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工业数据采集技术
作者：吴卓坪 等
出版社：电子工业出版社
出版时间：2023-11-01
ISBN：9787121466144
定价：¥49.80
内容简介
本书是一本基于远程I/O模块、PLC、标识载体、工业采集板卡和工业网关实现工业数据采集的项目任务化教程。项目1分析了装配生产线环境监测系统功能需求，介绍了环境监测传感器和远程I/O模块选型，实现基于远程I/O模块的装配生产线环境数据采集；项目2介绍了电机运行状态传感器选型，实现基于PLC的电机振动数据采集和电机运行状态上传（OPC通信）；项目3介绍了条码和RFID，实现基于条码和RFID的立体仓库管理数据采集；项目4介绍了电力变压器传感器、工业采集板卡选型，实现基于工业采集板卡的电力变压器数据采集；项目5介绍了工业网关选型及软硬件安装，实现基于以太网和串口的工业网关数据采集；项目6介绍了工业互联网技术应用平台数据采集，以及基于工业数据采集技术的创新创业。
作者简介
吴卓坪， 工程师，重庆电子工程职业学院工业互联网技术专业任职专业教师，参与重庆市技术创新与应用发展专项重点项目面向智能工厂的工业物联设备研制及应用，在项目中主要承担智能工厂层次模型研究。获得中国机械工业科学技术奖二等奖1项，获得发明专利授权1项，获得实用新型专利授权7项，发表学术论文和会议交流论文5篇，曾出版《服务器管理与维护》，著作方向为工业互联网、电子与信息。
目录
项目1 采集生产线环境参数（远程I/O模块） 1
任务1.1 装配生产线环境监测系统功能需求分析 2
1.1.1 工业环境监测概述 3
1.1.2 装配生产线环境监测内容 5
1.1.3 装配生产线环境监测系统功能需求 6
任务1.2 环境监测传感器选型 10
1.2.1 传感器认知 10
1.2.2 传感器分类 11
1.2.3 常用工业环境监测传感器 12
1.2.4 传感器的选型依据 16
任务1.3 远程I/O模块选型 23
1.3.1 初识远程I/O模块 24
1.3.2 远程I/O模块发展现状 24
1.3.3 远程I/O模块的分类 25
1.3.4 远程I/O模块的工业通信协议 27
1.3.5 远程I/O模块的关键性能参数 43
任务1.4 装配生产线环境数据采集（远程I/O模块） 48
1.4.1 远程I/O模块与传感器接线 49
1.4.2 远程I/O模块工具软件安装 50
1.4.3 远程I/O模块数据采集操作 52
项目2 采集生产线电机运行数据（PLC） 58
任务2.1 电机运行状态传感器选型 59
2.1.1 转速传感器 60
2.1.2 振动传感器 63
任务2.2 电机振动数据采集 67
2.2.1 PLC概述 68
2.2.2 模拟量输入模块 71
2.2.3 信号隔离器 74
2.2.4 模拟量量程换算 74
2.2.5 模拟量量程换算指令 75
2.2.6 电机运行振动参数采集实现 78
任务2.3 电机运行状态上传（OPC通信） 83
2.3.1 OPC通信协议 84
2.3.2 安装KEPServerEX 85
2.3.3 通信硬件组态 88
2.3.4 通信编程设计 88
2.3.5 KEPServer配置 89
2.3.6 通信程序调试 90
项目3 采集生产线立体仓库管理数据（标识载体） 96
任务3.1 立体仓库管理数据采集（条码） 97
3.1.1 初识条码技术 98
3.1.2 条码数据采集系统分析 99
3.1.3 条码数据采集系统方案设计 101
3.1.4 条码数据采集系统构建 107
任务3.2 立体仓库管理数据采集（RFID） 116
3.2.1 初识RFID 117
3.2.2 RFID数据采集系统分析 119
3.2.3 RFID数据采集系统方案设计 121
3.2.4 RFID数据采集系统构建 125
项目4 采集电力变压器运行数据（工业采集板卡） 134
任务4.1 电力变压器传感器选型 135
4.1.1 电压传感器 136
4.1.2 电流传感器 138
4.1.3 氢气传感器 140
任务4.2 工业采集板卡选型 145
4.2.1 工业采集板卡基本原理 146
4.2.2 工业采集板卡的分类 149
4.2.3 工业采集板卡的选型 151
4.2.4 工业采集板卡的数据交互接口 154
任务4.3 电力变压器数据采集（工业采集板卡） 160
4.3.1 PCI-1710采集板卡接线 161
4.3.2 LabVIEW安装 164
4.3.3 LabVIEW与采集板卡通信 167
项目5 采集生产线设备运行数据（工业网关） 178
任务5.1 工业网关选型及软硬件安装 179
5.1.1 初识工业网关 179
5.1.2 工业网关选型 182
5.1.3 工业网关软硬件安装 184
任务5.2 以太网通信设备数据采集（工业网关） 193
5.2.1 工业网关数据采集系统组网 193
5.2.2 利用工业网关采集I/O模块（网口）数据 195
5.2.3 利用工业网关采集PLC数据 202
任务5.3 串口通信设备数据采集（工业网关） 210
5.3.1 认识串口通信 211
5.3.2 利用工业网关采集智能电表数据 213
5.3.3 利用工业网关采集串口I/O模块数据 216
项目6 工业数据采集达人挑战 223
任务6.1 工业互联网技术应用平台数据采集 224
6.1.1 工业互联网技术应用平台介绍 224
6.1.2 工业数据采集及处理 228
任务6.2 基于工业数据采集技术的创新创业 238
6.2.1 创新创业项目计划书 238
6.2.2 创新创业项目路演技巧 240
6.2.3 创新创业项目评审要点 241
参考文献 246
任务1.1 装配生产线环境监测系统功能需求分析 2
1.1.1 工业环境监测概述 3
1.1.2 装配生产线环境监测内容 5
1.1.3 装配生产线环境监测系统功能需求 6
任务1.2 环境监测传感器选型 10
1.2.1 传感器认知 10
1.2.2 传感器分类 11
1.2.3 常用工业环境监测传感器 12
1.2.4 传感器的选型依据 16
任务1.3 远程I/O模块选型 23
1.3.1 初识远程I/O模块 24
1.3.2 远程I/O模块发展现状 24
1.3.3 远程I/O模块的分类 25
1.3.4 远程I/O模块的工业通信协议 27
1.3.5 远程I/O模块的关键性能参数 43
任务1.4 装配生产线环境数据采集（远程I/O模块） 48
1.4.1 远程I/O模块与传感器接线 49
1.4.2 远程I/O模块工具软件安装 50
1.4.3 远程I/O模块数据采集操作 52
项目2 采集生产线电机运行数据（PLC） 58
任务2.1 电机运行状态传感器选型 59
2.1.1 转速传感器 60
2.1.2 振动传感器 63
任务2.2 电机振动数据采集 67
2.2.1 PLC概述 68
2.2.2 模拟量输入模块 71
2.2.3 信号隔离器 74
2.2.4 模拟量量程换算 74
2.2.5 模拟量量程换算指令 75
2.2.6 电机运行振动参数采集实现 78
任务2.3 电机运行状态上传（OPC通信） 83
2.3.1 OPC通信协议 84
2.3.2 安装KEPServerEX 85
2.3.3 通信硬件组态 88
2.3.4 通信编程设计 88
2.3.5 KEPServer配置 89
2.3.6 通信程序调试 90
项目3 采集生产线立体仓库管理数据（标识载体） 96
任务3.1 立体仓库管理数据采集（条码） 97
3.1.1 初识条码技术 98
3.1.2 条码数据采集系统分析 99
3.1.3 条码数据采集系统方案设计 101
3.1.4 条码数据采集系统构建 107
任务3.2 立体仓库管理数据采集（RFID） 116
3.2.1 初识RFID 117
3.2.2 RFID数据采集系统分析 119
3.2.3 RFID数据采集系统方案设计 121
3.2.4 RFID数据采集系统构建 125
项目4 采集电力变压器运行数据（工业采集板卡） 134
任务4.1 电力变压器传感器选型 135
4.1.1 电压传感器 136
4.1.2 电流传感器 138
4.1.3 氢气传感器 140
任务4.2 工业采集板卡选型 145
4.2.1 工业采集板卡基本原理 146
4.2.2 工业采集板卡的分类 149
4.2.3 工业采集板卡的选型 151
4.2.4 工业采集板卡的数据交互接口 154
任务4.3 电力变压器数据采集（工业采集板卡） 160
4.3.1 PCI-1710采集板卡接线 161
4.3.2 LabVIEW安装 164
4.3.3 LabVIEW与采集板卡通信 167
项目5 采集生产线设备运行数据（工业网关） 178
任务5.1 工业网关选型及软硬件安装 179
5.1.1 初识工业网关 179
5.1.2 工业网关选型 182
5.1.3 工业网关软硬件安装 184
任务5.2 以太网通信设备数据采集（工业网关） 193
5.2.1 工业网关数据采集系统组网 193
5.2.2 利用工业网关采集I/O模块（网口）数据 195
5.2.3 利用工业网关采集PLC数据 202
任务5.3 串口通信设备数据采集（工业网关） 210
5.3.1 认识串口通信 211
5.3.2 利用工业网关采集智能电表数据 213
5.3.3 利用工业网关采集串口I/O模块数据 216
项目6 工业数据采集达人挑战 223
任务6.1 工业互联网技术应用平台数据采集 224
6.1.1 工业互联网技术应用平台介绍 224
6.1.2 工业数据采集及处理 228
任务6.2 基于工业数据采集技术的创新创业 238
6.2.1 创新创业项目计划书 238
6.2.2 创新创业项目路演技巧 240
6.2.3 创新创业项目评审要点 241
参考文献 246
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