本书是“普通高等教育十一五规划教材”之一,全书共分4个章节,主要对电气控制系统设计基础与范例的基础知识作了介绍。首先是当前现场总线和工业以太网技术发展很快,已经成为工业自动化领域主导技术之一,应予专章阐述;近年来MATLAB软件在自动控制系统的分析和设计方面获得了广泛的应用,也应在第一章中作简要介绍;考虑到一般院校都开设了传感变送器方面的课程,因而在本书中不必重复叙述,应着重从电气控制系统设计的角度介绍如何选用合适的检测仪表和调节器;在控制系统中人机界面使用非常广泛,为此应再写一节插入第四章中。增添以上內容之后可以较好地反映当前自动化技术发展现状。下篇的设计范例是本书主要特色,这次修订新编写了7个课题,删去原有的4个课题,范例增至16个,涉及的技术领域进一步扩大,学生在进行毕业设计时有更大的选择空间,读者也可以从中得到更多的启示。
本书分为上、下两篇。上篇为进行电气控制系统设计所必需掌握的理论基础知识,包括常见的自动控制系统组成和特点、工业参数检测仪表、现场总线和以太网技术以及电控系统常用器件等。下篇除介绍设计电控系统的一般过程和应注意的具体事项外,重点介绍近年来已在企业生产现场成功应用的范例,既有传统的继电接触器控制装置,又有采用PLC、变频器、工控机和组态软件以及现场总线、工业以太网的较复杂的控制系统,还有单片机控制装置以及电气传动系统仿真研究等。这些项目适用的领域包括汽车制造、冶金、矿山、化工、环保、城镇建设等行业。
本书主要用作工业自动化、电气技术、机电一体化和机械电子工程等本科专业学生毕业设计的指导教材,也可用作高专高职类似专业毕业实训阶段教材,对于从事电气控制系统设计、调试、维修的技术人员也有参考价值。
第2版前言
第1版前言
上篇 理论基础
第一章 控制系统基本知识
第一节 自动控制系统的基本概念
第二节 控制系统的性能指标
第三节 自动控制系统中常用名词与术语
第四节 常用控制系统的基本类型
第五节 常用调节器的控制规律
第六节 控制系统的数学模型及其频域分析方法
第七节 调节器的工程设计方法
第八节 Matlab/Simulink在自动控制系统分析中的应用
第二章 控制系统常用检测仪表
第一节 基础知识和基本概念
第二节 温度检测
第三节 压力检测
第四节 流量测量
第五节 物位测量
第六节 调节器与执行器
第三章 现场总线与工业以太网技术
第一节 工业控制网络
第二节 现场总线技术
第三节 几种典型的现场总线
第四节 现场总线控制系统
第五节 工业以太网
第四章 电控系统常用器件
第一节 常用低压电器
第二节 可编程序控制器
第三节 通用型变频器
第四节 人机界面
第五节 自动控制用微特电机
第六节 电气测量仪表
下篇 设计范例
概述
范例一 热压成型机电气控制
范例二 工业循环水系统电气控制
范例三 变频恒压供水控制系统
范例四 覆膜砂生产线电气控制
范例五 脉冲清灰袋式除尘器电控系统
范例六 车轮旋转弯曲疲劳试验机的电气控制
范例七 小型污水处理站的电控系统
范例八 无线遥控物料运送小车
范例九 用微型PLC控制的机床二维进给装置
范例十 脉冲编码器、测速发电机性能自动测试分析系统
范例十一 钢管磨削生产线分布式测控系统
范例十二 基于工业以太网的带钢质量数据无纸记录及分析系统
范例十三 基于现场总线的电机运行状态分布式监测系统
范例十四 微机控制的自动排料系统设计
范例十五 智能型洗衣机控制器的设计
范例十六 基于MATLAB的双闭环直流调速系统的仿真
参考文献