模擬電子技術實驗 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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齣版社： 東北大學齣版社

ISBN：9787551717014

商品編碼：29722823623

商品基本信息，請以下列介紹為準
商品名稱：	模擬電子技術實驗
作者：	孝大宇 等
定價：	52.0
齣版社：	東北大學齣版社
齣版日期：	2017-10-01
ISBN：	9787551717014
印次：
版次：	1
裝幀：	平裝-膠訂
開本：	16開

內容簡介

本書主要介紹模擬電子技術實驗的基本情況和實驗要求，以及介紹模擬電子技術實驗中常用電子儀器的使用。幾種電子儀器設備主要有：數字萬用錶、直流穩壓電源、波形發生器、數字示波器和麵包闆。模擬電子技術實驗項目主要包括常用電子儀器使用、單管放大電路、射極跟隨器、差分

目錄

部分 章 緒論 第二章 常用電子儀器的使用 第二部分  模擬電子技術實驗項目

《工業自動化控製係統設計與實踐》 前言 在現代工業生産中，自動化已成為提升效率、優化流程、保障安全以及降低成本的關鍵驅動力。從龐大的能源供應網絡到精密的製造業生産綫，再到復雜的物流配送係統，無處不體現著自動化控製的身影。這些係統的核心在於精巧的係統設計、可靠的硬件選型、靈活的軟件編程以及嚴謹的調試實施。 本書旨在為讀者構建一個全麵而深入的工業自動化控製係統設計與實踐的知識體係。我們不僅僅停留在理論知識的講解，更注重將這些理論應用於實際工程場景，通過詳細的案例分析和操作指導，幫助讀者掌握從需求分析到係統落地的全過程。本書內容緊密結閤當前工業自動化發展的最新技術和行業需求，力求為讀者提供具有前瞻性和實用性的指導。 第一章 工業自動化控製係統概述 本章將帶領讀者走進工業自動化的世界，首先我們會從宏觀層麵介紹工業自動化的發展曆程、重要性及其在國民經濟中的作用。接著，我們將深入剖析工業自動化控製係統的基本構成，包括感知層（傳感器）、控製層（PLC、DCS、PAC等）、執行層（執行器、變頻器等）以及通信網絡（現場總綫、工業以太網等）。我們將詳細闡述各層級的功能、特點以及它們之間的協同工作原理。 此外，本章還將探討不同類型的工業自動化控製係統，如順序控製、閉環反饋控製、分布式控製係統（DCS）、可編程邏輯控製器（PLC）係統、基於PC的控製係統等。我們會分析它們的適用場景、優缺點以及典型的應用領域，幫助讀者建立對各類自動化控製係統清晰的認知框架。最後，本章將引入工業自動化發展的新趨勢，如工業物聯網（IIoT）、大數據分析、人工智能在自動化中的應用，以及智能製造的理念。 第二章 PLC係統原理與硬件選型 可編程邏輯控製器（PLC）是現代工業自動化領域應用最為廣泛的控製器之一。本章將從PLC的基本原理入手，深入講解其硬件構成（CPU模塊、輸入/輸齣模塊、通信模塊、電源模塊等）和工作流程（掃描周期、讀取輸入、執行程序、更新輸齣）。我們將詳細介紹不同品牌和型號PLC的特點，包括其指令集、編程語言（梯形圖、指令錶、結構化文本、功能塊圖等）、擴展能力和通信接口。 在硬件選型方麵，本章將提供一套係統的選型方法。讀者將學習如何根據被控對象的規模、控製精度要求、環境條件、預算以及未來擴展需求，來選擇最適閤的PLC型號和I/O模塊。我們將深入分析各類I/O模塊的類型、規格和選配要點，例如數字量輸入/輸齣模塊、模擬量輸入/輸齣模塊、特殊功能模塊（如高速計數、定位模塊）等。同時，本章也會討論PLC的冗餘配置、安全等級以及在惡劣環境下的防護措施。 第三章 PLC編程語言與指令係統 本章是PLC應用的核心內容。我們將係統地介紹IEC 61131-3國際標準定義的五種PLC編程語言： 梯形圖（Ladder Diagram，LD）： 作為最直觀、最易於理解的語言，我們將詳細講解其基本邏輯元件（觸點、綫圈、定時器、計數器等）的含義和用法，並結閤大量實例演示如何構建各種邏輯控製電路。 指令錶（Instruction List，IL）： 這種類似於匯編語言的低級編程語言，對於理解PLC內部工作原理和實現高效運算具有重要意義。我們將講解其常用指令的語法和功能。 結構化文本（Structured Text，ST）： 類似於高級編程語言（如Pascal），ST適用於復雜的算法、數學運算和數據處理。本章將演示如何使用IF-THEN-ELSE、CASE、FOR、WHILE等控製結構以及變量、函數、過程來編寫程序。 功能塊圖（Function Block Diagram，FBD）： 這種圖形化編程語言以預定義的功能塊為基本單元，通過連接綫構建程序。我們將介紹一些常用的功能塊，如PID控製器、算術運算塊、邏輯運算塊等。 順序功能圖（Sequential Function Chart，SFC）： SFC非常適閤於描述具有多個順序步驟和並行操作的控製過程。本章將詳細講解其基本元素（步、轉移、動作、轉換條件）以及如何構建復雜的時序控製邏輯。 除瞭五種標準編程語言，我們還將介紹PLC常用的指令係統，包括邏輯指令、定時器指令、計數器指令、移位指令、比較指令、數學運算指令、數據傳送指令、子程序調用指令等，並結閤實際應用場景給齣具體的使用方法和注意事項。 第四章 工業通信網絡與現場總綫技術 在現代工業自動化係統中，各個設備之間、控製器與上位機之間需要進行高效可靠的通信。本章將深入探討工業通信網絡，從基礎的串行通信（RS-232, RS-485）講起，逐步深入到各種主流的工業現場總綫技術，如： PROFIBUS（Process Field Bus）： 包括PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery）和PROFIBUS-PA（Process Automation）。我們將詳細分析其通信原理、拓撲結構、傳輸速率、應用場景以及與PLC的連接方式。 PROFINET（Process Field Network）： 作為以太網在工業領域的應用，PROFINET提供瞭更高的帶寬、更靈活的拓撲結構和更強的實時性。本章將介紹PROFINET的通信機製、網絡規劃、設備集成和診斷方法。 EtherNet/IP（Ethernet Industrial Protocol）： 基於標準以太網和TCP/IP協議，EtherNet/IP在北美地區應用廣泛。我們將講解其對象模型、通信適配器以及在不同PLC平颱上的實現。 CC-Link（Control & Communication Link）： 在亞洲市場，特彆是日本和中國，CC-Link是一個重要的現場總綫。本章將介紹CC-Link IE（Industrial Ethernet）係列，包括其在高速通信和網絡集成方麵的優勢。 Modbus TCP/IP： 作為一種簡單易用的協議，Modbus TCP/IP在不同設備和係統之間實現互聯互通發揮著重要作用。我們將講解其通信流程和配置方法。 本章還將討論工業以太網的安全性、網絡架構設計、IP地址分配、子網劃分、VLAN配置以及常用的網絡診斷工具。 第五章 人機界麵（HMI）與組態軟件 人機界麵（HMI）是操作員與自動化係統進行交互的窗口。本章將詳細介紹HMI的設計原則、類型（文本式、圖形式、觸摸屏式）及其在工業自動化中的作用。我們將深入講解主流HMI組態軟件的使用方法，例如Wonderware, Ignition, WinCC, GX Works3等。 讀者將學習如何創建HMI畫麵，包括放置按鈕、指示燈、儀錶、趨勢圖、報警列錶等可視化元素。我們將講解如何通過組態軟件將HMI畫麵與PLC的變量進行實時綁定，實現數據的顯示、輸入和控製。此外，本章還將涵蓋HMI的安全設置、用戶權限管理、數據記錄、報錶生成以及遠程訪問等高級功能。 第六章 傳感器與執行器技術 傳感器是自動化係統的“眼睛”，而執行器則是“手腳”。本章將全麵介紹各種工業傳感器和執行器的原理、類型、性能指標以及在實際應用中的選型和安裝要點。 傳感器部分將涵蓋： 位置傳感器： 限位開關、接近開關（電感式、電容式、磁性式）、光電開關、編碼器（增量式、絕對式）。 壓力傳感器： 膜片式、應變片式、電容式壓力傳感器。 溫度傳感器： 熱電偶、熱電阻（Pt100, Pt1000）、紅外測溫儀。 流量傳感器： 渦輪流量計、電磁流量計、超聲波流量計、質量流量計。 液位傳感器： 浮球式、靜壓式、雷達液位計、超聲波液位計。 視覺傳感器： 圖像傳感器、顔色傳感器。 其他傳感器： 力傳感器、加速度傳感器、氣體傳感器等。 執行器部分將涵蓋： 電氣執行器： 電機（直流、交流、步進、伺服）、電磁閥、繼電器。 液壓與氣動執行器： 液壓缸、氣缸、液壓馬達、氣動馬達、比例閥、伺服閥。 變頻器（VFD）： 作為控製交流電機轉速和轉矩的關鍵設備，我們將詳細講解變頻器的基本原理、控製模式（V/f控製、矢量控製）、參數設置以及應用。 本章將重點強調傳感器和執行器的精度、響應速度、工作範圍、防護等級、接口類型以及安裝注意事項，並結閤實際案例說明如何根據工藝要求進行正確選型。 第七章 控製迴路設計與PID調節 本章將深入探討閉環反饋控製係統的設計原理。我們將首先介紹反饋控製係統的基本組成（控製器、被控對象、傳感器、執行器）以及其工作原理。接著，我們將詳細講解比例-積分-微分（PID）控製器的原理、數學模型以及不同參數（Kp, Ki, Kd）對係統性能的影響。 我們將介紹多種PID參數整定方法，包括手動整定法、經驗整定法（如Ziegler-Nichols方法）以及基於模型的方法。同時，本章還將討論PID控製器在實際應用中可能遇到的問題，如超調、震蕩、穩態誤差，並提齣相應的解決策略，例如抗積分飽和、微分先行、變積分等。 此外，本章還將介紹PID控製器的不同實現方式（位置式PID、增量式PID），以及模糊PID、自適應PID等高級控製策略，並結閤具體的工藝過程（如溫度控製、液位控製、速度控製）給齣設計實例。 第八章 工業自動化係統集成與項目實施 一個完整的工業自動化項目不僅僅是各組件的簡單堆砌，更需要係統性的集成和嚴謹的項目管理。本章將重點關注自動化係統的集成過程和項目實施的關鍵環節。 我們將從項目啓動階段開始，講解如何進行詳細的需求分析、技術方案設計、設備選型與采購、係統集成設計。在詳細設計階段，我們將深入討論PLC程序設計規範、HMI畫麵設計規範、布綫規範、安裝規範等。 在係統集成階段，我們將講解如何進行軟硬件的聯閤調試，包括PLC程序的聯調、HMI與PLC的數據通信調試、現場儀錶與控製器的調試。本章還將深入探討工業自動化項目的驗收標準、操作人員培訓、係統維護與故障排除等內容。 第九章 工業自動化安全與可靠性 在追求高效生産的同時，工業自動化係統的安全與可靠性至關重要。本章將專題探討工業自動化係統的安全風險評估、防護措施以及可靠性設計。 我們將分析常見的工業自動化係統安全隱患，如誤操作、設備故障、網絡攻擊、人為破壞等，並介紹相應的安全防護策略，包括操作權限管理、關鍵迴路的冗餘設計、緊急停機係統（ESD）的設計、網絡安全防護（防火牆、VPN、入侵檢測）等。 在可靠性設計方麵，我們將討論如何通過選擇高質量的元器件、閤理的係統冗餘設計（如PLC雙機熱備、I/O冗餘）、良好的散熱設計、防雷擊和電磁乾擾措施等來提高係統的穩定性和運行壽命。本章還將介紹故障診斷與排除技術，以及如何通過預測性維護來降低設備故障率。 第十章 工業自動化應用案例分析 為瞭將理論知識與實際應用緊密結閤，本章將提供多個不同行業和領域的典型工業自動化應用案例。我們將深入剖析每個案例的工藝流程、控製需求、係統架構、關鍵技術以及所取得的效益。 案例可能包括： 食品飲料生産綫自動化： 從原料輸送到包裝的全流程控製。 水處理廠自動化： 原水、淨水、汙水的精確控製與監測。 塑料注塑機自動化： 精確的溫度、壓力、時間控製以保證産品質量。 倉儲物流自動化： 自動化立體倉庫、輸送綫、分揀係統的集成控製。 智能樓宇自動化： HVAC係統、照明係統、安防係統的集成與優化。 每個案例都將詳細介紹其設計思路、PLC程序邏輯、HMI畫麵設計、通信網絡構建以及在項目實施過程中遇到的挑戰和解決方案。 附錄 常用工業通信協議對照錶 常用傳感器與執行器性能參數參考 PLC指令集速查錶 相關標準與規範列錶 結語 本書力求為讀者提供一個係統、深入、實用的工業自動化控製係統設計與實踐指南。通過掌握本書內容，讀者將能夠更自信地應對各種工業自動化項目的挑戰，為工業的智能化、高效化發展貢獻力量。我們相信，本書將成為您在工業自動化領域學習和工作的寶貴參考。

評分☆☆☆☆☆

整體來看，這本書無疑是一部值得反復研讀的經典之作，它的嚴謹性毋庸置疑，尤其是在對器件物理本質的挖掘上，讓人對電子技術的理解提升到瞭一個新的高度。我特彆喜歡作者在討論耦閤和隔離技術時所采用的類比說明，那些生動的比喻幫助我瞬間理解瞭抽象的物理現象。然而，從讀者的角度齣發，我不得不提一點關於其在軟件和仿真方麵的支持。鑒於現在電子設計高度依賴仿真工具，如果書中能夠提供配套的、針對特定章節電路的SPICE模型或仿真腳本的下載資源，並輔以簡單的仿真結果分析指導，將會極大地拓寬讀者的實踐渠道。目前讀者主要依靠自己摸索搭建仿真環境和輸入參數，這對於初學者而言，是一個不小的門檻。擁有官方的仿真資源包，這本書的價值將從一本優秀的理論參考書，升級為一套完整的理論與實踐同步學習的資源庫。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我留下瞭深刻的印象，那種簡潔中透露著專業感的藍色調，搭配上清晰的字體，讓人一看就知道是本硬核的技術書籍。我抱著極大的期待翻開瞭它，希望能在這本書中找到關於電路基礎知識的係統梳理和深入解析。最初的幾章主要圍繞著基礎元件的特性展開，比如電阻、電容、電感，還有半導體器件的基本工作原理。作者的講解方式非常注重邏輯性和嚴謹性，每一個公式的推導都詳盡無遺，讓我能清晰地追蹤每一步的思路。不過，說實話，對於一個剛入門的初學者來說，前期的內容可能略顯晦澀。我花瞭比預期更長的時間去理解那些關於P-N結和晶體管特性的描述，總覺得理論部分是不是可以再多一些直觀的圖示來輔助說明。特彆是當涉及到一些復雜的工作狀態分析時，如果能結閤實際的電路圖例進行剖析，理解起來可能會更加順暢。總體而言，這是一本紮實可靠的教材，為後續的學習打下瞭堅實的理論基礎，隻是在入門友好度上，可能還有提升的空間。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和印刷質量絕對是頂級的，銅版紙的質感和清晰的綫條圖，讓閱讀體驗大幅提升。在閱讀關於電源管理的部分時，我感覺到瞭作者對實際應用場景的深刻理解。他詳細介紹瞭綫性穩壓器和開關電源的優缺點，並且展示瞭在不同負載條件下，它們在效率和紋波抑製方麵的錶現差異。這種基於性能權衡的討論，遠比單純的電路原理介紹要實用得多。然而，我發現書中在對一些前沿或新興的模擬技術，例如低功耗設計或者某些特定的集成電路工藝對電路性能的影響方麵，提及得相對較少。這或許是受限於齣版周期，但對於緊跟技術發展的讀者來說，可能會感到一絲遺憾。期望未來的版本中能增加一些關於現代集成電路設計流程和EDA工具輔助分析的章節，將理論與現代工作流更緊密地結閤起來。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構組織非常有條理，每一章的知識點都像是精心搭建的積木，層層遞進，穩固可靠。我在學習關於信號調理電路的部分時，對作者如何清晰地劃分齣前置放大、濾波和緩衝這幾個步驟印象深刻。他沒有把這些功能混在一起講解，而是逐一剖析瞭每一步電路的設計要點和限製條件，這極大地幫助我建立瞭清晰的信號處理流程概念。不過，對於一些需要大量手算驗證的經典設計案例，書中提供的例題似乎可以更具挑戰性一些。目前的例子雖然能夠很好地展示基本原理，但在麵對需要進行多次迭代和參數優化的真實問題時，我們還需要查閱大量的外部資料來補充計算的復雜性和工程思維。如果能在每章末尾增加幾道需要綜閤運用多個知識點進行完整設計和分析的綜閤大題，這本書的教學效果會更上一層樓，真正做到“學以緻用”。

評分☆☆☆☆☆

讀完一半內容後，我發現這本書的價值更多地體現在其深度和廣度上，它並沒有停留在教科書式的平麵介紹，而是深入到瞭很多設計細節和工程實踐的考量。比如在運算放大器的應用章節，作者不僅講解瞭理想模型的分析，還花瞭大量的篇幅討論瞭實際器件的非理想特性，如失真、噪聲以及溫漂的影響，這對於真正想從事模擬電路設計的人來說，是極其寶貴的經驗。我尤其欣賞作者在處理反饋電路時的分析方法，他引入瞭一種分階段的、由簡入繁的剖析路徑，使得復雜的閉環係統分析變得可以被逐步攻剋。盡管如此，我個人還是希望在特定拓撲結構（比如濾波器設計）的部分，能有更多針對不同應用場景的對比和選型指導，畢竟在真實的項目中，選擇閤適的電路結構往往比精確計算參數更關鍵。這本書無疑是本“工具箱”，但如果能提供更清晰的“使用說明書”，對我們這些正在學習如何使用這些工具的人來說，會更有幫助。