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，《裝備自動化工程設計與實踐》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，針對現代機械製造業的實際需求，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。
 
《裝備自動化工程設計與實踐》內容包含系統技術構成、設計準則、關鍵技術、專案管理、模組化設計、系統集成等，從工程實用化設計的角度出發，完整地對系統方案設計、硬體設定、自動化方案的開發工具與現代設計方法、控制軟體工程化設計、模擬與控制系統無縫集成、控制網路等內容進行了系統闡述，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準起點掌握系統設計、工程實現、專案管理的方法。

《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、機械製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系統製造和銷售工程師的培訓教材。


肖維榮，德國卡塞爾大學工學博士，貝加萊大中華區總經理，山東大學控制科學與工程學院兼職教授，博士生導師。

齊蓉，工學博士，西北工業大學自動化學院，教授，博士生導師。

Preface
序
前言
第1章裝備製造與自動化集成導論
1.1製造自動化面臨的問題
1.2裝備製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章現代機電一體化系統技術構成
2.1感測器
2.1.1感測器的基本概念
2.1.2感測器的基本特性
2.1.3感測器的選型準則
2.1.4感測器的標定與校準
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
2.3PLC技術
2.3.1PLC簡介
2.3.2人機介面
2.3.3分時多工作業系統與I/O處理
2.3.4系統維護與管理
2.4運動控制系統
2.4.1基於PLC的運動控制系統結構組成與分類
2.4.2交流伺服驅動器
2.4.3位置檢測系統
2.4.4電動機
2.4.5減速器
2.5現場匯流排與工業乙太網
2.5.1現場匯流排
2.5.2工業乙太網
2.5.3即時乙太網Powerlink
2.6集成安全技術
2.6.1集成安全系統
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系統的基本結構
2.6.5集成安全系統的特點與配置基本原則
2.6.6集成安全運動控制系統
 
第3章專案管理
3.1裝備自動化專案管理概念
3.2專案管理要點
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品質管制
3.2.6風險管理
3.3專案管理過程
 
第4章裝備自動化的模組化設計
4.1模組化設計的定義與意義
4.1.1模組的定義
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裝備自動化的模組化設計
4.2.1需求分析及模組劃分
4.2.2系統分解
4.2.3模組標準化設計
4.2.4定制化整合
4.3電氣系統的模組化設計
4.3.1電氣模組化設計原則
4.3.2匯流排是模組之間的紐帶
4.3.3分散式控制
4.4軟體的模組化設計
4.4.1軟體模組化設計案例分析
4.4.2控制軟體的設計規範
4.4.3模組測試與整合
4.5模組化設計案例分析
4.5.1電氣組件模組化
4.5.2軟體功能模組化
 
第5章機電一體化系統硬體的精准配置
5.1機電一體化系統的配置準則
5.1.1最佳傳動比
5.1.2最佳慣量匹配
5.2機電一體化硬體選型設計
5.2.1系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
5.2.8SERVOsoft選型案例
 
第6章系統模擬與演算法設計
6.1自動化方案的模擬工具
6.1.1與控制軟體平臺實現無縫對接的MATLAB/Simulink
6.1.2Simulink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——多溫區系統溫度控制
6.3.1系統概述
6.3.2建模與模擬
6.3.3控制策略設計
6.3.4自動代碼生成與系統調試
6.3.5控制效果分析
6.4設計案例2——多品質體扭轉控制系統
6.4.1系統概述
6.4.2建模與模擬
6.4.3控制策略設計
6.4.4自動代碼生成與系統調試
6.4.5控制效果分析
 
第7章凹版印刷機控制系統設計實例
7.1凹版印刷機系統
7.2凹版印刷機控制需求分析
7.3凹版印刷機控制系統的硬體設定
7.4集成套色系統
7.5收料系統控制方案設計
7.6凹版印刷機的軟體設計
7.6.1模組化軟體設計的需求分析
7.6.2使用者介面和程式框架設計
7.6.3模組化的程式編制
7.6.4套色信號處理任務描述文檔
7.6.5人機介面
7.6.6軟體整合測試