
电子智造工程是多学科、多专业复合的复杂工程。本书共7章,以电子智造工程的技术体系为主线,以模拟真实工厂的电子虚拟VR工厂为对象,重点介绍电子智慧工厂、互联网+产品定制、智能制造、工业物联网、互联网+企业管理、智能自动化等内容。本书可作为电子制造工程师的参考图书,还可作为高等院校、高等职业院校电子技术、机电一体化、机器人技术、工业物联网、电气自动化工程、电子信息工程、企业管理信息化等相关专业的专科、本科和研究生的教材。
工业4.0是为适应多品种、少批量生产方式应运而生的高新技术,它掀起了新一轮工业革命,各国均提出了未来发展战略,如德国“工业4.0”、美国“工业互联网”等,我国也推出了“中国制造2025”发展战略。工业4.0是多学科、多专业复合的复杂工程,本书根据工业4.0的技术体系,模拟真实电子智造工厂,介绍了电子智造工厂、互联网+产品定制、微电子SMT智能制造、自动化控制和视觉系统、工业物联网和大数据云计算、互联网+管理信息化。其中,电子智造工厂包括:电子智造工厂生产线、工业机器人和仓库物流系统;互联网+产品定制包括:产品定制管理PLM和电子EDA设计的可制造性检测DFM;微电子SMT智能制造包括:微电子组装工艺、SMT设备智能编程、SMT虚拟工厂和SMT质量控制专家系统;自动化控制和视觉系统包括:PLC控制系统、嵌入式(PC-Based)计算机运动控制技术、现场总线运动控制系统、机器人控制系统、视觉处理系统;工业物联网包括:电子工厂网络互连化、大数据和云计算;互联网+管理信息化包括:企业管理(ERP)和制造管理(EMS)。 2012年出版的《电子SMT制造技术与技能》多次重印,深受广大读者欢迎。为满足工业4.0发展的需要,在《电子SMT制造技术与技能》的基础上,本书结合“电子制造工业自动化4.0仿真平台”,论述深入浅出,内容翔实,配有大量实例和实训,各章均有较多的思考与习题。通过学习本书,读者能够对工业4.0相关理论、方法、技术和发展有一个全面而系统的认识。 本书既可作为高等院校的工业4.0工程技术、电子制造技术、机电一体化、机器人技术、工业物联网、电气自动化工程、电子信息工程、企业管理信息化等相关专业的专科、本科学生和研究生的教材,也可作为电子智造工程师的参考书和电子智造企业的培训教材。 本书由西南交通大学龙绪明担任主编,黄昊、闫明、李魏俊、龙震、顾晓清、詹明涛参编。全书由四川省电子协会SMT专委会审定。由于工业4.0技术发展迅速,加上作者水平有限,书中的差错和不足之处在所难免,欢迎广大读者批评指正。 四川省电子协会SMT专委会 广东省电子协会SMT专委会 秘书长 苏曼波
第1章 工业4.0与电子智造 1.1 工业4.0 1 1.1.1 发展背景 1 1.1.2 中国实施“制造强国”战略规划 3 1.2 电子工业4.0 3 1.3 智造工厂和智能制造 5 1.4 电子制造工业自动化4.0仿真平台 8 思考与习题 10 第2章 电子智造工厂 2.1 电子智造工厂生产线 12 2.1.1 板级制造生产线 12 2.1.2 SMT生产线手机操作实训 14 2.1.3 整机制造生产线 15 2.2 工业机器人 16 2.2.1 工业机器人技术 17 2.2.2 工业机器人实训 22 2.2.3 整机总装机器人应用实训 24 2.3 仓库与物流智能系统 25 2.3.1 仓库与物流传输系统 25 2.3.2 仓库与物流智能系统实训 28 思考与习题 31 第3章 互联网+产品定制 3.1 互联网+电子产品定制 34 3.1.1 电子产品定制 34 3.1.2 产品管理 37 3.2 EDA设计可制造性智能分析 38 3.2.1 电子产品EDA印制电路板设计 39 3.2.2 EDA设计可制造性分析实训 46 思考与习题 49 第4章 微电子SMT智能制造 4.1 微电子组装技术 51 4.2 微电子组装工艺 52 4.2.1 SMT组装工艺 52 4.2.2 微电子组装工艺概述 55 4.2.3 工艺设计智能专家系统实训 59 4.3 SMT设备智能编程 64 4.3.1 丝印机 64 4.3.2 点胶机 67 4.3.3 贴片机 71 4.3.4 回流焊 94 4.4 SMT虚拟工厂 97 4.5 SMT质量控制专家系统 101 思考与习题 103 第5章 自动化控制和视觉系统 5.1 继电器控制系统和PLC控制系统 106 5.1.1 继电器控制系统 106 5.1.2 PLC控制系统 108 5.2 运动控制及算法 113 5.2.1 运动控制 113 5.2.2 计算机运动控制系统 119 5.2.3 嵌入式计算机运动控制技术 123 5.3 电子制造设备控制系统 132 5.3.1 计算机运动控制系统的工程设计方法 133 5.3.2 基于运动控制器的控制系统 138 5.3.3 现场总线运动控制系统 148 5.4 视觉处理系统 151 5.4.1 图像处理技术 151 5.4.2 电子设备视觉运动控制系统 155 5.5 自动化控制和视觉处理系统实训 158 5.5.1 PLC电气控制实训 158 5.5.2 SMT设备电气控制实训 159 5.5.3 机器人控制系统实训 167 5.5.4 视觉处理系统实训 170 思考与习题 173 第6章 工业物联网和大数据云计算 6.1 工业物联网 177 6.2 电子工厂网络互连化 179 6.2.1 电子工厂网络的组成 180 6.2.2 工厂级网络互连(工业以太网) 182 6.2.3 车间级网络互连(现场总线) 186 6.3 工厂网络互连化实训 197 6.3.1 生产和仓储网络 198 6.3.2 无线物联网络 199 6.3.3 工厂网络系统 200 6.4 大数据和云计算 201 6.4.1 云计算 201 6.4.2 大数据 203 6.4.3 大数据实训 207 6.5 互联网与大数据、云计算、物联网、工业4.0、人工智能的关系 209 6.6 工业4.0相关标准 212 思考与习题 216 第7章 互联网+管理信息化 7.1 管理信息化 219 7.2 ERP 222 7.2.1 ERP概述 222 7.2.2 ERP实训 228 7.3 EMS 232 7.3.1 EMS概述 232 7.3.2 EMS实训 234 思考与习题 243 参考文献