工業互聯網實施與運維項目化教程
許桂秋 張洪明 呂韋岑
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商品描述
本書全面介紹工業互聯網實施與運維的基礎知識與應用實踐，力求幫助讀者建立對工業互聯網系統搭建、數據互聯與運維管理的整體認識。本書解析工業互聯網的核心架構、主流廠商方案及行業實施差異，側重於設備裝調、網絡通信、環境監測和雲平臺運維的實踐操作。同時，本書還將介紹工業互聯網在智能制造領域中的車間電量計量、滑臺與傳送帶運動控制、振動監測及緊急制動等典型工業場景中的應用，以及對數據采集、異常報警、遠程監控與大數據分析等運維場景下的核心環節進行探討。
本書適合想了解工業互聯網實踐與運維技術的讀者使用，也適合想掌握設備裝調、網絡配置、系統運維及數據分析等核心技能與關鍵流程的讀者使用，還適合工業互聯網相關專業的學生使用。
作者簡介
許桂秋，高級工程師，北京中科特瑞科技有限公司運營總監，主要研究方向為大數據、人工智能技術領域的產教融合研究，負責機器學習、計算機視覺、人工智能導論、深度學習原理與TensorFlow實踐、樣本數據處理、自然語言處理等課程的授課任務。已出版《大數據導論》《Python編程基礎與應用》《NoSQL數據庫原理與應用》《數據挖掘與機器學習》等圖書。
目錄大綱
項目1 平臺概述 1
1.1 項目要求 1
1.2 學習目標 2
1.3 相關知識 2
1.3.1 工業互聯網的發展背景 2
1.3.2 工業互聯網的戰略意義 4
1.3.3 工業互聯網體系架構 4
1.3.4 與工業互聯網網絡運維崗位相關的職業規範 7
1.3.5 與工業互聯網網絡運維崗位相關的職業能力要求 8
1.4 典型工業互聯網平臺介紹 9
1.4.1 海爾卡奧斯（COSMOPlat）工業互聯網平臺 9
1.4.2 華為FusionPlant工業互聯網平臺 10
1.4.3 樹根互聯根雲（ROOTCLOUD）工業互聯網平臺 11
1.4.4 工業互聯網平臺對比 12
1.5 項目總結 12
習題 13
項目2 設備裝調 14
2.1 項目要求 14
2.2 學習目標 14
2.3 相關知識 15
2.3.1 工業電氣識圖 15
2.3.2 設備選型 16
2.3.3 設備安裝工具 21
2.3.4 設備測試工具 23
2.4 實驗過程 25
2.4.1 電氣圖 25
2.4.2 設備的基礎安裝 28
2.5 項目總結 32
習題 33
項目3 網絡連接 34
3.1 項目要求 34
3.2 學習目標 34
3.3 相關知識 35
3.3.1 網絡拓撲結構 35
3.3.2 網絡設備選型 35
3.3.3 網絡部署工具 37
3.3.4 網絡設備安裝和調測規範 39
3.3.5 網線制作和測試 41
3.3.6 串口線的制作與測試 42
3.4 實驗過程 43
3.4.1 網絡拓撲圖繪制 43
3.4.2 網絡設備連接 47
3.4.3 設備IP地址設置與測試 48
3.5 項目總結 57
習題 58
·核心篇·
項目4 網絡通信 59
4.1 項目要求 59
4.2 學習目標 59
4.3 相關知識 60
4.3.1 主流通信端口與協議 60
4.3.2 工業互聯網網關 66
4.3.3 局域網IP掃描工具 70
4.3.4 網關管理軟件 73
4.4 實驗過程 74
4.4.1 工業互聯網交換機配置 74
4.4.2 MQTT通信測試 80
4.4.3 Modbus通信配置 84
4.4.4 任務訓練 87
4.5 項目總結 90
習題 90
項目5 設備運維 91
5.1 項目要求 91
5.2 學習目標 91
5.3 相關知識 92
5.3.1 PLC組態配置 92
5.3.2 PROFINET設備配置 93
5.4 實驗過程 94
5.4.1 設備接線 94
5.4.2 PROFINET設備配置 95
5.4.3 PLC組態配置 96
5.4.4 HMI配置 100
5.5 項目總結 114
習題 115
項目6 環境監測 116
6.1 項目要求 116
6.2 學習目標 116
6.3 相關知識 117
6.3.1 工業環境監控系統 117
6.3.2 傳感器連接 118
6.3.3 RTU簡介 118
6.4 實驗過程 120
6.4.1 設備接線 120
6.4.2 RTU與LORA配置 121
6.4.3 HMI配置 133
6.5 項目總結 151
習題 152
·拓展篇·
項目7 組態控制 153
7.1 項目要求 153
7.2 學習目標 153
7.3 相關知識 154
7.3.1 控制理論 154
7.3.2 定位技術 156
7.4 實驗過程 158
7.4.1 傳送帶控制系統 158
7.4.2 滑臺控制系統 164
7.5 項目總結 173
習題 173
項目8 檢測與告警 174
8.1 項目要求 174
8.2 學習目標 174
8.3 相關知識 175
8.3.1 檢測與告警的基本概念 175
8.3.2 檢測原理 175
8.3.3 告警機制 176
8.3.4 相關設備 177
8.3.5 系統組成 177
8.3.6 檢測與告警系統在工業生產中的重要作用 178
8.4 實驗過程 178
8.4.1 設備接線 178
8.4.2 遠程I/O配置 179
8.4.3 PLC編程 180
8.4.4 HMI配置 190
8.4.5 測試與運行 208
8.5 項目總結 210
習題 210
項目9 雲平臺運維 211
9.1 項目要求 211
9.2 學習目標 211
9.3 相關知識 212
9.3.1 雲平臺簡介 212
9.3.2 雲平臺部署模式和協議 213
9.3.3 主要的數據類型 216
9.3.4 數據管理和數據分析 217
9.4 實驗過程 219
9.4.1 傳感器數據上雲 219
9.4.2 組態上雲 223
9.5 項目總結 232
習題 233
