工業電子丙級技能檢定學術科試題解析｜2023版 (電子書) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王惠玲

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現代工業控制系統設計與應用實務 書籍簡介 這本專著深入探討當代工業自動化與控制系統的理論基礎、核心技術及實務操作。全書結構嚴謹，內容涵蓋從基礎電氣原理到複雜多變數控制演算法的完整知識體系，旨在為工程師、技術人員及相關科系學生提供一本結合學術深度與工程實用性的參考指南。 本書的核心目標是 bridging theory and practice，強調在實際工業環境中如何有效地設計、實施、調試與維護先進的控制解決方案。不同於僅側重於單一硬體或軟體的介紹，本書採取系統性的視角，剖析整個控制迴路中各個環節的相互作用與最佳實踐。 --- 第一部分：工業控制的基礎架構與元件 本部分為後續進階主題奠定堅實的理論基礎，重點關注工業自動化系統的物理層與基礎邏輯層。 第一章：工業電氣與電源管理 深入解析工業環境下的電力品質議題，包括諧波分析、功率因數校正（PFC）的必要性與實施方法。探討變頻驅動器（VFD）的選型原則、三相馬達的啟動與保護電路設計，並詳細說明直流（DC）與交流（AC）電源系統在不同負載條件下的佈線規範與安全標準（如IEC/UL規範簡介）。此外，本章還涵蓋了電磁相容性（EMC）設計的基礎，確保信號完整性與系統穩定性。 第二章：工業感測器與變送技術 本章聚焦於工業環境中最常用的一系列感測器，包括壓力、溫度、流量、位置及視覺感測器。詳細闡述了各類感測器的物理工作原理、線性度、遲滯現象及精度評估標準。特別安排一節討論類比訊號（如4-20mA、0-10V）的標準化、訊號衰減與雜訊抑制技術。對於數位感測器，則深入探討了如IO-Link等新型介面技術的優勢與應用場景。 第三章：可程式邏輯控制器（PLC）系統架構 本章是本書的關鍵部分之一，詳細剖析現代PLC的硬體架構、通訊協定棧（Protocol Stack）及作業系統層級的運行機制。內容涵蓋：中央處理單元（CPU）的選型、I/O 模組（數位/類比、高速/標準）的配置原則、記憶體管理策略（如堆疊與堆積的使用）。我們將聚焦於主流製造商（如Siemens S7系列、Rockwell ControlLogix）的系統特性比較分析，以及如何根據應用需求優化I/O點的分配。 --- 第二部分：控制演算法與軟體工程 本部分從軟體與演算法層面，探討如何實現精確、可靠的流程控制。 第四章：基礎與進階 PID 控制 本章提供對比例-積分-微分（PID）控制器的全面回顧，不僅限於傳統的串級（Cascade）與並聯（Parallel）結構。重點闡述了離線整定（如Ziegler-Nichols法）與線上自整定（Auto-Tuning）技術的對比與適用性。進階內容將探討在存在大延遲（Dead Time）或非線性系統中，如何運用Smith預測器或分段線性化控制策略來提升性能。 第五章：順序控制與狀態邏輯設計 順序控制是批次（Batch）與離散製造的基石。本章深入解析 IEC 61131-3 標準中的程式語言，特別是結構化文字（ST）與順序功能圖（SFC）。透過實際案例演示如何使用狀態機（State Machine）設計複雜的啟動/停止序列、互鎖（Interlock）邏輯與故障恢復程序，確保操作的安全性與可追溯性。 第六章：資料擷取與監控系統（SCADA/HMI） 本章探討人機介面（HMI）的設計原則，強調以使用者為中心的資訊呈現。SCADA系統的架構設計，包括伺服器、工作站與通訊伺服器的佈局。重點分析 OPC UA 等現代通訊標準在資料即時性與安全性方面的應用，並討論如何設計有效的警報管理（Alarm Management）機制，以符合 ISA-18.2 標準要求。 --- 第三部分：網路通訊與系統整合 現代控制系統的關鍵在於互聯互通。本部分專注於工業網路協議與資訊安全。 第七章：工業乙太網路協議詳解 全面對比幾種主流的工業乙太網路技術，如 EtherNet/IP、PROFINET IO 與 Modbus TCP/IP。分析它們在確定性（Determinism）、即時響應時間（Real-Time Performance）上的差異。針對高速運動控制應用，深入探討如 EtherCAT 等基於共用記憶體架構的技術如何實現微秒級的同步。 第八章：運動控制與伺服驅動 本章涵蓋單軸與多軸運動控制系統的設計。從基本的定位、速度控制到複雜的電子凸輪（Electronic Camming）與飛鋸（Flying Shear）功能。詳細解析伺服驅動器（Servo Drive）的參數設定、增量式與絕對式編碼器的選擇，以及如何利用運動控制平台（Motion Controller）實現多軸的連線（Kinematics）協調。 第九章：工業網路安全與韌性 隨著工業物聯網（IIoT）的發展，網路安全成為核心考量。本章介紹 ISA/IEC 62443 系列標準在工業控制系統（ICS）中的應用框架。探討網路分段（Network Segmentation）的最佳實踐，包括使用防火牆與DMZ區隔營運技術（OT）與資訊技術（IT）網路。內容覆蓋存取控制、韌體安全更新流程與常見攻擊向量的防禦策略。 --- 第四部分：系統優化與維護實務 本部分著重於將理論付諸實踐後的性能提升與長期可靠性維護。 第十章：系統調試與故障診斷流程 提供一套結構化的故障排除方法論。從電氣層面的電壓、電流量測，到邏輯層面的程式碼追蹤與信號狀態監控。詳細介紹如何使用線上除錯工具（Debugger）與示波器（Oscilloscope）來識別間歇性故障（Intermittent Faults），並探討熱像儀在預測性維護中的應用。 第十一章：性能評估與優化 控制系統上線後，需要持續評估其性能指標（KPIs）。本章教授如何利用趨勢圖（Trend Analysis）與頻譜分析（Spectral Analysis）來量化系統的響應時間、超調（Overshoot）與波動性。探討基於數據的控制優化方法，例如結合機器學習模型對控制參數進行動態調整的初步概念。 第十二章：文件管理與生命週期維護 強調控制系統文件（設計規格書、接線圖、程式碼註釋）的重要性。討論版本控制系統在 PLC 軟體管理中的應用，以及如何建立標準化的變更管理流程（MOC），確保系統在升級或修改後仍能保持其設計意圖和法規遵循性。 --- 本書特色 本書融合了大量工程師的實戰經驗，力求每一章節的理論講解都緊密聯繫實際的工業應用場景，配以詳盡的流程圖、電路示意圖和程式碼片段範例，是當代工業自動化領域不可或缺的實用工具書。 目標讀者 自動化系統工程師與整合商 機電整合技術人員 工業控制系統維護與操作人員 高等院校機電、自動化相關科系學生及研究生

评分☆☆☆☆☆

我本以为这是一本紧扣最新考纲的“宝典”，结果翻开试题解析部分，才发现内容陈旧得令人发指，简直是活在了好几年前的时空里。很多分析的案例和标准，明显是沿用了好几个考试周期的旧数据，我特地去查了最新的国家标准和行业规范，发现书里引用的参数和方法都已经过时了，这在对时效性要求极高的电子技术领域是致命的缺陷。比如，关于某些新兴的半导体器件的性能讨论，书中几乎是只字未提，或者用非常概括性的描述带过，这对于那些希望全面准备、追求高分的考生来说，简直是一种误导。准备考试，就是要抓住最新的考点和出题趋势，而这本书给我的感觉是，它只是把历年的真题堆砌在一起，然后做了一个略显敷衍的“解析”，完全没有体现出对近年技术发展和考试方向变化的深入洞察。说实话，光是对比一下其他几本我手头的资料，就能明显看出这本书在内容的时新性上严重滞后，买它主要图个“全”，结果发现这个“全”只是停留在数量上，质量和时效性却完全跟不上趟。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配套资源支持几乎是零，这在2023年的技术学习资料中是难以想象的。我期望一本针对高难度技能检定的教材，能提供一些在线的学习辅助，比如相关的操作视频链接、模拟测试环境，或者至少一个可以提问交流的论坛。然而，打开电子书，除了固定的文字和图表，没有任何超链接指向任何外部的、有用的辅助学习资料。当我遇到一个特别难以理解的电路搭建过程时，我本希望能点击一个链接看到实物演示，或者至少是更清晰的动态图示，但一切都没有。这使得学习过程变得异常孤立和枯燥，我仿佛在与一本静止的、没有生命的文本进行搏斗。这种单向的知识输出，完全不符合现代学习的趋势，让人感觉出版方只是完成了内容汇编的工作，而完全忽略了如何让读者真正“用起来”和“学进去”的配套服务环节，显得非常不负责任。

评分☆☆☆☆☆

关于所谓的“试题解析”部分，我感到非常困惑和不满。解析的深度和广度远远低于我的预期，很多题目，特别是那些偏向应用和综合分析的大题，给出的答案往往只是一个最终结果，或者是一个非常简短的步骤罗列，根本没有详细阐述解题的逻辑推导过程和背后的原理性知识点支撑。这对于那些需要通过解析来巩固理论基础的读者来说，几乎是无效的。如果我只是想对答案，我可以直接看后面的答案部分，何必费力去读这个“解析”？很多关键的公式应用在哪里，为什么选择这个特定公式而不是另一个，书中都没有给出深入的解释。给人的感觉就是，作者只是机械地把标准答案抄录下来，然后加上几句无关痛痒的说明，完全没有体现出“解析”应有的教学价值和启发性。这种敷衍了事的态度，使得这本书的复习价值大打折扣，我不得不自己去翻阅其他更详尽的参考书，才能真正搞懂那些被简单带过的难题。

评分☆☆☆☆☆

这电子书的文件结构和导航功能设计得极其不友好，简直像是用最基础的PDF编辑软件随便导出来的产物。想要快速跳转到某一章的特定小节，或者在不同章节的例题和理论部分之间进行交叉引用，简直是噩梦一场。我试着用目录跳转，结果发现目录层级混乱，很多标题和实际内容不符，点进去后发现跳到了一个完全不相关的内容区块，浪费了我大量的时间在无效的点击和页面拖拽上。更要命的是，它的搜索功能形同虚设，输入一些关键的技术术语进行查找，结果返回的结果零散且不准确，很多应该匹配的页面根本没有被索引到。这对于需要针对性复习薄弱环节的备考者来说，无疑是极大的阻碍。一本优秀的电子教材，其交互性应该尽可能地接近纸质书的便捷性，甚至要超越它。然而，这本书的电子版体验，却让人深深怀念起实体书的物理索引优势，希望他们能用更专业的电子书制作流程来重新处理这个文件，而不是简单地把扫描件压成一个笨重的文档。

评分☆☆☆☆☆

这本教材的排版设计简直是一场灾难，拿到电子书的那一刻，我就感觉自己仿佛在用一个过时的阅读器在啃一本技术手册。字体选择毫无章法可言，有些地方用了过分粗糙的点阵字体，使得那些复杂的电路图看起来模糊不清，细节丢失严重。更令人抓狂的是，章节之间的逻辑跳跃性太大了，明明上一页还在讲基础的元器件识别，下一页就直接跳到了复杂的功率放大电路分析，中间缺失了大量的过渡性知识点串联，搞得我像在走迷宫一样摸不着头脑。我理解技术书籍追求效率，但这种对阅读体验的漠视，实在让人难以接受。特别是对于我这种需要反复查阅和对照的初学者来说，每次定位到一个关键公式或例题，都需要花费额外的精力去辨认那些本该清晰明了的符号和单位。如果说学习本身已经够烧脑了，那么糟糕的呈现方式无疑是给学习过程雪上加霜，严重影响了知识的吸收效率，我光是适应这阅读界面就费了老半天劲，真希望出版商能在后续的版本中，哪怕是调整一下字号和行间距，都能带来质的飞跃。这本书的“易读性”可以说是跌到了冰点，对于需要长时间盯着屏幕学习的考生来说，简直是一种视觉上的折磨。