智能製造技術實踐（簡體書）

本書是智能製造相關專業的綜合實踐課程教材。本書系統地介紹了當前主流智能工廠建設的關鍵技術和實施方案，闡述了智能工廠從底層數據采集到智能控制、從智能操作到智能運營的具體事項及方法，明確了相關產品和技術的應用方法，並列舉了典型行業的智能工廠實施案例。本書共6章，具體包括緒論、工廠級智能製造解決方案、智能工廠基礎自動化設計、智能工廠優化控制設計、智能製造應用和視頻集成與元宇宙技術應用。本書力求以技術鏈條的完整性支撐實踐項目，並且在內容選取和組織上做了探索和創新。
本書可以作為自動化、機械等新工科類專業實踐課程的教材，也可供其他相關工程技術人員參考。
本書配有電子課件等教學資源，歡迎選用本書作為教材的教師，登錄www.cmpedu.com註冊後下載。

目錄
前言
第1章 緒論 1
第2章　工廠級智能製造解決方案 3
2.1　智能製造解決的問題和產生的價值 3
2.1.1　工業企業的訴求 3
2.1.2　流程行業智能工廠建設目標 4
2.2　智能工廠架構 5
2.3　智能製造解決方案的實施平臺 5
2.3.1　從傳統工廠到智能工廠 6
2.3.2　1+2+N智能製造整體解決方案 7
2.4　工廠操作系統——supOS 8
2.4.1　系統架構 8
2.4.2　主要功能 8
2.4.3　核心價值 12
2.5　PA+BA 14
2.5.1　生產過程自動化 14
2.5.2 企業運營自動化 15
第3章 智能工廠基礎自動化設計 18
3.1　智能製造創新實驗室 18
3.1.1　實驗室功能 19
3.1.2　課程設計實踐的方法 20
3.1.3　智能運行管理與控制平臺（OMC） 21
3.1.4　中控智慧仿真平臺軟件（OTS） 23
3.2 基礎工業設備模擬設計 30
3.2.1 工業設備介紹 30
3.2.2　實驗1——基礎設備仿真模擬實驗 30
3.2.3 實驗2——精餾塔裝置仿真模擬實驗 36
3.3 基於乙二醇工藝的精餾塔裝置仿真設計 41
3.3.1 工藝介紹 41
3.3.2 實驗3——基於乙二醇工藝的精餾塔裝置設計 42
3.4 現場儀錶及工業通信實驗 50
3.4.1 實驗目的 50
3.4.2 實驗裝置 50
3.4.3 實驗4——ModbusRTU通信連接實驗 58
3.4.4 實驗5——VxIDM設備管理應用實驗 63
3.5 PID回路基礎控制設計實驗 72
3.5.1 實驗目的和要求 72
3.5.2 實驗裝置 73
3.5.3 實驗6——DCOM配置和OPC連接實驗 78
3.5.4 實驗7——水箱液位控制實驗 84
3.5.5 參考——控制器算法和系統投運方法 87
第4章 智能工廠優化控制設計 95
4.1 先進過程控制設計實踐 95
4.1.1 先進過程控制介紹 95
4.1.2 預測控制設計實踐整體介紹 98
4.1.3 實驗8——系統辨識專業實驗 99
4.2 操作導航應用設計實踐 117
4.2.1 操作導航介紹 117
4.2.2 實驗9——操作導航設計實踐 118
4.3 基於精餾塔裝置的自動運行實踐 122
4.3.1 工藝介紹 122
4.3.2 實驗10——精餾塔裝置自動運行 122
4.4 基於精餾塔裝置的智能駕駛艙設計實踐 124
4.4.1 智能駕駛艙介紹 124
4.4.2　實驗11——智能駕駛艙配置 124
第5章 智能製造應用 131
5.1 化工行業智能工廠 131
5.1.1 化工行業智能工廠建設的目標 131
5.1.2 案例工廠的建設方案 132
5.1.3 案例工廠建設效果 137
5.2 有色金屬行業智能工廠 137
5.2.1 有色金屬行業智能工廠建設的目標 137
5.2.2 案例工廠的建設方案 138
5.2.3 案例工廠建設效果 143
5.3 鋰電行業智能工廠 145
5.3.1 鋰電行業智能工廠建設的目標 145
5.3.2 鋰電行業智能工廠建設方案 146
5.3.3 智能工廠建設效果 150
第6章 視頻集成與元宇宙技術應用 152
6.1 視頻集成和應用 152
6.1.1 行業分析和技術方案 152
6.1.2 典型應用場景和效果 156
6.2 工業元宇宙 158
6.2.1 行業分析及技術方案 158
6.2.2 典型應用案例和效果 161