機械裝備自動化方案的工程化設計與實現涉及的
知識面很寬，本書以提高工業自動化工程師的工程化
設計能力及專業技能為目標，針對現代機械制造業的
實際需求，以機電軟一體化為核心，結合工程實際案
例，將進行這一過程的所需知識貫穿起來，闡述機械
裝備自動化方案設計的方法與步驟。本書內容包含繫
統技術構成、設計準則、關鍵技術、項目管理、模塊
化設計、繫統集成等，從工程實用化設計的角度出發
，完整地對繫統方案設計、硬件配置、自動化方案的
開發工具與現代設計方法、控制軟件工程化設計、仿
真與控制繫統無縫集成、控制網絡等內容進行了繫統
闡述，對多種設計方案進行比較分析，使讀者能夠在
一個高的技術水平起點掌握繫統設計、工程實現、項
目管理的方法。
肖維榮、齊蓉編寫的《裝備自動化工程設計與實
踐》可作為工科院校自動化、電氣工程、機械制造專
業的本科生和研究生的參考教材，也可作為機電一體
化繫統制造和銷售工程師的培訓教材。

序
前言
第1章 裝備制造與自動化集成導論
1.1 制造自動化面臨的問題
1.2 裝備制造業與自動化技術的發展趨勢
1.2.1 機電軟一體化
1.2.2 個性化方案與大批量生產
1.2.3 能效的追求
1.3 工程師的使命
1.4 機械自動化方案的工程化設計要點
第2章 現代機電一體化繫統技術構成
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 傳感器的選型準則
2.1.4 傳感器的標定與校準
2.2 執行機構
2.2.1 執行機構的分類與比較
2.2.2 電動執行機構
2.2.3 液動執行機構
2.2.4 氣動執行機構
2.3 PLC技術
2.3.1 PLC簡介
2.3.2 人機界面
2.3.3 分時多任務操作繫統與I/O處理
2.3.4 繫統維護與管理
2.4 運動控制繫統
2.4.1 基於PLC的運動控制繫統結構組成與分類
2.4.2 交流伺服驅動器
2.4.3 位置檢測繫統
2.4.4 電動機
2.4.5 減速器
2.5 現場總線與工業以太網
2.5.1 現場總線
2.5 2工業以太網
2.5 3實時以太網Powerlink
2.6 集成安全技術
2.6.1 集成安全繫統
2.6.2 貝加萊安全PLC
2.6.3 安全PLC與常規PLC的區別
2.6.4 安全PLC繫統的基本結構
2.6.5 集成安全繫統的特點與配置基本原則
2.6.6 集成安全運動控制繫統
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 範圍管理
3.2.2 進度管理
3.2.3 人力資源管理
3.2.4 成本管理
3.2.5 質量管理
3.2.6 風險管理
3.3 項目管理過程
第4章 裝備自動化的模塊化設計
4.1 模塊化設計的定義與意義
4.1.1 模塊的定義
4.1.2 為批量定制提供實現基礎
4.1.3 提升效能與降低風險
4.2 裝備自動化的模塊化設計
4.2.1 需求分析及模塊劃分
4.2.2 繫統分解
4.2.3 模塊標準化設計
4.2.4 定制化整合
4.3 電氣繫統的模塊化設計
4.3.1 電氣模塊化設計原則
4.3.2 總線是模塊之間的紐帶
4.3.3 分布式控制
4.4 軟件的模塊化設計
4.4.1 軟件模塊化設計案例分析
4.4.2 控制軟件的設計規範
4.4.3 模塊測試與整合
4.5 模塊化設計案例分析
4.5.1 電氣組件模塊化
4.5.2 軟件功能模塊化
第5章 機電一體化繫統硬件的精準配置
5.1 機電一體化繫統的配置準則
5.1.1 *佳傳動比
5.1.2 *佳慣量匹配
5.2 機電一體化硬件選型設計
5.2.1 繫統選型流程及注意事項
5.2.2 驅動機構的轉動慣量
5.2.3 運動曲線
5.2.4 減速器選型
5.2.5 電動機選型
5.2.6 驅動器選型
5.2.7 外部制動電阻選型
5.2.8 SERVOsoft選型案例
第6章 繫統仿真與算法設計
6.1 自動化方案的仿真工具
6.1.1 與控制軟件平臺實現無縫對接的MATLAB/Simulink
6.1.2 Simulink自動代碼生成
6.2 濾波器設計
6.2.1 一階慣性濾波器
6.2.2 高階巴特沃斯濾波器
6.3 設計案例1——多溫區繫統溫度控制
6.3.1 繫統概述
6.3.2 建模與仿真
6.3.3 控制策略設計
6.3.4 自動代碼生成與繫統調試
6.3.5 控制效果分析
6.4 設計案例2——多質量體扭轉控制繫統
6.4.1 繫統概述
6.4.2 建模與仿真
6.4.3 控制策略設計
6.4.4 自動代碼生成與繫統調試
6.4.5 控制效果分析
第7章 凹版印刷機控制繫統設計實例
7.1 凹版印刷機繫統
7.2 凹版印刷機控制需求分析
7.3 凹版印刷機控制繫統的硬件配置
7.4 集成套色繫統
7.5 收料繫統控制方案設計
7.6 凹版印刷機的軟件設計
7.6.1 模塊化軟件設計的需求分析
7.6.2 用戶界面和程序框架設計
7.6.3 模塊化的程序編制
7.6.4 套色信號處理任務描述文檔
7.6.5 人機界面
7.6.6 軟件整合測試