自動(dòng)化系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)與實(shí)施

內(nèi)容概要

　　本書(shū)為普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材?！　”緯?shū)是作者從事自動(dòng)化控制領(lǐng)域工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐的知識(shí)積累與經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。本書(shū)闡述了一般控制理論與方法以外的工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐的基礎(chǔ)知識(shí)，全方位、多視角地介紹單片機(jī)、智能儀表、工控機(jī)、PLC等各種主要控制裝置用于不同工業(yè)流程的設(shè)計(jì)案例與實(shí)施過(guò)程。本書(shū)由淺入深，循序漸進(jìn)，軟硬結(jié)合，注重對(duì)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生的動(dòng)手設(shè)計(jì)與工程實(shí)踐技能的培養(yǎng)。　　本書(shū)可作為高等院校及高職高專院校自動(dòng)化、電氣、機(jī)電等相關(guān)專業(yè)的課程教材以及畢業(yè)設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)的輔助資料，也可作為自動(dòng)化控制工程技術(shù)人員的培訓(xùn)與參考資料。

書(shū)籍目錄

第1章  工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐基礎(chǔ)知識(shí)　1.1  基礎(chǔ)知識(shí)　　1.1.1  電子器件圖例符號(hào)　　1.1.2  控制流程圖例符號(hào)　　1.1.3  電氣設(shè)備圖例符號(hào)　1.2  設(shè)計(jì)原則　1.3  實(shí)施步驟　　1.3.1  項(xiàng)目確定與合同簽訂階段　　1.3.2  初步設(shè)計(jì)與詳細(xì)設(shè)計(jì)階段　　1.3.3  仿真調(diào)試與安裝運(yùn)行階段　　1.3.4  資料歸檔與項(xiàng)目驗(yàn)收階段第2章  基于單片機(jī)的智能溫度巡檢儀設(shè)計(jì)　2.1  設(shè)計(jì)任務(wù)　　2.1.1  主要功能　　2.1.2  技術(shù)指標(biāo)　2.2  總體設(shè)計(jì)　2.3  硬件系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)　　2.3.1  主機(jī)電路設(shè)計(jì)　　2.3.2  前向通道電路設(shè)計(jì)　　2.3.3  后向通道電路設(shè)計(jì)　　2.3.4  人機(jī)接口電路設(shè)計(jì)　　2.3.5  通信接口電路設(shè)計(jì)　2.4  軟件設(shè)計(jì)　　2.4.1  人機(jī)服務(wù)任務(wù)與主程序　　2.4.2  數(shù)據(jù)采集與溫度計(jì)算程序　　2.4.3  通信程序　2.5  結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)　2.6  工程設(shè)計(jì)與組裝調(diào)試第3章  基于儀表的聚合釜溫壓測(cè)控系統(tǒng)　3.1  工藝流程及測(cè)控要求　3.2  系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)　　3.2.1  測(cè)控系統(tǒng)硬件組成　　3.2.2  測(cè)控系統(tǒng)軟件組成　3.3  儀表測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)　　3.3.1  工藝控制流程圖設(shè)計(jì)　　3.3.2  測(cè)量傳感器選型　　3.3.3  溫度顯示控制儀選型　　3.3.4  壓力巡回檢測(cè)儀表選型　　3.3.5  測(cè)控系統(tǒng)及儀表盤(pán)設(shè)計(jì)　　3.3.6  自控設(shè)備表　3.4  基于組態(tài)軟件的上位機(jī)編程　　3.4.1  組態(tài)王簡(jiǎn)介　　3.4.2  工程管理器　　3.4.3  工程瀏覽器　　3.4.4  工程建立　　3.4.5  設(shè)備配置　　3.4.6  變量建立　　3.4.7  組態(tài)畫(huà)面設(shè)計(jì)　　3.4.8  動(dòng)畫(huà)連接　　3.4.9  建立趨勢(shì)曲線　　3.4.10  數(shù)據(jù)報(bào)表建立　3.5  基于VB語(yǔ)言的上位機(jī)編程　　3.5.1  VB簡(jiǎn)介　　3.5.2  VB集成開(kāi)發(fā)環(huán)境　　3.5.3  設(shè)備連接　　3.5.4  程序主畫(huà)面設(shè)計(jì)　　3.5.5  采集間隔的設(shè)置　　3.5.6  數(shù)據(jù)指令　　3.5.7  主畫(huà)面數(shù)據(jù)顯示　　3.5.8  趨勢(shì)曲線繪制　　3.5.9  文件處理　　3.5.10  表格顯示第4章  基于工控機(jī)的微型加熱器溫度控制系統(tǒng)　4.1  工控機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置　　4.1.1  工控機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置介紹　　4.1.2  控制要求　4.2  系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)　　4.2.1  系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程　　4.2.2  控制方案設(shè)計(jì)　4.3  系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)　　4.3.1  系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)　　4.3.2  系統(tǒng)功能劃分　　4.3.3  工控機(jī)IPC概述　　4.3.4  主控設(shè)備選型及配置　　4.3.5  系統(tǒng)電氣電子原理圖設(shè)計(jì)　　4.3.6  系統(tǒng)電氣電子工藝設(shè)計(jì)　4.4  系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)　　4.4.1  軟件設(shè)計(jì)流程　　4.4.2  控制規(guī)律與控制算法設(shè)計(jì)　　4.4.3  系統(tǒng)控制與人機(jī)界面設(shè)計(jì)　　4.4.4  控制系統(tǒng)軟硬件綜合調(diào)試第5章  基于PLC的中水處理控制系統(tǒng)　5.1  工藝流程及控制要求　5.2  控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)　　5.2.1  深入研究工藝流程　　5.2.2  確認(rèn)測(cè)控技術(shù)指標(biāo)　　5.2.3  選擇測(cè)控裝置機(jī)型　　5.2.4  選擇現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控設(shè)備　5.3  電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)　　5.3.1  工藝控制流程圖　　5.3.2  電氣系統(tǒng)圖　　5.3.3  電氣原理圖　　5.3.4  變頻器接線圖　　5.3.5  PLC I/O接線圖　　5.3.6  水位計(jì)原理及配線圖　　5.3.7  電控柜布置圖　　5.3.8  電氣管線敷設(shè)圖　　5.3.9  自控設(shè)備表　5.4  PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)　　5.4.1  西門(mén)子PLC概述　　5.4.2  PLC配置及接線　　5.4.3  PLC軟件編程　　5.4.4  TD200文本顯示器編程　　5.4.5  TP170B觸摸屏編程　　5.4.6  控制系統(tǒng)操作說(shuō)明　5.5  安裝調(diào)試與項(xiàng)目驗(yàn)收　　5.5.1  調(diào)試步驟　　5.5.2  調(diào)試記錄　　5.5.3  資料歸檔與項(xiàng)目驗(yàn)收第6章  基于PLC與IPC的鍋爐綜合控制系統(tǒng)　6.1  控制系統(tǒng)基本原理　　6.1.1  鍋爐控制系統(tǒng)概述　　6.1.2  鍋爐控制系統(tǒng)典型方案　6.2  被控對(duì)象分析　　6.2.1  被控對(duì)象簡(jiǎn)介　　6.2.2  系統(tǒng)控制回路　　6.2.3  系統(tǒng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)及傳感器選擇　6.3  控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)　6.4  控制系統(tǒng)硬件構(gòu)成　　6.4.1  操作站　　6.4.2  現(xiàn)場(chǎng)控制站　　6.4.3  操作臺(tái)與儀表　　6.4.4  變頻器　6.5  現(xiàn)場(chǎng)控制站（PLC）功能及控制策略　　6.5.1  數(shù)據(jù)采集與處理　　6.5.2  控制策略　　6.5.3  安全保護(hù)  6.6  PLC軟件設(shè)計(jì)　　6.6.1  程序組成結(jié)構(gòu)　　6.6.2  模擬量處理方法　6.7  操作站軟件設(shè)計(jì)　　6.7.1  WinCC軟件簡(jiǎn)介　　6.7.2  WinCC特點(diǎn)　　6.7.3  項(xiàng)目組態(tài)　　6.7.4  系統(tǒng)監(jiān)控畫(huà)面設(shè)計(jì)　　6.7.5  系統(tǒng)操作畫(huà)面設(shè)計(jì)　　6.7.6  系統(tǒng)其他功能設(shè)計(jì)

章節(jié)摘錄

第1章　工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐基礎(chǔ)知識(shí)自動(dòng)化系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐一般包括三個(gè)方面的內(nèi)容：方案設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)和安裝調(diào)試。方案設(shè)計(jì)是決定技術(shù)方向與路線的首要問(wèn)題，它是自動(dòng)化工作者豐富經(jīng)驗(yàn)積累后的思想集成；工程設(shè)計(jì)是在方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上所實(shí)施的深度的、詳盡的分析與設(shè)計(jì)；安裝調(diào)試就是把方案、設(shè)計(jì)變成物理實(shí)現(xiàn)的最終完成。這三者都是依據(jù)一定規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的。其中，大量的基礎(chǔ)工作主要涉及工程（圖）設(shè)計(jì)。工程技術(shù)人員要表達(dá)設(shè)計(jì)思想，理解設(shè)計(jì)思路，組織生產(chǎn)施工以及運(yùn)行維護(hù)管理，就一定要學(xué)會(huì)認(rèn)識(shí)、閱讀和繪制工程圖。工程圖始終是工程技術(shù)界技術(shù)交流的語(yǔ)言，在工程領(lǐng)域中起著其他語(yǔ)言不可替代的作用。作為一種基礎(chǔ)知識(shí)，這是必須要學(xué)習(xí)和掌握的。另外，還要掌握工程的設(shè)計(jì)原則與實(shí)施步驟。1.1　基礎(chǔ)知識(shí)自動(dòng)化系統(tǒng)的內(nèi)涵豐富、外延寬廣，不僅包括傳統(tǒng)意義上的儀表自動(dòng)控制、電氣自動(dòng)控制，還有電子控制裝置，不僅涉及系統(tǒng)的集成，還包括產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。因此自動(dòng)化系統(tǒng)工程圖包括電子線路圖、儀表流程圖和電氣設(shè)備圖。1.1.1電子器件圖例符號(hào)在自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過(guò)程中，有時(shí)需要自動(dòng)化工作者開(kāi)發(fā)研制一些自動(dòng)化儀表裝置，有時(shí)又需要對(duì)自動(dòng)控制裝置進(jìn)行維護(hù)與維修。因此，自動(dòng)化工作者設(shè)計(jì)或讀懂電子線路圖的先決條件是熟悉常用電子器件的圖例符號(hào)。常用電子器件有分離元件和集成元件兩大類。分離元件包括電阻器、電容器、電感器、二極管、三極管、晶閘管和場(chǎng)效應(yīng)管。集成元件包括集成運(yùn)算放大器和典型集成器件。

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