Preface
序
前言
第1章 裝備制造與自動化集成導(dǎo)論
1.1制造自動化面臨的問題
1.2裝備制造業(yè)與自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢
1.2.1機(jī)電軟一體化
1.2.2個性化方案與大批量生產(chǎn)
1.2.3能效的追求
1.3工程師的使命
1.4機(jī)械自動化方案的工程化設(shè)計要點
第2章 現(xiàn)代機(jī)電一體化系統(tǒng)技術(shù)構(gòu)成
2.1傳感器
2.1.1傳感器的基本概念
2.1.2傳感器的基本特性
2.1.3傳感器的選型準(zhǔn)則
2.1.4傳感器的標(biāo)定與校準(zhǔn)
2.2執(zhí)行機(jī)構(gòu)
2.2.1執(zhí)行機(jī)構(gòu)的分類與比較
2.2.2電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)
2.2.3液動執(zhí)行機(jī)構(gòu)
2.2.4氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)
2.3PLC技術(shù)
2.3.1PLC簡介
2.3.2人機(jī)界面
2.3.3分時多任務(wù)操作系統(tǒng)與I/O處理
2.3.4系統(tǒng)維護(hù)與管理
2.4運動控制系統(tǒng)
2.4.1基于PLC的運動控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成與分類
2.4.2交流伺服驅(qū)動器
2.4.3位置檢測系統(tǒng)
2.4.4電動機(jī)
2.4.5減速器
2.5現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)
2.5.1現(xiàn)場總線
2.5.2工業(yè)以太網(wǎng)
2.5.3實時以太網(wǎng)Powerlink
2.6集成安全技術(shù)
2.6.1集成安全系統(tǒng)
2.6.2貝加萊安全PLC
2.6.3安全PLC與常規(guī)PLC的區(qū)別
2.6.4安全PLC系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
2.6.5集成安全系統(tǒng)的特點與配置基本原則
2.6.6集成安全運動控制系統(tǒng)
2.7面向未來的工業(yè)通信架構(gòu)
2.7.1智能制造對機(jī)器連接能力的挑戰(zhàn)
2.7.2OPC UA協(xié)議
2.7.3OPC UA的應(yīng)用實現(xiàn)
2.7.4TSN技術(shù)應(yīng)用
2.7.5OPC UA over TSN全架構(gòu)
第3章 項目管理
3.1裝備自動化項目管理概念
3.2項目管理要點
3.2.1范圍管理
3.2.2進(jìn)度管理
3.2.3人力資源管理
3.2.4成本管理
3.2.5質(zhì)量管理
3.2.6風(fēng)險管理
3.3項目管理過程
3.4項目管理關(guān)卡模型
3.4.1裝備自動化項目的階段和關(guān)卡
3.4.2項目工作流程
3.5項目實施方法——看板
3.5.1看板的定義
3.5.2看板卡的定義
3.5.3使用計劃任務(wù)
3.5.4任務(wù)問題分類——史詩、用戶故事和任務(wù)
3.5.5發(fā)布
第4章裝備自動化的模塊化設(shè)計
4.1模塊化設(shè)計的定義與意義
4.1.1模塊的定義
4.1.2為批量定制提供實現(xiàn)基礎(chǔ)
4.1.3提升效能與降低風(fēng)險
4.2裝備自動化的模塊化設(shè)計
4.2.1需求分析及模塊劃分
4.2.2系統(tǒng)分解1
4.2.3模塊標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計
4.2.4定制化整合
4.3電氣系統(tǒng)的模塊化設(shè)計
4.3.1電氣模塊化設(shè)計原則
4.3.2總線是模塊之間的紐帶
4.3.3分布式控制
4.4軟件的模塊化設(shè)計
4.4.1軟件模塊化設(shè)計案例分析
4.4.2控制軟件的設(shè)計規(guī)范
4.4.3模塊測試與整合
4.5模塊化設(shè)計案例分析
4.5.1電氣組件模塊化
4.5.2軟件功能模塊化
4.6mapp組件技術(shù)
4.6.1mapp開發(fā)步驟
4.6.2mapp為設(shè)計方案升級提供便捷
第5章 機(jī)電一體化系統(tǒng)硬件的精準(zhǔn)配置
5.1機(jī)電一體化系統(tǒng)的配置準(zhǔn)則
5.1.1最佳傳動比
5.1.2最佳慣量匹配
5.2機(jī)電一體化硬件選型設(shè)計
5.2.1系統(tǒng)選型流程及注意事項
5.2.2驅(qū)動機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動慣量
5.2.3運動曲線
5.2.4減速器選型
5.2.5電動機(jī)選型
5.2.6驅(qū)動器選型
5.2.7外部制動電阻選型
5.2.8SERVOsoft選型案例
第6章 系統(tǒng)仿真與算法設(shè)計
6.1自動化方案的仿真工具
6.1.1與控制軟件平臺實現(xiàn)無縫對接的MATLAB/Simulink
6.1.2Simulink自動代碼生成
6.2濾波器設(shè)計
6.2.1一階慣性濾波器
6.2.2高階巴特沃斯濾波器
6.3設(shè)計案例1——多溫區(qū)系統(tǒng)溫度控制
6.3.1系統(tǒng)概述
6.3.2建模與仿真
6.3.3控制策略設(shè)計
6.3.4自動代碼生成與系統(tǒng)調(diào)試
6.3.5控制效果分析
6.4設(shè)計案例2——多質(zhì)量體扭轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)
6.4.1系統(tǒng)概述
6.4.2建模與仿真
6.4.3控制策略設(shè)計
6.4.4自動代碼生成與系統(tǒng)調(diào)試
6.4.5控制效果分析
第7章 凹版印刷機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計實例
7.1凹版印刷機(jī)
7.1.1無軸與有軸機(jī)組式凹版印刷機(jī)比較
7.1.2無軸與傳統(tǒng)長軸印刷機(jī)比較
7.2凹版印刷機(jī)控制需求分析
7.3凹版印刷機(jī)控制系統(tǒng)的硬件配置
7.3.1主控制器及I/O模塊選型設(shè)計
7.3.2電動機(jī)、減速器、編碼器及驅(qū)動器選型設(shè)計
7.4集成套色系統(tǒng)
7.4.1套色系統(tǒng)硬件組成
7.4.2膜料張力控制
7.4.3解耦測試
7.5收料系統(tǒng)控制方案設(shè)計
7.5.1卷繞控制系統(tǒng)
7.5.2張力控制系統(tǒng)的設(shè)計
7.5.3收卷控制策略
7.6凹版印刷機(jī)的軟件設(shè)計
7.6.1模塊化軟件設(shè)計的需求分析
7.6.2用戶界面和程序框架設(shè)計
7.6.3模塊化的程序編制
7.6.4套色信號處理任務(wù)描述文檔
7.6.5人機(jī)界面設(shè)計
7.6.6軟件整合測試
第8章 智能機(jī)器設(shè)計案例
8.1智能機(jī)器與智能制造
8.1.1智能制造定義
8.1.2智能制造內(nèi)涵
8.1.3控制對象及任務(wù)的變遷
8.2岸橋防搖系統(tǒng)
8.2.1岸橋防搖
8.2.2防搖系統(tǒng)類型
8.2.3基于建模的岸橋電子防搖系統(tǒng)
8.2.4建模仿真開發(fā)的優(yōu)勢
8.3多線切割機(jī)
8.3.1多線切割機(jī)的簡介
8.3.2基于常見信號的智能預(yù)診斷
8.3.3基于振動信號的智能預(yù)診斷
8.4燙金機(jī)
8.4.1燙金機(jī)工作過程
8.4.2基于物理模型的自適應(yīng)溫度控制
8.4.3燙金溫度控制實測效果
第9章 柔性電驅(qū)輸送系統(tǒng)設(shè)計
9.1柔性制造
9.1.1個性化需求
9.1.2制造柔性及分類
9.1.3柔性制造類型
9.1.4柔性制造系統(tǒng)
9.1.5柔性制造中的精益生產(chǎn)
9.1.6柔性生產(chǎn)線需要解決的問題
9.2柔性電驅(qū)輸送系統(tǒng)
9.2.1柔性電驅(qū)工作原理
9.2.2機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計
9.2.3柔性電驅(qū)中的數(shù)字孿生技術(shù)
9.2.4基于柔性電驅(qū)輸送的生產(chǎn)線設(shè)計優(yōu)勢
9.3基于ACOPOStrak的柔性生產(chǎn)線設(shè)計
9.3.1需求分析
9.3.2選型設(shè)計
9.3.3仿真與項目開發(fā)
9.3.4安裝調(diào)試
9.3.5系統(tǒng)驗收