主编推荐语
本书可作为工科院校自动化、电气工程、机械制造专业的高年级本科生和研究生的教材，也可作为从事机电一体化系统制造和销售的工程师的培训教材。
内容简介
本书在第1版的基础上，增加了面向未来的工业通信架构、项目管理关卡模型、mapp组件技术、智能机器设计案例、柔性电驱输送系统设计等章节，特别是增加了智能机器典型应用实例。应用实例采用规范的工程化的设计方法与步骤，介绍其需求分析、关键技术、方案设计与比较、硬件选型、模块化软件设计、人机界面等内容，使读者能够获得更多的工程化的实用知识。
机械装备自动化方案的工程化设计与实现涉及的知识面很宽，本书以提高工业自动化工程师的工程化设计能力及专业技能为目标，针对现代机械制造业的实际需求，以机电软一体化为核心，结合多个典型工程实际案例，将进行这一过程所需的工程知识贯穿起来，阐述机械装备自动化方案设计规范化的方法与步骤。
本书内容包含系统技术构成、设计准则、关键技术、项目管理、模块化设计、系统集成等，从工程实用化设计的角度出发，完整地对系统方案设计、硬件配置、自动化方案的开发工具与现代设计方法、控制软件工程化设计、仿真与控制系统无缝集成、控制网络等内容进行了系统阐述，对多种设计方案进行比较分析，使读者能够在一个高的技术水平起点掌握系统设计、工程实现、项目管理的方法。
目录
- 版权信息
- 内容简介
- Preface Engineer’s visions become reality through automation technology
- 序 自动化技术使工程师的愿景成为现实
- 前言
- 第1章 装备制造与自动化集成导论
- 1.1 制造自动化面临的问题
- 1.2 装备制造业与自动化技术的发展趋势
- 1.2.1 机电软一体化
- 1.2.2 个性化方案与大批量生产
- 1.2.3 能效的追求
- 1.3 工程师的使命
- 1.4 机械自动化方案的工程化设计要点
- 第2章 现代机电一体化系统技术构成
- 2.1 传感器
- 2.1.1 传感器的基本概念
- 2.1.2 传感器的基本特性
- 2.1.3 传感器的选型准则
- 2.1.4 传感器的标定与校准
- 2.2 执行机构
- 2.2.1 执行机构的分类与比较
- 2.2.2 电动执行机构
- 2.2.3 液动执行机构
- 2.2.4 气动执行机构
- 2.3 PLC技术
- 2.3.1 PLC简介
- 2.3.2 人机界面
- 2.3.3 分时多任务操作系统与I/O处理
- 2.3.4 系统维护与管理
- 2.4 运动控制系统
- 2.4.1 基于PLC的运动控制系统结构组成与分类
- 2.4.2 交流伺服驱动器
- 2.4.3 位置检测系统
- 2.4.4 电动机
- 2.4.5 减速器
- 2.5 现场总线与工业以太网
- 2.5.1 现场总线
- 2.5.2 工业以太网
- 2.5.3 实时以太网Powerlink
- 2.6 集成安全技术
- 2.6.1 集成安全系统
- 2.6.2 贝加莱安全PLC
- 2.6.3 安全PLC与常规PLC的区别
- 2.6.4 安全PLC系统的基本结构
- 2.6.5 集成安全系统的特点与配置基本原则
- 2.6.6 集成安全运动控制系统
- 2.7 面向未来的工业通信架构
- 2.7.1 智能制造对机器连接能力的挑战
- 2.7.2 OPC UA协议
- 2.7.3 OPC UA的应用实现
- 2.7.4 TSN技术应用
- 2.7.5 OPC UA over TSN全架构
- 第3章 项目管理
- 3.1 装备自动化项目管理概念
- 3.2 项目管理要点
- 3.2.1 范围管理
- 3.2.2 进度管理
- 3.2.3 人力资源管理
- 3.2.4 成本管理
- 3.2.5 质量管理
- 3.2.6 风险管理
- 3.3 项目管理过程
- 3.4 项目管理关卡模型
- 3.4.1 装备自动化项目的阶段和关卡
- 3.4.2 项目工作流程
- 3.5 项目实施方法——看板
- 3.5.1 看板的定义
- 3.5.2 看板卡的定义
- 3.5.3 使用计划任务
- 3.5.4 任务问题分类——史诗、用户故事和任务
- 3.5.5 发布
- 第4章 装备自动化的模块化设计
- 4.1 模块化设计的定义与意义
- 4.1.1 模块的定义
- 4.1.2 为批量定制提供实现基础
- 4.1.3 提升效能与降低风险
- 4.2 装备自动化的模块化设计
- 4.2.1 需求分析及模块划分
- 4.2.2 系统分解
- 4.2.3 模块标准化设计
- 4.2.4 定制化整合
- 4.3 电气系统的模块化设计
- 4.3.1 电气模块化设计原则
- 4.3.2 总线是模块之间的纽带
- 4.3.3 分布式控制
- 4.4 软件的模块化设计
- 4.4.1 软件模块化设计案例分析
- 4.4.2 控制软件的设计规范
- 4.4.3 模块测试与整合
- 4.5 模块化设计案例分析
- 4.5.1 电气组件模块化
- 4.5.2 软件功能模块化
- 4.6 mapp组件技术
- 4.6.1 mapp开发步骤
- 4.6.2 mapp为设计方案升级提供便捷
- 第5章 机电一体化系统硬件的精准配置
- 5.1 机电一体化系统的配置准则
- 5.1.1 最佳传动比
- 5.1.2 最佳惯量匹配
- 5.2 机电一体化硬件选型设计
- 5.2.1 系统选型流程及注意事项
- 5.2.2 驱动机构的转动惯量
- 5.2.3 运动曲线
- 5.2.4 减速器选型
- 5.2.5 电动机选型
- 5.2.6 驱动器选型
- 5.2.7 外部制动电阻选型
- 5.2.8 SERVOsoft选型案例
- 第6章 系统仿真与算法设计
- 6.1 自动化方案的仿真工具
- 6.1.1 与控制软件平台实现无缝对接的MATLAB/Simulink
- 6.1.2 Simulink自动代码生成
- 6.2 滤波器设计
- 6.2.1 一阶惯性滤波器
- 6.2.2 高阶巴特沃斯滤波器
- 6.3 设计案例1——多温区系统温度控制
- 6.3.1 系统概述
- 6.3.2 建模与仿真
- 6.3.3 控制策略设计
- 6.3.4 自动代码生成与系统调试
- 6.3.5 控制效果分析
- 6.4 设计案例2——多质量体扭转控制系统
- 6.4.1 系统概述
- 6.4.2 建模与仿真
- 6.4.3 控制策略设计
- 6.4.4 自动代码生成与系统调试
- 6.4.5 控制效果分析
- 第7章 凹版印刷机控制系统设计实例
- 7.1 凹版印刷机
- 7.1.1 无轴与有轴机组式凹版印刷机比较
- 7.1.2 无轴与传统长轴印刷机比较
- 7.2 凹版印刷机控制需求分析
- 7.3 凹版印刷机控制系统的硬件配置
- 7.3.1 主控制器及I/O模块选型设计
- 7.3.2 电动机、减速器、编码器及驱动器选型设计
- 7.4 集成套色系统
- 7.4.1 套色系统硬件组成
- 7.4.2 膜料张力控制
- 7.4.3 解耦测试
- 7.5 收料系统控制方案设计
- 7.5.1 卷绕控制系统
- 7.5.2 张力控制系统的设计
- 7.5.3 收卷控制策略
- 7.6 凹版印刷机的软件设计
- 7.6.1 模块化软件设计的需求分析
- 7.6.2 用户界面和程序框架设计
- 7.6.3 模块化的程序编制
- 7.6.4 套色信号处理任务描述文档
- 7.6.5 人机界面设计
- 7.6.6 软件整合测试
- 第8章 智能机器设计案例
- 8.1 智能机器与智能制造
- 8.1.1 智能制造定义
- 8.1.2 智能制造内涵
- 8.1.3 控制对象及任务的变迁
- 8.2 岸桥防摇系统
- 8.2.1 岸桥防摇
- 8.2.2 防摇系统类型
- 8.2.3 基于建模的岸桥电子防摇系统
- 8.2.4 建模仿真开发的优势
- 8.3 多线切割机
- 8.3.1 多线切割机的简介
- 8.3.2 基于常见信号的智能预诊断
- 8.3.3 基于振动信号的智能预诊断
- 8.4 烫金机
- 8.4.1 烫金机工作过程
- 8.4.2 基于物理模型的自适应温度控制
- 8.4.3 烫金温度控制实测效果
- 第9章 柔性电驱输送系统设计
- 9.1 柔性制造
- 9.1.1 个性化需求
- 9.1.2 制造柔性及分类
- 9.1.3 柔性制造类型
- 9.1.4 柔性制造系统
- 9.1.5 柔性制造中的精益生产
- 9.1.6 柔性生产线需要解决的问题
- 9.2 柔性电驱输送系统
- 9.2.1 柔性电驱工作原理
- 9.2.2 机械结构设计
- 9.2.3 柔性电驱中的数字孪生技术
- 9.2.4 基于柔性电驱输送的生产线设计优势
- 9.3 基于ACOPOStrak的柔性生产线设计
- 9.3.1 需求分析
- 9.3.2 选型设计
- 9.3.3 仿真与项目开发
- 9.3.4 安装调试
- 9.3.5 系统验收
- 二维码清单
评分及书评
出版方
机械工业出版社
机械工业出版社是全国优秀出版社，自1952年成立以来，坚持为科技、为教育服务，以向行业、向学校提供优质、权威的精神产品为宗旨，以“服务社会和人民群众需求，传播社会主义先进文化”为己任，产业结构不断完善，已由传统的图书出版向着图书、期刊、电子出版物、音像制品、电子商务一体化延伸，现已发展为多领域、多学科的大型综合性出版社，涉及机械、电工电子、汽车、计算机、经济管理、建筑、ELT、科普以及教材、教辅等领域。
