随着《中国制造2025》战略的实施，中国企业将深展同德国“工业4.0”技术的对合作，从而一步提升我国企业的国际竞争力，为此，我们必须深了解“工业4.0”技术。《工业4.0技术及应用》简单介绍了世界工业革命的历史，以及“工业4.0”技术的发展过程及其对世界和我国的影响；然后，从软件到硬件、从设备到技术、从专业到学科，全面介绍了工业4.0的应用软件、工业4.0的硬件系统；以智能工厂的设计、安装和调试为例，综合介绍了如何应用工业4.0技术的具体实例。
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前言
第一章 工业发展概述
第一节 工业1.0的发展过程及其影响
一、工业1.0的发展过程
二、工业1.0对世界的影响
三、工业1.0对中国的影响
四、工业1.0的启示
五、工业1.0的后果
六、工业1.0时期的主要发明
第二节 工业2.0的发展过程及其影响
一、工业2.0的发展过程
二、工业2.0对世界的影响
三、工业2.0对中国的影响
四、工业2.0的启示
五、工业2.0的后果
六、工业2.0时期的主要发明
七、工业2.0与1.0的区别
第三节 工业3.0的发展过程及其影响
一、工业3.0的发展过程
二、工业3.0对世界的影响
三、工业3.0对中国的影响
四、工业3.0的启示
五、工业3.0的后果
六、工业3.0时期的主要发明
第四节 工业4.0的发展过程及其影响
一、工业4.0的发展过程
二、工业4.0的提出
三、工业4.0的内涵
四、工业4.0的关键点
五、工业4.0的商业模式
六、工业4.0的现状
七、工业4.0与中国制造2025
八、国内工业4.0的应用实例
九、国外工业4.0的应用实例
第二章 工业4.0的应用软件
第一节 TIA Portal软件
一、TIA Portal软件概述
二、TIA Portal软件的特点
（一）开放、虚拟、互连互通
（二）缩短产品上市时间
（三）提高生产率
三、软件组成（Professional专业版）
四、安装TIA博途的硬件要求
五、安装TIA博途软件的操作系统要求
六、TIA博途软件的基本操作
（一）启动TIA博途软件
（二）软件操作界面
（三）硬件组态
（四）PLC编程
（五）人机界面
（六）PC Station的组态
七、TIA博途软件应用实例
八、WinCC RT Professional软件
第二节 西门子MES系统
一、MES系统简介
（一）MES系统需要具备的基本性能
（二）MES系统涉及的基础数据
（三）MES系统需要实现的核心功能
（四）MES系统数据采集业务需求
二、西门子MES（西门子制造执行系统）
（一）西门子MES系统概述
（二）西门子计算机集成自动智能系统中MES
（三）西门子计算机集成自动智能系统中MES流程
（四）西门子计算机集成自动智能系统中MES网络接线
三、ISA-95
第三章 工业4.0的硬件系统
第一节 西门子计算机集成自动智能系统概述
一、西门子计算机集成自动智能系统的基本构成
二、工艺流程
三、生产流程
四、工业4.0系统架构
第二节 AGV
一、AGV简介
二、AGV的原理及控制方式
（一）AGV系统的硬件结构
（二）AGV系统的软件结构
三、AGV的应用
四、AGV工艺描述
五、AGV的发展
六、AGV的优点
第三节 机器人视觉
一、机器人视觉单元概述
二、机器人视觉单元——控制器本体
三、机器人视觉单元——摄像头
四、机器人视觉单元——操作手柄
五、机器人视觉单元——基本操作
（一）开机画面
（二）进入程序操作设定
（三）模板程序设定
（四）通用通信设定
（五）机器人的通信设定
（六）网络设定
（七）机械手视觉校准
（八）显示总体坐标的功能
（九）设定校正的步骤——手动（3标记）
（十）判断输出
（十一）输出机械手的坐标结果
六、机器人视觉单元——控制器本体与PLC的连接
（一）PLC的输入端（表3-12）
（二）PLC的输出端（表3-13）
（三）机器人视觉单元与PLC的通信程序
第四节 工业机器人
一、机器人
二、机器人组装单元
三、机器人加工单元
四、机器人B的输入、输出端连接表
（一）输入端连接表（图3-49）
（二）输出端连接表（图3-50）
五、机器人B的主程序
六、机器人A的输入、输出端连接表
（一）输入端连接表（图3-51）
（二）输出端连接表（图3-52）
七、机器人A的主程序
八、机器人A行走单元线号表（表3-14）
九、上料单元线号表（表3-15）
第五节 RFID系统、传输线体及仓储
一、RFID系统
（一）系统组成
（二）工作流程
二、传输线体
三、仓储
四、仓储及码垛机线号表（表3-16）
第六节 数控机床及总控单元
一、数控机床
（一）车床加工单元
（二）加工中心单元
二、总控单元
（一）S7-1500PLC控制柜
（二）总控操作台
（三）网络设备
第四章 工业4.0应用实例
第一节 智能工厂的设计
一、工业4.0项目设计的一般原则
二、智能工厂整体功能设计
三、车间制造管理系统设计
四、智能工厂的几个重点功能
五、智能工厂建设中应着重考虑的问题
六、智能工厂建设中应重点关注的技术
七、企业迈向工业4.0的方法
八、比较成熟的工业4.0模式的智能工厂
（一）智能工厂的基本组成
（二）智能工厂的基本理念
（三）智能工厂的基本特征
（四）智能工厂的基本功能模块
九、MES供应商的选择流程
第二节 智能工厂的安装与调试
一、智能工厂的安装与调试方法
二、故障处理方法
三、编写技术文件
四、设备安装、调试过程及一般要求
五、智能工厂强电系统的调试
（一）调试准备
（二）主要调试项目
（三）调试
六、智能工厂弱电系统的调试
（一）调试准备
（二）调试要求
（三）测试调试
七、强电系统经常出现的问题
（一）空气开关跳闸
（二）继电器易脱扣
八、UPS配电调试
（一）自检功能
（二）无电池状态下由市电开机
（三）市电逆变转电池逆变
（四）电池逆变转市电逆变
（五）转维修旁路供电
（六）市电逆变关机
（七）电池逆变关机
（八）主机输出转从机输出
参考文献
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