智能制造技术与工程应用
定价：￥59.80
作者： 杜鹏英
出版时间：2024-09
出版社：电子工业出版社
- 电子工业出版社
- 9787121490750
- 1-1
- 540866
- 60266937-6
- 平塑
- 16开
- 2024-09
- 344
- 232
- 工学
- 机械类
- 智能制造技术
- 本科 研究生及以上
内容简介
本书被评为浙江省"十四五”首批"四新”重点教材，是国家级自动化一流本科专业和浙江省一流本科课程"自动控制理论”的建设成果。本书从智能制造技术的发展出发，系统地介绍工业现场智能制造应用中的常用技术，包括控制器、传感器、人机接口、工业网络，以及机器视觉、工业机器人和其他先进控制技术。本书侧重介绍智能制造技术的工程应用，重点分析智能制造常用技术在工业生产中的应用。在介绍智能制造系统核心知识的基础上，本书通过分析智能制造的实际案例，培养读者的工业控制系统设计、开发和应用能力，具有实用性、新颖性和完整性。同时，本书结合台达的相关智能制造产品和各类应用案例，分析智能制造系统架构和技术应用方法。 本书可以作为高等学校自动化、电气工程及其自动化、智能制造相关专业的教材，也可供有关科技人员参考。
目录
目 录
第1章 绪论 1
1.1 智能制造发展历程 1
1.1.1 制造业发展史 2
1.1.2 国内外智能制造装备发展现状 4
1.2 智能制造的内涵、特征与目标 7
1.3 智能制造技术体系结构 8
1.3.1 支撑技术 8
1.3.2 智能制造系统关键技术 10
1.4 智能制造典型应用案例 11
1.4.1 上汽大通汽车有限公司 11
1.4.2 海尔互联工厂 12
1.4.3 中国石化智能工厂 13
第2章 智能控制技术 15
2.1 智能制造中的常用控制器 16
2.2 PLC控制技术 19
2.2.1 PLC控制技术概论 19
2.2.2 PLC的组成原理 24
2.2.3 台达DVP系列PLC控制器 27
2.3 控制器案例分析 36
2.3.1 问题描述 36
2.3.2 系统主要设备及连接线路介绍 36
2.3.3 程序设计分析 37
2.4 电动机的变频控制 38
2.4.1 变频器简介 38
2.4.2 三相交流异步电动机概述 39
2.4.3 三相交流异步电动机的变频控制 41
2.4.4 变频器与三相交流异步电动机的接线 44
2.5 变频器与电机控制案例 45
2.5.1 问题描述 45
2.5.2 项目实施及代码设置 46
2.5.3 硬件连接 48
2.6 伺服系统 49
2.6.1 伺服系统组成和工作原理 49
2.6.2 伺服驱动器模式控制及应用 53
2.7 伺服电机案例 57
2.7.1 问题描述 57
2.7.2 参数设置 58
2.7.3 代码编程 59
第3章 智能传感器技术 61
3.1 工业中的常用传感器 61
3.2 传感器的工作原理与应用案例 63
3.2.1 温度传感器 63
3.2.2 压力传感器 66
3.2.3 流量传感器 67
3.2.4 光电式传感器 69
3.2.5 激光位移传感器 69
3.2.6 光栅传感器 71
3.2.7 编码器 72
3.2.8 格雷母线 73
3.2.9 加速度传感器 74
3.3 案例分析 75
3.3.1 问题描述 75
3.3.2 主要设备介绍及分析 76
3.3.3 06XA模块读/写程序设计及分析 78
第4章 人机接口 81
4.1 人机接口简介 81
4.1.1 触摸屏工作原理 82
4.2 触摸屏的控制与使用 86
4.2.1 触摸屏的控制原则 88
4.2.2 触摸屏的内部参数 88
4.2.3 台达触摸屏软件开发 89
4.3 触摸屏程序案例 93
4.3.1 问题描述 93
4.3.2 系统结构与设备 93
4.3.3 项目实施 94
4.3.4 代码编程 95
第5章 工业网络 97
5.1 工业网络简介 97
5.1.1 工业网络的发展 97
5.1.2 工业以太网技术 99
5.2 通信参考模型 100
5.2.1 协议的必要性 100
5.2.2 OSI参考模型 101
5.2.3 TCP/IP参考模型 102
5.2.4 交换机通信原理 105
5.2.5 IP地址 108
5.2.6 TCP 110
5.2.7 UDP 111
5.2.8 ICMP 111
5.3 组网案例 111
5.3.1 PC与PLC通信 111
5.3.2 PC与HMI的通信 115
5.3.3 机器人与PLC的通信设置 116
第6章 工业机器人技术 118
6.1 工业机器人概述 118
6.1.1 工业机器人的定义与发展 118
6.1.2 工业机器人的特点 120
6.2 工业机器人的分类与应用 120
6.2.1 工业机器人的分类 120
6.2.2 工业机器人的应用 123
6.3 工业机器人的组成与技术参数 126
6.3.1 工业机器人的组成 126
6.3.2 工业机器人的技术参数 128
6.4 台达工业机器人 129
6.4.1 操作工业机器人的注意事项 129
6.4.2 台达工业机器人型号和规格 130
6.4.3 台达工业机器人控制器 131
6.4.4 台达工业机器人示教器 138
6.4.5 台达工业机器人编程软件 139
6.5 台达工业机器人应用案例 144
6.5.1 问题描述 144
6.5.2 台达工业机器人系统硬件设计 144
6.5.3 台达工业机器人系统软件设计 145
第7章 机器视觉技术 148
7.1 机器视觉概述 149
7.1.1 机器视觉的定义 149
7.1.2 机器视觉的特点 149
7.1.3 机器视觉的应用 150
7.2 机器视觉硬件系统 152
7.2.1 光源 153
7.2.2 镜头 154
7.2.3 相机 156
7.2.4 机器视觉图像处理平台 157
7.3 机器视觉软件系统 158
7.3.1 数字图像处理 158
7.3.2 图像处理软件 159
7.4 台达机器视觉设备 160
7.4.1 台达DMV系列机器视觉系统的组成 161
7.4.2 台达DMV系统机器视觉控制器 163
7.4.3 台达机器视觉控制器基本操作 169
7.5 台达机器视觉检测流程与检测设定 177
7.5.1 台达机器视觉检测流程 177
7.5.2 台达机器视觉检测设计 178
第8章 智能制造先进控制技术 183
8.1 大数据 184
8.1.1 大数据的概念与术语 184
8.1.2 大数据主要特征 186
8.1.3 大数据的类型 187
8.1.4 大数据应用及发展趋势 188
8.1.5 工业大数据应用现状 189
8.2 云计算 190
8.2.1 云计算的概念与特点 190
8.2.2 云计算关键技术 191
8.2.3 云计算与大数据 193
8.2.4 云计算在制造行业的应用 196
8.3 机器学习 196
8.3.1 机器学习概述 196
8.3.2 机器学习的分类 199
8.3.3 机器学习在不同行业中的应用 200
第9章 智能制造系统实验案例 204
9.1 模块化生产教学实验系统 204
9.1.1 应用背景 204
9.1.2 系统主要设备介绍及分析 205
9.1.3 系统功能配合设计及分析 210
9.2 名片盒激光雕刻系统 213
9.2.1 应用背景 213
9.2.2 系统主要设备介绍及功能分析 213
9.2.3 系统模块功能配合设计与分析 218
参考文献 221
第1章 绪论 1
1.1 智能制造发展历程 1
1.1.1 制造业发展史 2
1.1.2 国内外智能制造装备发展现状 4
1.2 智能制造的内涵、特征与目标 7
1.3 智能制造技术体系结构 8
1.3.1 支撑技术 8
1.3.2 智能制造系统关键技术 10
1.4 智能制造典型应用案例 11
1.4.1 上汽大通汽车有限公司 11
1.4.2 海尔互联工厂 12
1.4.3 中国石化智能工厂 13
第2章 智能控制技术 15
2.1 智能制造中的常用控制器 16
2.2 PLC控制技术 19
2.2.1 PLC控制技术概论 19
2.2.2 PLC的组成原理 24
2.2.3 台达DVP系列PLC控制器 27
2.3 控制器案例分析 36
2.3.1 问题描述 36
2.3.2 系统主要设备及连接线路介绍 36
2.3.3 程序设计分析 37
2.4 电动机的变频控制 38
2.4.1 变频器简介 38
2.4.2 三相交流异步电动机概述 39
2.4.3 三相交流异步电动机的变频控制 41
2.4.4 变频器与三相交流异步电动机的接线 44
2.5 变频器与电机控制案例 45
2.5.1 问题描述 45
2.5.2 项目实施及代码设置 46
2.5.3 硬件连接 48
2.6 伺服系统 49
2.6.1 伺服系统组成和工作原理 49
2.6.2 伺服驱动器模式控制及应用 53
2.7 伺服电机案例 57
2.7.1 问题描述 57
2.7.2 参数设置 58
2.7.3 代码编程 59
第3章 智能传感器技术 61
3.1 工业中的常用传感器 61
3.2 传感器的工作原理与应用案例 63
3.2.1 温度传感器 63
3.2.2 压力传感器 66
3.2.3 流量传感器 67
3.2.4 光电式传感器 69
3.2.5 激光位移传感器 69
3.2.6 光栅传感器 71
3.2.7 编码器 72
3.2.8 格雷母线 73
3.2.9 加速度传感器 74
3.3 案例分析 75
3.3.1 问题描述 75
3.3.2 主要设备介绍及分析 76
3.3.3 06XA模块读/写程序设计及分析 78
第4章 人机接口 81
4.1 人机接口简介 81
4.1.1 触摸屏工作原理 82
4.2 触摸屏的控制与使用 86
4.2.1 触摸屏的控制原则 88
4.2.2 触摸屏的内部参数 88
4.2.3 台达触摸屏软件开发 89
4.3 触摸屏程序案例 93
4.3.1 问题描述 93
4.3.2 系统结构与设备 93
4.3.3 项目实施 94
4.3.4 代码编程 95
第5章 工业网络 97
5.1 工业网络简介 97
5.1.1 工业网络的发展 97
5.1.2 工业以太网技术 99
5.2 通信参考模型 100
5.2.1 协议的必要性 100
5.2.2 OSI参考模型 101
5.2.3 TCP/IP参考模型 102
5.2.4 交换机通信原理 105
5.2.5 IP地址 108
5.2.6 TCP 110
5.2.7 UDP 111
5.2.8 ICMP 111
5.3 组网案例 111
5.3.1 PC与PLC通信 111
5.3.2 PC与HMI的通信 115
5.3.3 机器人与PLC的通信设置 116
第6章 工业机器人技术 118
6.1 工业机器人概述 118
6.1.1 工业机器人的定义与发展 118
6.1.2 工业机器人的特点 120
6.2 工业机器人的分类与应用 120
6.2.1 工业机器人的分类 120
6.2.2 工业机器人的应用 123
6.3 工业机器人的组成与技术参数 126
6.3.1 工业机器人的组成 126
6.3.2 工业机器人的技术参数 128
6.4 台达工业机器人 129
6.4.1 操作工业机器人的注意事项 129
6.4.2 台达工业机器人型号和规格 130
6.4.3 台达工业机器人控制器 131
6.4.4 台达工业机器人示教器 138
6.4.5 台达工业机器人编程软件 139
6.5 台达工业机器人应用案例 144
6.5.1 问题描述 144
6.5.2 台达工业机器人系统硬件设计 144
6.5.3 台达工业机器人系统软件设计 145
第7章 机器视觉技术 148
7.1 机器视觉概述 149
7.1.1 机器视觉的定义 149
7.1.2 机器视觉的特点 149
7.1.3 机器视觉的应用 150
7.2 机器视觉硬件系统 152
7.2.1 光源 153
7.2.2 镜头 154
7.2.3 相机 156
7.2.4 机器视觉图像处理平台 157
7.3 机器视觉软件系统 158
7.3.1 数字图像处理 158
7.3.2 图像处理软件 159
7.4 台达机器视觉设备 160
7.4.1 台达DMV系列机器视觉系统的组成 161
7.4.2 台达DMV系统机器视觉控制器 163
7.4.3 台达机器视觉控制器基本操作 169
7.5 台达机器视觉检测流程与检测设定 177
7.5.1 台达机器视觉检测流程 177
7.5.2 台达机器视觉检测设计 178
第8章 智能制造先进控制技术 183
8.1 大数据 184
8.1.1 大数据的概念与术语 184
8.1.2 大数据主要特征 186
8.1.3 大数据的类型 187
8.1.4 大数据应用及发展趋势 188
8.1.5 工业大数据应用现状 189
8.2 云计算 190
8.2.1 云计算的概念与特点 190
8.2.2 云计算关键技术 191
8.2.3 云计算与大数据 193
8.2.4 云计算在制造行业的应用 196
8.3 机器学习 196
8.3.1 机器学习概述 196
8.3.2 机器学习的分类 199
8.3.3 机器学习在不同行业中的应用 200
第9章 智能制造系统实验案例 204
9.1 模块化生产教学实验系统 204
9.1.1 应用背景 204
9.1.2 系统主要设备介绍及分析 205
9.1.3 系统功能配合设计及分析 210
9.2 名片盒激光雕刻系统 213
9.2.1 应用背景 213
9.2.2 系统主要设备介绍及功能分析 213
9.2.3 系统模块功能配合设计与分析 218
参考文献 221
