电气控制技术-工业电子技术基础 范次猛 9787040230437 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

范次猛 著

图书标签:

• 电气控制
• 工业电子
• 技术基础
• 自动化
• 电路分析
• PLC
• 传感器
• 执行器
• 电力电子
• 控制系统

店铺： 书逸天下图书专营店

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040230437

商品编码：29517381946

包装：平装

出版时间：2008-01-01

基本信息

书名：电气控制技术-工业电子技术基础

定价：18.20元

作者：范次猛

出版社：高等教育出版社

出版日期：2008-01-01

ISBN：9787040230437

字数：

页码：171

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

---

内容提要

---

《电气控制技术：工业电子技术基础》是高等职业院校“以就业为导向、以能力为本位”课程改革成果系列教材之一，是根据教育部新一轮职业教育教学改革成果——新研发的机电技术专业、数控技术专业人才培养方案中“电气控制技术——工业电子技术基础核心课程标准”，并参照相关国家职业标准及有关行业的职业技能鉴定规范编写的。
《电气控制技术：工业电子技术基础》主要内容包括模拟电子技术基础和数字电子技术基础。模拟电子技术基础部分介绍了二极管、三极管、集成运算放大器及其应用；介绍了反馈电路、功率放大电路、直流稳压电源电路等。数字电子技术基础部分介绍了数字电路基础知识、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路等。每章后面都附有本章小结和思考题与习题，便于自学。
《电气控制技术：工业电子技术基础》可作为高等职业院校机电技术专业和数控技术专业教材，也可作为相关行业岗位培训教材及相关人员的自学用书。

目录

---

作者介绍

---

文摘

---

用半导体材料制作电子元器件，不是因为它的导电能力介于导体和绝缘体之间，而是由于其导电能力会随着温度、光照的变化或掺人杂质的多少发生显著的变化，这是半导体的特殊性质，与导体不同。
1．热敏性
所谓热敏性就是半导体的导电能力随着温度的升高而迅速增加。半导体的电阻率对温度的变化十分敏感。例如纯净的锗从20℃升高到30℃时，它的电阻率几乎减小为原来的1／2。而一般的金属导体的电阻率则变化较小，比如铜，当温度同样升高10℃时，它的电阻率几乎不变。
2．光敏性
半导体的导电能力随光照的变化有显著改变的特性叫做光敏性。自动控制中用的光电二极管和光敏电阻，就是利用光敏特性制成的。而金属导体在阳光下或在暗处，其电阻率一般没有什么变化。

序言

---

《现代工业自动化系统设计与应用》 书籍简介 本书旨在全面深入地探讨现代工业自动化系统的设计原理、关键技术、实施方法及实际应用，为读者提供一套系统而实用的知识体系。在当今工业4.0浪潮席卷全球的背景下，自动化技术已成为提升生产效率、保障产品质量、降低运营成本、实现智能化制造的核心驱动力。本书正是紧扣这一时代脉搏，聚焦于工业自动化领域的前沿发展与核心技术，旨在培养具备扎实理论基础和丰富实践经验的自动化工程师。 第一部分：工业自动化系统基础理论与架构 在工业自动化领域，扎实的基础理论是构建高效、可靠系统的基石。本部分将从最基础的电气信号、传感器技术入手，逐步深入到自动化系统的整体架构。 工业信号与传感器技术： 详细阐述工业生产过程中常见的信号类型（如模拟信号、数字信号、开关量信号、脉冲信号等）的特性、传输方式及其在自动化系统中的作用。重点介绍各类工业传感器的基本原理、选型依据、安装调试要点以及常见的故障排除方法，涵盖温度、压力、流量、液位、位移、速度、图像等多种传感器。特别会讨论先进的智能传感器，如自带通信接口、自诊断功能、可配置参数的传感器，以及它们在提高测量精度和系统智能化水平方面的优势。 执行机构与驱动技术： 深入分析工业自动化系统中实现动作控制的核心部件——执行机构，包括电动机（直流、交流、步进、伺服）、液压缸、气动元件、电磁阀等。详细介绍各类执行机构的工作原理、性能参数、选型原则以及与上位控制器的匹配关系。同时，会重点讲解与之配套的驱动技术，如变频器、伺服驱动器、步进电机驱动器的工作原理、控制模式（如V/f控制、矢量控制、位置控制、速度控制）以及参数设置和调试方法，强调如何根据负载特性和工艺要求选择合适的驱动方式以实现精确、高效的运动控制。 控制系统架构与组成： 剖析现代工业自动化控制系统的典型架构，包括现场仪表层、控制与通信层、监控与管理层。详细介绍不同层级的功能、相互关系以及数据流向。重点讲解分布式控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器（PLC）、现场总线技术（如PROFIBUS, PROFINET, EtherNet/IP, CC-Link等）以及它们的特点、优势和适用范围。深入分析PLC的硬件结构、指令系统、编程语言（如梯形图、指令表、结构化文本）以及在离散制造、流程工业等不同场景下的应用。 第二部分：核心控制技术与应用 本部分将聚焦于实现自动化功能的关键控制技术，并结合具体的工业应用场景进行深入讲解。 可编程逻辑控制器（PLC）深度应用： 在广泛介绍PLC基础知识的基础上，本部分将深入探讨PLC的高级应用。包括PLC的故障诊断与维护，如何利用PLC的诊断功能快速定位问题；PLC的冗余配置，以提高系统的可靠性和可用性；PLC的网络通信，如何实现PLC之间、PLC与上位机之间的数据交换；以及PLC在运动控制、过程控制等复杂应用中的集成。将通过实际案例，演示如何利用PLC实现复杂的逻辑控制、顺序控制、定时控制、计数控制和 PID 调节等。 人机界面（HMI）与监控系统： 详细介绍人机界面（HMI）的设计原则、常用功能（如数据显示、操作输入、报警管理、趋势显示、历史记录、配方管理等）以及不同类型的HMI设备。重点讲解如何利用HMI软件进行画面设计、变量绑定、事件处理以及与PLC等控制器的通信设置。同时，介绍上位机监控系统（SCADA）的功能，包括数据采集、实时监控、历史数据管理、报表生成、报警处理、远程访问等，并阐述HMI与SCADA在构建完整自动化监控体系中的作用。 运动控制技术： 专注于工业自动化中至关重要的运动控制部分。深入讲解伺服系统的工作原理、闭环控制原理、各种控制模式（如位置模式、速度模式、转矩模式）。重点介绍多轴联动控制、电子齿轮、电子凸轮等高级功能在机器人、数控机床、包装机械等设备中的应用。同时，会涉及一些运动控制的算法，如PID控制器的整定方法，以及如何通过仿真软件优化运动控制参数，实现平稳、精确、高效的运动轨迹。 过程控制与PID调节： 详细阐述流程工业中常见的控制回路，如温度控制、压力控制、流量控制、液位控制等。深入讲解PID（比例-积分-微分）控制器的原理、数学模型、参数整定方法（如手动整定法、临界比例法、Ziegler-Nichols法等）以及实际应用中的注意事项。会讨论PID控制器的离散化、抗积分饱和、抗微分先行等改进技术，以及如何根据被控对象特性选择合适的PID控制策略，并结合实际案例展示PID控制在提高过程稳定性、精度和响应速度方面的效果。 第三部分：工业通信与网络技术 在高度互联的现代工业环境中，高效、可靠的通信网络是自动化系统正常运行的保障。 工业通信协议详解： 系统梳理和分析当前主流的工业通信协议，包括串行通信（RS-232, RS-485）、并行通信，以及各类现场总线技术（如PROFIBUS DP/PA, PROFINET, EtherNet/IP, DeviceNet, CC-Link IE等）的通信原理、网络拓扑、数据传输机制、性能特点和适用领域。将重点讲解EtherNet/IP和PROFINET在现代自动化系统中的广泛应用，包括它们的网络结构、通信对象、报文格式以及如何实现跨厂商设备的互联互通。 工业以太网技术： 深入探讨工业以太网的优势，如高带宽、低延迟、灵活性和易于集成。详细介绍工业以太网的物理层、数据链路层、网络层以及应用层协议。重点讲解如何实现实时以太网（如EtherNet/IP, PROFINET IRT）的确定性通信，以及在工业网络中如何保证数据传输的实时性和可靠性，包括网络冗余、 QoS（服务质量）等技术。 无线通信技术在工业中的应用： 探讨Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, LoRa等无线通信技术在工业自动化中的应用场景，如移动设备监控、无线传感器网络、设备远程诊断等。分析各种无线通信技术的优缺点、适用性以及在安全性、可靠性方面的挑战与解决方案。 第四部分：工业自动化系统设计、实施与维护 本部分将从工程实践的角度出发，指导读者如何进行一个完整的工业自动化项目。 自动化系统方案设计： 讲解从用户需求分析、工艺流程梳理、控制策略制定到硬件选型、软件配置的完整设计流程。强调在设计过程中需要考虑的因素，如系统的可靠性、可扩展性、易维护性、安全性、成本效益等。会提供一些设计模板和参考流程，帮助读者系统地进行方案设计。 系统集成与调试： 详细阐述自动化系统的集成过程，包括硬件连接、软件配置、网络调试、通信联通性测试等。重点介绍系统调试的步骤和方法，包括单机调试、联调调试、现场调试等，以及如何利用各种测试工具和仿真手段来提高调试效率。 系统运行与维护： 讲解自动化系统投入运行后的日常监控、性能评估、故障排除、预防性维护等内容。提供有效的维护策略和故障诊断技巧，以及如何通过数据分析来优化系统运行，提高生产效率。 工业安全与合规性： 强调工业自动化系统中的安全问题，包括网络安全（如防止未经授权的访问、数据泄露）、操作安全（如人员误操作防护）以及设备安全（如过载保护、紧急停机）。介绍相关的工业安全标准和合规性要求。 第五部分：先进技术与发展趋势 为了使读者紧跟技术前沿，本部分将介绍工业自动化领域的一些新兴技术和未来发展方向。 工业物联网（IIoT）与云计算： 深入探讨IIoT的概念、关键技术（如边缘计算、数据采集、连接性）及其在工业自动化中的应用，例如设备状态监测、预测性维护、远程优化控制等。介绍如何利用云计算平台进行海量工业数据存储、分析和可视化。 大数据与人工智能在工业自动化中的应用： 探讨如何利用大数据分析技术从海量工业数据中挖掘有价值的信息，例如识别生产瓶颈、优化工艺参数、提高产品质量。介绍人工智能（如机器学习、深度学习）在故障诊断、智能调度、自主决策等方面的应用前景。 机器人技术与协同自动化： 关注工业机器人（如工业机器人手臂、协作机器人）在自动化生产中的应用，包括其在搬运、装配、焊接、检测等方面的优势，以及如何与传统自动化设备协同工作。 数字孪生技术： 阐述数字孪生在工业自动化中的概念和应用，如何通过构建虚拟模型来模拟、优化和预测物理系统的运行，从而实现更高效的生产和维护。 本书内容力求理论与实践相结合，图文并茂，案例丰富，语言通俗易懂，旨在为从事工业自动化设计、开发、维护以及相关领域研究的工程师、技术人员和高等院校师生提供一本权威、实用的参考书籍。通过学习本书，读者将能够更好地理解和掌握现代工业自动化系统的核心技术，并能将其有效地应用于实际的工业生产中，为推动中国工业的智能化转型贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是入门电气控制的宝藏！我之前对工业电子一直感觉云里雾里，特别是那些复杂的电路图和控制原理，总是让我望而却步。但这本书完全颠覆了我的认知。作者范次猛先生用一种非常清晰、循序渐进的方式讲解，仿佛在我脑海中一步步构建起一个完整的工业电子知识体系。从最基础的元器件，比如电阻、电容、电感，到更复杂的半导体器件，如二极管、三极管、晶闸管，再到各种集成电路的应用，他都讲得头头是道。最让我印象深刻的是，他不仅仅是罗列理论知识，还结合了大量的实际案例和图示，让抽象的概念变得生动具体。比如，在讲解继电器控制时，书中提供了非常详细的电路图和工作原理分析，甚至还模拟了实际生产线中的常见故障排除场景，这对于我们这些初学者来说，简直是太有帮助了！我感觉这本书不仅仅是在教我知识，更是在培养我解决实际问题的能力。而且，这本书的语言风格也非常棒，一点也不枯燥，读起来就像在听一位经验丰富的老师在娓娓道来，让我对接下来的学习充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在自动化生产线上摸爬滚打多年的老兵，我一直对工业电子的更新换代感到有些跟不上趟。特别是近年来，随着数字化、智能化技术的飞速发展，我感觉自己的知识体系急需更新。这本书的出现，就像一股清流，让我重新找到了学习的动力和方向。作者范次猛先生在书中对各种先进的电气控制技术和工业电子元器件进行了深入的剖析，特别是对PLC、变频器、伺服系统等现代工业自动化核心技术的讲解，更是让我大开眼界。我尤其欣赏的是书中对这些技术原理的阐述，不仅深入浅出，还融入了大量的工程实践经验，比如在讲解变频器工作原理时，书中对不同控制模式的优缺点分析，以及实际应用中的一些注意事项，都非常贴合实际需求。读这本书，我感觉自己仿佛置身于一个现代化的工厂车间，亲身感受着这些先进技术的魅力。而且，书中对故障诊断和排除的讲解，也给了我很大的启发，让我能够更有效地解决工作中遇到的难题。这本书的价值，不仅仅体现在理论知识上，更在于它能够帮助我们这些一线技术人员，跟上时代发展的步伐，提升工作效率和技术水平。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一开始是被这本书的封面和书名吸引的。作为一个对机械和电子都充满好奇的人，我觉得“电气控制技术-工业电子技术基础”这个名字听起来就很硬核，很有挑战性。拿到书之后，我翻了翻目录，里面的内容涵盖了从最基础的电工基础知识，到各种控制电路的设计与分析，再到工业电子元器件的原理与应用，可以说是非常全面。我最喜欢的是书中关于逻辑控制的部分，比如接触器、继电器、行程开关等组成的控制线路，作者画的图都非常清晰，而且对每一步的操作都做了详细的解释，让我这个连基础电路图都看得不太懂的人，也能慢慢理解其中的奥秘。他还举了很多实际的例子，比如电动机的正反转控制、星三角启动等等，这些都是在实际生产中经常会遇到的场景，学起来感觉特别有成就感。虽然这本书的篇幅不小，但读起来并不费力，因为作者的写作风格很接地气，不会让人觉得枯燥乏味。我感觉这本书就像一个通往工业自动化世界的钥匙，让我看到了一个全新的领域，并且激发了我深入探索的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是为那些渴望深入理解工业自动化控制的工程师和技术人员量身打造的。它不仅仅是停留在概念的介绍，而是真正地深入到技术的“骨髓”里。我最看重的是它在“原理”上的深度挖掘。比如，在讲解半导体器件的特性时，作者并没有简单地列出参数，而是详细地分析了PN结的形成、载流子的运动、各种工作状态下的电流电压关系，甚至还涉及到了一些量子力学的基本概念。这种深入浅出的讲解方式，让我对这些看似神秘的元器件有了更深刻的认识。此外，书中对各种控制系统的分析也非常到位，例如，在介绍PID控制器时，作者不仅阐述了P、I、D各自的作用，还详细分析了它们在实际系统中的响应特性，以及如何根据不同的工艺需求进行参数整定，这对于提高控制系统的性能至关重要。这本书的结构严谨，逻辑清晰，每一章节都像是为下一章节打下坚实的基础，读起来让人觉得非常连贯和充实。对于那些希望提升自身在工业控制领域专业深度的人来说，这本书无疑是一个绝佳的选择。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉非常“实”，非常“用”。它不是那种讲理论讲得很玄乎，但实际操作起来却无从下手的书。作者范次猛先生在编写这本书时，显然是充分考虑到了读者在实际工作中的需求。书中大量的图例和表格，都来自于真实的工业现场，比如各种控制面板的接线图、设备铭牌的解读、以及不同元器件在实际电路中的应用示意图。我特别喜欢书中关于“故障排除”章节的讲解，作者列举了很多常见电气故障的现象，并给出了详细的分析思路和解决方法，这对于我们这些在一线维修岗位上的人员来说，简直是救命稻草。通过学习这本书，我不仅巩固了基础知识，还学会了一些新的分析和诊断技巧，让我在面对突发状况时，能够更加从容和高效。这本书的语言风格也很朴实，没有过多的华丽辞藻，都是直接切入主题，高效地传达信息，这种风格让我觉得非常可靠和实用。总而言之，这本书是一本非常值得反复阅读和参考的工具书，它能够实实在在地帮助我们在工业电子技术领域不断进步。