅是羅列理論知識，還結閤瞭大量的實際案例和圖示，讓抽象的概念變得生動具體。比如，在講解繼電器控製時，書中提供瞭非常詳細的電路圖和工作原理分析，甚至還模擬瞭實際生産綫中的常見故障排除場景，這對於我們這些初學者來說，簡直是太有幫助瞭！我感覺這本書不僅僅是在教我知識，更是在培養我解決實際問題的能力。而且，這本書的語言風格也非常棒，一點也不枯燥，讀起來就像在聽一位經驗豐富的老師在娓娓道來，讓我對接下來的學習充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

作為一個在自動化生産綫上摸爬滾打多年的老兵，我一直對工業電子的更新換代感到有些跟不上趟。特彆是近年來，隨著數字化、智能化技術的飛速發展，我感覺自己的知識體係急需更新。這本書的齣現，就像一股清流，讓我重新找到瞭學習的動力和方嚮。作者範次猛先生在書中對各種先進的電氣控製技術和工業電子元器件進行瞭深入的剖析，特彆是對PLC、變頻器、伺服係統等現代工業自動化核心技術的講解，更是讓我大開眼界。我尤其欣賞的是書中對這些技術原理的闡述，不僅深入淺齣，還融入瞭大量的工程實踐經驗，比如在講解變頻器工作原理時，書中對不同控製模式的優缺點分析，以及實際應用中的一些注意事項，都非常貼閤實際需求。讀這本書，我感覺自己仿佛置身於一個現代化的工廠車間，親身感受著這些先進技術的魅力。而且，書中對故障診斷和排除的講解，也給瞭我很大的啓發，讓我能夠更有效地解決工作中遇到的難題。這本書的價值，不僅僅體現在理論知識上，更在於它能夠幫助我們這些一綫技術人員，跟上時代發展的步伐，提升工作效率和技術水平。

評分☆☆☆☆☆

這本書絕對是為那些渴望深入理解工業自動化控製的工程師和技術人員量身打造的。它不僅僅是停留在概念的介紹，而是真正地深入到技術的“骨髓”裏。我最看重的是它在“原理”上的深度挖掘。比如，在講解半導體器件的特性時，作者並沒有簡單地列齣參數，而是詳細地分析瞭PN結的形成、載流子的運動、各種工作狀態下的電流電壓關係，甚至還涉及到瞭一些量子力學的基本概念。這種深入淺齣的講解方式，讓我對這些看似神秘的元器件有瞭更深刻的認識。此外，書中對各種控製係統的分析也非常到位，例如，在介紹PID控製器時，作者不僅闡述瞭P、I、D各自的作用，還詳細分析瞭它們在實際係統中的響應特性，以及如何根據不同的工藝需求進行參數整定，這對於提高控製係統的性能至關重要。這本書的結構嚴謹，邏輯清晰，每一章節都像是為下一章節打下堅實的基礎，讀起來讓人覺得非常連貫和充實。對於那些希望提升自身在工業控製領域專業深度的人來說，這本書無疑是一個絕佳的選擇。