高清PDF带书签《自动化技术及信息与电信技术》（德）Dietmar Schmid、Albrecht Baumann、Hans Kaufmann.pdf

本书旨在传授控制技术和调节技术领域的技术物理基础知识。在对自动化技术的硬件和软件组件进行论述之后，按照现代生产和通信的系统知识领域进行编排。
本书的主要章节包括：控制技术；可编程序控制器；调节技术；气动、液压和电气执行器；传感器技术；计算机控制的机器设备、机器人；质量管理；信息技术和通信技术。
此外，读者还可以通过互联网在线支持获得各种控制技术和调节技术用仿真程序以及各种有关处理图像和可动画演示机器人的软件工具。

译者序：

自动化技术已经成为当今现代社会发展的发动机，深深地植根于信息技术和通信技术或者远程信息技术之中。控制技术、传动技术、传感器技术和通信技术的机械、电气、电子和光学元件就是其所需的组件。此外也包括软件模块和程序系统应用以及各种编程方法。
本书由（德国）阿伦高等专科学校教授迪特马尔·施密德博士领导的工作组编写，旨在传授控制技术和调节技术的技术物理基础知识，首先对自动化技术的硬件和软件组件进行论述，然后按照现代生产和通信的系统知识领域进行编排。
其主要章节包括：
·自动化技术基础；
·执行器及其控制；
·传感器；
·计算机控制机器设备；
·质量管理；
·信息技术；
·通信技术。
为便于自我检测、巩固知识、加深理解，书中提供了大量的练习和实例。同时，书中配合知识的介绍提供了1200多幅图表，图文并茂，通俗易懂。
利用互联网在线支持http://www.europa-lehrmittel.de/at6向读者提供了众多包含练习、仿真和动画对象的软件工具。
本书可以用作高等技术院校自动化技术和机电一体化技术领域的教材，当然也是相关专业人员必备的参考书。
本书由西门子电气传动有限公司马晓军、熊其求翻译，熊其求校对、统调。

原版序（翻译）：

自动化技术已经深深地植根于信息技术和通信技术或者远程信息技术之中，成为当今现代社会发展的发动机。可以实现对过程进行远程控制或观察。为此所需的组件就是控制技术、传动技术、传感器技术和通信技术的机械、电气、电子和光学元件。此外还有软件模块和像LabVIEW之类程序系统的应用以及例如采用C++、Java或VBA的编程。
本书首先介绍关于产品数据管理(PDM)的现代业务过程，引导使用者了解一种整体思维：从组件到方法再到系统。自动化技术的组件一方面包括机械、电气、电子和光学硬件，另一方面则包括软件。
本书旨在传授控制技术和调节技术的技术物理基础知识，首先对自动化技术的硬件和软件组件进行论述，然后按照现代生产和通信的系统知识领域进行编排。
本书的主要章节包括：
·产品数据管理与自动化技术介绍
·自动化技术及控制技术和调节技术基础
·可编程序控制器技术
·气动、液压和电气执行器
·传感器技术
·计算机控制的机器设备：计算机数控机床、坐标测量仪、快速原型构建设备、机器人装配和拆卸、虚拟环境系统
·质量管理
·信息技术、通信技术和远程信息技术
本书可以用作高等技术专科学校自动化技术和机电一体化技术领域的教材，当然也是相关专业人员必备的参考书。对于高等院校的学生来说，本书是一本入门教材，所涉及的内容简单易懂。书中有1200多幅图表，有助于读者理解各种复杂的相互关系。
本书提供大量的练习和工程实例，有助于读者自学自动化技术，解决工作中的实际问题。各章节末尾都附有复习题，可以用来进行自我检测，巩固知识，加深理解。
第六版在许多地方进行了修订。新增添了ProTool章节，内容涉及过程的操作和观测以及利用3D系统实现过程虚拟化的虚拟环境(VE)。
利用互联网在线支持hllp://www.europa-lehmittel.de/at6向广大师生提供众多包含练习、仿真和动画对象的软件工具。借此不仅可以生动地演示运动过程和控制过程，还可以对部分过程或者完整设备进行虚拟显示和观察。也可以部分实现在真实设备中“运行”各个虚拟过程。学生能够以这种创造性的方式汲取知识。

PDF书签目录索引：

自动化技术及信息与电信技术 1
译者序 5
原书序言 6
目 录 7
第1章 自动化技术基础 15
1.1 引言 15
1.2 控制技术 22
1.2.1 控制系统种类 23
1.2.2 程序控制系统 26
1.2.3 电气元件 28
1.2.4 保护措施、防护等级与危险 41
1.2.5 电气接触控制系统的基本电路 44
1.2.6 安全保护电路 46
1.2.7 集成电路与基本逻辑操作 47
1.2.8 开关代数 49
1.2.9 组合逻辑控制 50
1.2.10 顺序控制 56
1.2.11 状态序列图 60
1.3 数字存储器 61
1.3.1 机械式存储器 62
1.3.2 光学式数据存储器 62
1.3.3 电子式存储器 65
1.3.4 磁动式存储器 67
1.4 存储器可编程序控制器 68
1.4.1 结构与工作方式 68
1.4.2 系统结构 71
1.4.3 编程 72
1.4.4 程序处理、组织模块 74
1.4.5 编址和数据类型 75
1.4.6 基本逻辑操作 77
1.4.7 存储器 81
1.4.8 脉冲边沿检测和估算 84
1.4.9 顺序控制器 87
1.4.10 工作方式 92
1.4.11 计数操作 95
1.4.12 时间的编程 96
1.4.13 数字基本运算（字处理） 98
1.4.14 数据模块 100
1.4.15 模拟值处理 101
1.4.16 快速计数过程 103
1.4.17 功能和功能模块 105
1.4.18 操作和过程观测 106
1.4.19 IEC1131 114
1.4.20 可靠性与安全性 115
1.5 逻辑信号处理基础 117
1.5.1 运算放大器 117
1.5.2 基本电路 117
1.5.3 模拟-数字转换器与数字-模拟转换器 122
1.6 调节技术 124
1.6.1 术语与概念 124
1.6.2 调节方式 126
1.6.3 调节回路元件 128
1.6.4 调节器与调节回路 140
第2章 执行器及其控制 155
2.1 气动执行器 155
2.1.1 导言 155
2.1.2 气动系统的元件 155
2.1.3 气动控制系统 165
2.2 液压执行器 183
2.2.1 导言 183
2.2.2 物理学基础 183
2.2.3 液压油 186
2.2.4 液压控制系统的结构 188
2.2.5 液压泵 189
2.2.6 液压蓄能器 193
2.2.7 传动元件 196
2.2.8 液压阀 201
2.2.9 连续式阀门 210
2.2.10 比例控制技术 211
2.2.11 伺服阀 218
2.3 电动执行器 222
2.3.1 电磁铁 222
2.3.2 直流传动装置 223
2.3.3 电网馈电三相交流电动机 231
2.3.4 采用转速调节的三相交流同步传动（交流传动）装置 241
2.3.5 采用磁场定向换向的三相交流异步传动装置 245
2.3.6 机床用多电动机传动装置 249
2.3.7 直线电气传动装置 250
2.3.8 步进电动机传动装置 252
2.3.9 液压功率放大器 253
2.3.10 压电执行器 254
2.3.11 磁致伸缩执行器 255
2.3.12 记忆金属执行器 256
2.4 计算机数控轴传动系统 257
2.4.1 结构 257
2.4.2 位移测量的方式 257
2.4.3 传动装置类型 260
2.4.4 机械传动元件 260
2.4.5 位置调节 263
2.4.6 SERCOS接口 268
第3章 传感器 270
3.1 传感器技术概论 270
3.2 位移、角度和距离用传感器 272
3.2.1 由电阻变化生成传感器信号 272
3.2.2 由电磁耦合生成传感器信号 278
3.2.3 借助磁场和电场生成传感器信号 280
3.2.4 物位测量用传感器 281
3.2.5 光学传感器 281
3.2.6 通过传播时间测量生成传感器信号 286
3.2.7 接近敏感开关（二进制传感器） 288
3.2.8 数字式位移和角度测量 290
3.3 速度传感器 299
（1）测速发电机 299
（2）电感式线速度传感器 300
（3）维甘德（Wiegand）传感器 300
（4）雷达（Radar）测速传感器 300
3.4 应变、力、转矩和压力传感器 301
（1）应变测量 301
（2）带有压电晶体的力传感器 303
（3）压力传感器 305
3.5 加速度传感器 306
（1）采用压电式传感器进行测量 306
（2）通过涡流发生进行测量 306
3.6 温度传感器 306
（1）温差热电偶 306
（2）辐射高温计 307
（3）电阻温度计 307
（4）负温度系数热敏电阻（NTC传感器） 309
（5）正温度系数热敏电阻（PTC传感器） 309
（6）半导体温度传感器 309
3.7 电学量传感器（测量变换器） 310
3.8 传感器电路中的干扰 311
第4章 计算机控制机器设备 314
4.1 CNC机床 314
4.1.1 生产过程 314
4.1.2 NC轴及其控制 317
4.1.3 CNC编程 320
4.1.4 插补 334
4.1.5 运行性能 337
4.1.6 开放式CNC控制系统 340
4.2 快速原型构建技术 341
4.2.1 概述与应用 341
4.2.2 快速原型构建技术的方法 341
4.2.3 信息链和过程链 344
4.3 数字测量和检验 345
4.3.1 坐标测量仪 345
4.3.2 光学形状检测 362
4.3.3 X射线计算机断层造影术 364
4.4 机器人技术 365
4.4.1 导论 365
4.4.2 分类 366
4.4.3 运动学结构 368
4.4.4 机器人手爪 372
4.4.5 机器人编程 373
4.4.6 坐标系统 378
4.4.7 运动的生成 382
4.4.8 坐标变换 384
4.4.9 插补和工作方式 385
4.4.10 滞后量和轨迹速度 388
4.4.11 机器人的传感器导向 389
4.4.12 保护措施 399
4.5 装配和拆卸 401
4.5.1 基础 401
4.5.2 材料流 402
4.5.3 机器装配 405
4.5.4 装配的组织 406
4.6 接口 408
4.6.1 IGES、VDAIS 410
4.6.2 VDAFS 411
4.6.3 DXF 411
4.6.4 STEP 412
4.6.5 STL 412
4.7 虚拟环境 413
4.7.1 立体观看 414
4.7.2 环绕环境和沉浸感 415
4.7.3 场景控制和跟踪 415
4.7.4 增广现实 418
4.7.5 VE系统的应用 419
第5章 质量管理 420
5.1 质量 420
5.1.1 质量特征 420
5.1.2 缺陷 422
5.2 质量管理的目标 422
5.3 TQM—全面质量管理 423
5.4 质量圈和质量金字塔 424
5.5 质量管理的结构和要素 425
（1）结构组织 425
（2）执行组织 425
（3）DIN ISO 9000：2000族标准规定的质量管理 425
（4）质量管理手册 427
（5）质量审核 427
5.6 质量管理工具 430
5.6.1 QFD-质量功能展开 430
5.6.2 Six Sigma-消除缺陷的战略与方法 431
5.6.3 FMEA-故障模式和影响分析 432
5.6.4 统计质量监控 435
5.7 运行数据采集 447
5.7.1 读码器 447
5.7.2 移动数据存储器 448
5.7.3 无线电终端 450
第6章 信息技术 452
6.1 编程 452
6.1.1 编程语言 452
6.1.2 软件工程 453
6.1.3 软件的质量 454
6.1.4 对非授权使用的保护 455
6.1.5 Windows操作系统 455
6.1.6 面向对象的编程 459
6.1.7 算法 461
6.1.8 结构化编程 463
6.1.9 计算机内部的数据表示法 464
6.1.10 程序结构和程序组件 468
6.1.11 结构化语句 471
6.1.12 采用函数的程序结构化 473
6.1.13 案例：控制凸轮 474
6.1.14 软盘和硬盘 482
6.1.15 串行数据传输 484
6.1.16 图形编程 488
6.2 计算机控制 496
6.2.1 系统的结构 496
6.2.2 接口插件 497
6.2.3 没有存储器的逻辑控制系统 500
6.2.4 具有存储器的逻辑控制系统 501
6.2.5 通过以太网TCP/IP进行测量和控制 502
6.2.6 通过OPC服务器进行控制 504
6.3 计算机调节技术 505
6.3.1 硬件和软件 505
6.3.2 图形输出 506
6.3.3 调节回路元件 508
6.3.4 调节回路 516
6.3.5 模糊逻辑 527
6.4 编程语言Java 531
（1）语言特征 531
（2）程序结构 531
（3）代码的结构形式 531
（4）一个简单应用程序的编制 532
（5）HTML（超文本标记语言） 532
（6）将Java支程序并入HTML代码中 533
（7）图形的编制 534
（8）动画制作 535
（9）多线程 535
（10）Java脚本 537
6.5 Excel用Visual Basic 538
6.6 图像处理 550
6.6.1 灰度图像处理 550
6.6.2 二进制图像处理 556
6.6.3 彩色图像处理和彩色图像编码 556
第7章 通信技术 560
7.1 ISDN 561
7.2 ADSL/DSL和PLC 563
7.2.1 ADSL/DSL 563
7.2.2 PLC 565
7.3 互联网和内部网 566
7.4 远程信息技术 570
7.5 局部通信技术 573
7.5.1 以太网LAN 575
7.5.2 ATM网络 578
7.6 现场总线系统 581
7.6.1 CAN总线 581
7.6.2 PROFIBUS、PROFIBUS-DP 583
7.6.3 执行器-传感器接口 586
7.6.4 Interbus-S 588
7.7 接口 589
7.7.1 V.24串行接口 591
7.7.2 RS485串行接口 594
附录 缩写词中英（德）文对照 596
参考文献 602

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