紡織機(jī)電一體化

前言

縱向分化、橫向綜合已成為當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要特點(diǎn)，由于微電子技術(shù)的飛速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化技術(shù)使得工業(yè)生產(chǎn)從“機(jī)械電氣化”邁入了以“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段，紡織機(jī)械同樣也帶有越來越明顯的機(jī)電一體化特征。雖然紡織機(jī)械與機(jī)電一體化技術(shù)的聯(lián)系越來越密切，但相關(guān)的紡織院校在紡織工程專業(yè)的教學(xué)過程中卻沒有給予機(jī)電一體化技術(shù)以相應(yīng)的重視，使得紡織院校的畢業(yè)生對(duì)新型紡織機(jī)械的掌握與運(yùn)用能力較低，成為制約部分畢業(yè)生能力發(fā)揮的瓶頸。為了改善這種情況，本書以機(jī)電一體化技術(shù)在紡織機(jī)械中的應(yīng)用為目的，系統(tǒng)地介紹了機(jī)電一體化知識(shí)體系，并全面地介紹了機(jī)電一體化技術(shù)在紡織機(jī)械中的應(yīng)用，為培養(yǎng)復(fù)合型畢業(yè)生服務(wù)，同時(shí)為進(jìn)一步深入地學(xué)習(xí)并應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)打下良好的基礎(chǔ)?！都徔棛C(jī)電一體化》從應(yīng)用角度出發(fā)，對(duì)紡織工程專業(yè)學(xué)生所必須掌握的機(jī)電一體化基礎(chǔ)知識(shí)及其應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)的講述。全書共分兩篇，分別為第一篇的機(jī)電一體化技術(shù)基礎(chǔ)和第二篇的紡織機(jī)械機(jī)電一體化。在機(jī)電一體化技術(shù)基礎(chǔ)部分中，力求將機(jī)電一體化技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容作為一個(gè)知識(shí)體系進(jìn)行介紹，在內(nèi)容的篩選中考慮了紡織專業(yè)對(duì)該知識(shí)體系中內(nèi)容的需求。在紡織機(jī)械機(jī)電一體化部分，對(duì)各種紡織機(jī)械中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了較詳盡的介紹，內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合，在很大程度上反映了新型紡織機(jī)械發(fā)展的前沿，符合紡織機(jī)械的發(fā)展方向，具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。本書由天津工業(yè)大學(xué)馬崇啟、呂漢明和廣東凱豐紡織機(jī)械有限公司夏云科共同編寫，其中第一章至第五章由呂漢明編寫，第六章至第十三章由馬崇啟編寫，第十四章由夏云科編寫，全書由馬崇啟負(fù)責(zé)整體構(gòu)思和統(tǒng)稿。天津工業(yè)大學(xué)荊濤和楊建成兩位同志對(duì)本書進(jìn)行了全面的審閱，提出了許多寶貴意見。天津宏大紡織機(jī)械有限公司王志芳同志、廣東凱豐紡織機(jī)械有限公司以及瑞士uETER公司等單位和個(gè)人為本書提供了相關(guān)技術(shù)資料并對(duì)本書的編寫進(jìn)行了指導(dǎo)。天津市嘉誠機(jī)電設(shè)備有限公司王華軍同志為本書的資料整理、繪圖做了大量工作。在本書編寫和出版工程中得到天津工業(yè)大學(xué)紡織學(xué)院、教務(wù)處，中國紡織出版社等單位和部門領(lǐng)導(dǎo)同志的大力支持，在此一并表示感謝。由于作者水平所限，加之機(jī)電一體化技術(shù)本身的發(fā)展及其向各行業(yè)的滲透日新月異，書中不足及不妥之處在所難免，懇請(qǐng)并歡迎讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書從機(jī)電一體化基礎(chǔ)知識(shí)及機(jī)電一體化技術(shù)在紡織機(jī)械上的應(yīng)用兩方面對(duì)紡織機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行了比較系統(tǒng)的介紹。機(jī)電一體化基礎(chǔ)知識(shí)主要包括計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的微型計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的總線與多機(jī)通信、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的接口技術(shù)及抗干擾措施、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的常用數(shù)據(jù)處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的控制策略及常用執(zhí)行元件的原理及應(yīng)用等。對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在紡織機(jī)械上的應(yīng)用主要以清梳聯(lián)、并條機(jī)、精梳機(jī)、粗紗機(jī)、細(xì)紗機(jī)、自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)、整經(jīng)機(jī)、漿紗機(jī)及織機(jī)為例進(jìn)行了介紹?！　”緯歉叩仍盒＜徔椆こ虒I(yè)本科生教材，亦可作為相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員參考用書。

書籍目錄

第一篇　機(jī)電一體化技術(shù)基礎(chǔ)　第一章　機(jī)電一體化基礎(chǔ)知識(shí)　　第一節(jié)機(jī)電一體化概述　　　一、機(jī)電一體化的概念　　　二、機(jī)電一體化系統(tǒng)的構(gòu)成　　　三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展　　　四、機(jī)電一體化技術(shù)的分類　　　五、機(jī)電一體化的意義　　第二節(jié)機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)　　　一、機(jī)械技術(shù)　　　二、傳感與檢測(cè)技術(shù)　　　三、計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)　　　四、自動(dòng)控制技術(shù)　　　五、執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)技術(shù)　　　六、系統(tǒng)總體技術(shù)　　思考題　第二章　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的微型計(jì)算機(jī)　　第一節(jié)嵌人式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其控制器　　　一、嵌入式系統(tǒng)的定義與特點(diǎn)　　　二、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展　　　三、單片機(jī)　　　四、數(shù)字信號(hào)處理器　　　五、可編程邏輯器件和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列　　第二節(jié)可編程控制器　　　一、可編程控制器概述　　　二、可編程控制器的特點(diǎn)　　　三、可編程控制器的應(yīng)用　　　四、可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)　　　五、可編程控制器的工作原理　　　六、可編程控制器編程中的繼電器概念　　　七、可編程控制器的梯形圖編程語言　　　八、梯形圖語言編程中的常用原則　　　九、常用基本環(huán)節(jié)編程　　　十、可編程控制器的選擇　　　十一、可編程控制器的應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)　　　十二、可編程控制器使用中的安全及保護(hù)問題　　第三節(jié)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)　　　一、工控機(jī)的特點(diǎn)　　　二、工控機(jī)的分類　　　三、工控機(jī)系統(tǒng)的組成　　思考題　第三章　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的總線與多機(jī)通信　　第一節(jié)計(jì)算機(jī)總線　　　一、內(nèi)部總線　　　二、系統(tǒng)總線　　　三、外部總線　　第二節(jié)多機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)　　　一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類-　　　二、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)　　第三節(jié)現(xiàn)場(chǎng)總線　　　一、現(xiàn)場(chǎng)總線概述　　　二、現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展和以太網(wǎng)　　　三、典型控制網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)　　思考題　第四章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)基礎(chǔ)　　第一節(jié)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基本原理　　　一、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)　　　二、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟　　第二節(jié)計(jì)算機(jī)接口技術(shù)概述　　　一、接口的分類　　　二、接口的功能　　第三節(jié)　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的信號(hào)采集　　　……第二篇　紡織機(jī)械機(jī)電一體化

章節(jié)摘錄

插圖：一、現(xiàn)場(chǎng)總線概述現(xiàn)場(chǎng)總線是在20世紀(jì)80年代末、90年代初逐步形成的，作為工廠數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，它溝通了生產(chǎn)過程現(xiàn)場(chǎng)及控制設(shè)備之間及其與更高控制管理層次之間的聯(lián)系。1984-年，現(xiàn)場(chǎng)總線的概念被正式提出。國際電工委員會(huì)（International Electrotechnical Commission，IEC）對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線的定義為：現(xiàn)場(chǎng)總線是一種應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和控制裝置之間，實(shí)行雙向、串形、多結(jié)點(diǎn)的數(shù)字通信技術(shù)。它不僅是一個(gè)基層網(wǎng)絡(luò)，而且還是一種開放式、新型全分布控制系統(tǒng)。這項(xiàng)以智能傳感、控制、計(jì)算機(jī)、數(shù)字通信等技術(shù)為主要內(nèi)容的綜合技術(shù)，已經(jīng)受到世界范圍的關(guān)注，成為自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)，被譽(yù)為自動(dòng)化領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)，并將導(dǎo)致自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與設(shè)備的深刻變革?，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)將專用微處理器置入傳統(tǒng)的測(cè)量控制儀表，使它們都具有數(shù)字計(jì)算和數(shù)字通信能力，采用可進(jìn)行簡單連接的雙絞線等作為總線，把多個(gè)測(cè)量控制儀表連接成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并按公開、規(guī)范的通信協(xié)議，在位于現(xiàn)場(chǎng)的多個(gè)微機(jī)化測(cè)量控制設(shè)備之間以及現(xiàn)場(chǎng)儀表與遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與信息交換，形成各種適應(yīng)實(shí)際需要的自動(dòng)控制系統(tǒng)。現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)特征包括全數(shù)字化通信、開放型的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、互可操作性與互用性、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的智能化、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性以及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的適應(yīng)性?，F(xiàn)場(chǎng)總線的特點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備具有通信功能，便于構(gòu)成工廠底層控制網(wǎng)絡(luò)，通信標(biāo)準(zhǔn)的公開、一致，使系統(tǒng)具備開放性，設(shè)備間具有互可操作性，功能塊與結(jié)構(gòu)的規(guī)范化使相同功能的設(shè)備間具有互換性，控制功能下放到現(xiàn)場(chǎng)，使控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具備高度的分散性?，F(xiàn)場(chǎng)總線使自控設(shè)備與系統(tǒng)步人了信息網(wǎng)絡(luò)的行列，為其應(yīng)用開拓了更為廣闊的領(lǐng)域。一對(duì)雙絞線上可掛接多個(gè)控制設(shè)備，便于節(jié)省安裝費(fèi)用，節(jié)省維護(hù)開銷，提高了系統(tǒng)的可靠性，為用戶提供了更為靈活的系統(tǒng)集成主動(dòng)權(quán)。圖3-2為現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)對(duì)比。

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