基于PLC电动机调速系统毕业论文

精品文档 0欢迎下载0欢迎下载0欢迎下载 机械与电子工程系毕业设计 Graduation Design 设计项目 姓姓 名 名 专专 业 业 班班 级 级 1111 机制二机制二 学学 号 号 指导教师 指导教师 职职 称 称 完成时间 完成时间 年年 月月 年年 月月 晋城职业技术学院 JINCHENG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 精品文档 1欢迎下载1欢迎下载1欢迎下载 年年 月月 日日 毕业设计 创作 作品简介毕业设计 创作 作品简介 姓 名 性 别 男 出生日期 政治面貌 团员 民 族 汉籍 贯 山西 手 机 E mail 电子照片电子照片 QQ 实习单位及岗位 作者基本信息作者基本信息 班级 同组人 作品名称 作品名称 作作 品品 图图 片片 指导教师行业指导教师 精品文档 2欢迎下载2欢迎下载2欢迎下载 作作 品品 介介 绍绍 机械与电子工程系毕业设计开题报告书机械与电子工程系毕业设计开题报告书 专业专业 学生姓名学生姓名班级班级学号学号 设计项目设计项目基于基于 PLCPLC 的直流电机调速系统设计的直流电机调速系统设计 设计设计 准备准备 情况情况 精品文档 3欢迎下载3欢迎下载3欢迎下载 思路思路 和和 方法方法 拟重拟重 点解点解 决的决的 问题问题 计划计划 进度进度 精品文档 4欢迎下载4欢迎下载4欢迎下载 参考参考 文献文献 毕业设毕业设 计 论计 论 文 修文 修 改说明改说明 指导指导 教师教师 意见意见 行业指导教师 单位 职称 联系电话 年 月 日 校内指导教师 职称 年 月 日 目录目录 摘 要 0 ABSTRACT 0 第 一 章 引 言 1 1 1 选题背景及论文主要内容 1 1 1 1 选题背景 1 第 二 章 现代 PLC 控制技术 3 2 1 PLC 的组成和分类 3 2 2 PLC 的工作原理 3 2 3 PLC 电机控制系统设计的基本内容和步骤 4 2 3 1 PLC 的硬件设计的一般步骤 5 2 3 2 PLC 软件设计的一般步骤 6 2 3 3 设计中用到的模块 6 第三章 基于 PLC 的直流电机调速系统设计 9 3 1 设计任务 9 3 2 脉宽调制系统特有部分设计 9 3 3 PLC 硬件设计 10 3 4 PLC 软件设计 12 参考文献 主要及公开发表的文献 14 致谢 16 个人简况及联系方式 17 精品文档 00欢迎下载 摘 要 设计选用日本三菱公司FX2N 16MT基本单元和FX2N 4AD FX2N 2DA 模拟量 输 输出扩展模块 并利用其功能指令设计的直流脉宽双闭环调速系统 实现了 调速过程速度快 精度高 控制系统的参数便于调试和高工作可靠性 通过给定 的调速系统硬件配置和梯形图 经模拟调试输出信号验证了各项指标均满足调 速系统的要求 关键词 PLC 调速系统 应用 0 ABSTRACTABSTRACT The double closed loop DC PWM speed system of direct motor uses the FX2N 16MT basic unit of Japanese Mitsubishi company and FX2N 4ADs FX2N 2DA emulation input output expanding mold making use of its function instruction It realizes fast adjust mend of the speed course high precision which make it easy to debug control procedure and work reliable which is a development direction in the industrial control Hardware disposition and ladder chart are given in this text It can be adjusted by emulation and various index signs of output signal all satisfy the requirements of the adjust system Key words PLC Adjusting Speed System Applicat 1 第 一 章 引 言 1 1 选题背景及论文主要内容 1 1 1 选题背景 在调研中发现 目前山西省各大煤矿的矿井提升机系统的调速方案大多采 用继电器接触器控制的转子串电阻调速 该方案耗能大 占地面积大 已不能 适应现代矿业发展的需要 因此有必要对其调速方案进行改造 在广泛考察现 行的变频调速方案后 本文提升机系统控制单元采用目前工控适用的可编程控 制器来控制 具有编程简单和控制可靠性高的优点 电力拖动系统中 选用先进 的变频传动装置 运用先进的矢量控制技术 优化了调速系统的性能 这一控 制方法目前仍为现代交流调速的重要研究方向之一 采用先进的工业计算机 现场总线和工业自动化技术 按照结构标准化 产品 系列化 性能现代化 体积小型化的原则 研制生产适合矿井提升机电控设备 是进行技术改造和新建矿井设备选型的理想选择 使用上位机监控系统 采用 组态模式 实现良好的人一机对话 实时监控提升机的运行状态 上位机动态模 拟显示及故障闭锁 可进行故障报警 数据查询 报表打印 记录提升钩数以及 每班 每日 每月 每年的提升量累计 故障声光指示 记忆及部分传感器上位 机的紧急处理 为保证提升设备无事故 在提升设备有可能出现故障的各个重 要环节上 设置双回路系统 并在系统的各个环节上设有各种检测 控制 自 诊断以及记录和保护装置 如负载 速度 加减速 产量 运行时间等记录 适用 经济 高效 可靠是本文提升机系统设计的追求目标 鉴于以上原因 本文对直流拖动控制系统进行研究 并对系统进行改造和升级 从直流调速系统的动态性能来讲 具有一定得意义 1 3 2 论文的主要内容 本文是设计一个基于 PLC 的控制电路为电流 转速双闭环 主电路为双极性可 逆 H 形直流脉宽调速的可逆直流调速系统 采用专用集成驱动电路 本设计选 用汤姆森公司的 UAA4002 型产品 对直流电机调速系统进行了研究和设计 具 体做了以下的工作 1 对双闭环控制的 PWM 直流调速系统进行了理论研究 2 对现代 PLC 控制技术进行了研究 精品文档 2欢迎下载2欢迎下载2欢迎下载2 3 采用 visio 软件对相关电路进行设计 绘制 对调速系统的 PLC 控制部分进行设计 3 第 二 章 现代 PLC 控制技术 2 1 PLC 的组成和分类 从结构上分 PLC分为固定式和组合式 模块式 两种 固定式PLC包括CPU 板 I 0板 显示面板 内存块 电源等 这些元素组合成一个不可拆卸的整体 模块式PLC包括CPU模块 I O模块 内存 电源模块 地板或机架 这些模块 可以按照一定规则组合配置 PLC系统的4个主要的部分说明如下 16 17 1 中央处理器 CPU 它是系统的大脑 不断的采集输入信号 执行用户程 序 刷新系统的输出 包括三个子部分 1 微处理器 它是进行数学和逻辑操作的计算中心 2 存储器 CPU中数据和信息存储和获取的地方 保存着系统软件和用户 程 序 3 电源供应 将交流电 AC 转化为直流电 DC 在这个过程中 电源供 应对直流电进行滤波和调节 以确保计算机正常运行 2 编程器 监视器 编程器 监视器是用来同PLC电路进行通信的设备 手持 终端 工业终端和PC都可以作为编程器 监视器 在手持终端 通过小键盘来进 行输入 显示设备通常是液晶显示器 LCD 对于工业终端或PC 需要更复杂 的打字型键盘和CRT显示器 3 I 0模块 输入模块有一些输入端子 由传感器通过这些端子来激活执行 继电器 电磁线圈 各种静态开关设备 电机和显示屏 如果需要 可以增加 能将I 0模块进行远距离连接的电子系统 PLC控制的实际系统可以距CPU及其 I 0 模块几百米之远 2 2 PLC 的工作原理 用户程序的执行取决于PLC是处于停止模式还是运行模式 当PLC处于运行 模式时 CPU执行程序 当PLC处于停LL模式时 CPU不执行程序 精品文档 4欢迎下载4欢迎下载4欢迎下载4 当PLC处于运行模式时 PLC周而复始的执行一系列任务 任务循环执行一 次称为一个扫描周期 在一个扫描周期中 PLC将执行部分或全部下列操作 16 17 1 读输入 1 数字量输入 在件个扫描周期开始 CPU会读取数字量输入 并将这些值 写入过程映像输入寄存器 2 模拟量输入 除非使能模拟量滤波 否则PLC在扫描周期中不会刷新模拟 量输入值 使能了模拟量滤波功能后 PLC会在每一个周期刷新模拟量 执行滤 波功能并且在内部存储滤波值 当程序中访问模拟量输入时使用滤波值 如果没有使能模拟量输入滤波 则当程序访问模拟量输入时 PLC都会直接 从扩展模块读取模拟值 模拟量滤波可以得到稳定的信号 在模拟量输入信号随时间变化缓慢时使 用 模拟量输入滤波 如果信号变化很快 不应该选用模拟量滤波 不要对在模拟量字中传递数字信息或报警指示的模块使用模拟量滤波 对 于 RTD TC和ASI主站模块 不能使用模拟量滤波 2 执行逻辑控制程序 在扫描周期的执行程序阶段 CPU从头至尾执行应用程序 在程序或中断服 务中 直接I O指令允许用户对I O点直接进行存取 如果在程序中使用了中断 与中断事件相关的中断服务作为程序的一部分 被 储存 中断程序并不作为正常扫描周期的一部分来执行 而是当中断事件发生 时 才执行 3 处理通讯请求 在扫描周期的处理阶段 CPU处理从通讯端口或者智能I O模块接收到的任 何信息 4 执行CPU自诊断 精品文档 5欢迎下载5欢迎下载5欢迎下载5 在扫描周期的处理阶段 PLC检测CPU的操作和扩展模块的状态是否正常 5 写输出 在每个扫描周期的结尾 CPU把存储在输出映像寄存器中的数据写到数字输 出点 模拟量输出直接刷新 与扫描周期无关 2 3 PLC 电机控制系统设计的基本内容和步骤 PLC电机控制系统设计的一般流程如图3 1所示 程序流程图PLC的型号选择 PLC模块选择 I O分配 设置和安装 系统联机调试 系统投入运行 软件设置 编辑应用程序 程序的修改和调试 确定控制对象及控制范围 软 件 设 计 硬 件 设 计 图 3 1 PLC的设计流程图 2 3 1 PLC 的硬件设计的一般步骤 1 选择适合的PLC机型 2 17 6 选择PLC机型应从性能结构 I O点数 存储容量以及特殊功能等方面来综 合 衡量 一般来说 机型选择的基本原则应是在功能满足要求的情况下 保证可 靠 维护使用方面以及最佳的性能价格比 2 输入输出的选择 要估算PLC电机控制系统所需要的I O点数 采用晶闸管整流装置对直流电 机供电的直流调速系统 可编程的输入除了考虑主令控制信号外 还需要考虑 精品文档 6欢迎下载6欢迎下载6欢迎下载6 合 闸信号 传动装置综合故障信号 抱闸信号 风机故障信号等 I O点数是衡量 PLC 规模大小的重要指标 因此首先要根据系统的控制规模 确保有足够的I O点数 并考虑有10 15 的I O点数作为余量 以备后用 3 输入输出模块的选择 除了I O点数之外 还要考虑I O模块的工作电压以及外部接线方式 对于 输入模块主要考虑两点 一是根据现场输入信号与PLC输入模块距离的远近来选 择工作电压 二是高密度的输入模块 能允许同时接通的点数 一般不得超过 总输入点数的60 输出模块有继电器 晶体管和晶闸管三种工作方式 其中继 电器输出模块最便宜 在输出变化不快 开关要求不频繁的场合 应优先选用 4 估算用户存储容量 用户应用程序占用多少内存与许多因素有关 如I O点数 控制要求 运算 处理 程序结构等 因此 在程序设计之前 只能对用户的存储容量进行大致 估算 5 专用功能模块的配置 除了开关信号外 工业控制中还要对温度 压力 流量等过程变量以及运 动 控制变量进行检测和控制 在这些专用场合 输入和输出容量己经不是关键参 数 更重要的是考虑它们的控制功能 模拟量输入 输出模块 温度模块等专用功能 模块已经非常普及 这些模块具有A D和D A变换功能 可以适合现场控制的需 要 2 3 2 PLC 软件设计的一般步骤 软件设计就是编写满足生产要求的梯形图或助记符程序 设计应按以下原 则 精品文档 7欢迎下载7欢迎下载7欢迎下载7 和步骤进行 2 1 设计控制系统流程图 明确生产工业要求 分析各输入 输出与各种操作之间的逻辑关系确定需 要 检测的量和控制方法的基础上 可根据系统中各设备的操作内容和操作顺序 画 出系统控制的流程图 用于清楚的表明动作的顺序和条件 流程图是编程的主 要 依据 要尽可能详细 2 编制应用程序 编制应用程序就是根据设计的程序流程图逐条地编写控制程序 这是整个 程 序设计工作的核心部分 梯形图仍是目前最普遍使用的编程语言 目前编程软 件 大多可在梯形图和助记符之前相互切换 这样对设计者来说比较方便 在编写 过 程中 可以借鉴现成的标准程序 但必须弄懂这些程序段 否则将会给后续工 作 带来困难和损失 2 3 3 设计中用到的模块 1 模拟量输入模块FX2N 4AD 6 15 FX2N 4AD是FX2N系列PLC的模拟量输入模块 有CH1 CH4四个通道 每个通道 都可进行AD转换 分辩率为12位 采集信号电压为 10V 10V 分辩率5mV 电 流输入为4 20mA或 20 20mA 分辩率20uA FX2N 4AD内部有32个16位的缓冲寄 存器 BMF用于与主机交换数据 FX2N 4AD占用FX2N扩展总线的8个点 耗电为 5V 30mA 1 BFM内部含义 0 通道初始化 缺省值为H0000 精品文档 8欢迎下载8欢迎下载8欢迎下载8 1 4存放通道 1 4的采样值 用于求平均值 5 8存放四个通道的平均输入采样值 9 12 每个输入通道当前值存放 13 14保留 15 用于选择AD转换速度 0为正常速度 15ms 如为1 则选择高速 6ms 16 19保留 20 复位到缺省值预设 缺省值为0 21 禁止调整偏移量 增益值 缺省值为0 22 偏移 增益调整 G4O4G3O3G2O2G1O1 23 偏移值 缺省值为0 24 增益值 缺省值为5000 25 28保留 29 错误状态 30 识别码 K2010 31 不能使用 2 BFM说明 1 0 1 4 20 24中的数据可通过TO指令改写 其它的BFM内的数据 可以使用PLC的FROM指令读写 2 在BFM 0中写入十六进制4位数字H 进行A D模块通道初始化 最 低位数字控制CH1 最高位控制CH4 3 0时设定输入范围为 10 10V 1时 设定输入范围为4m A 20mA 2时 设定输入范围为 20 20mA 3时关断通道 例如 BFM 0 H3310则说明CH1设定输入范围为 10V 10V CH2设定输入范围为 4 20mA CH3 CH4两通道关闭 4 BFM 30为缓冲器确认码 可用FROM指令读出特殊功能块的认别号 FX2N 4AD单元的标识码为K2010 2 模拟量输出模块FX2N 2DA 6 15 FX2N 2DA模块将12位数字信号转换为模拟量电压或电流输出 它有2个模拟 量输出通道 3种量程 DC 0 10V 0 5V和4 20mA D A转换时间为4ms 通道 精品文档 9欢迎下载9欢迎下载9欢迎下载9 FX2N 2DA模块共有32个缓冲存储器 但是只使用了下面两个 BFM 16的低8位用于写入输出数据的当前值 高8位保留 BFM 17的b0位从 1 变为 0 时 通道2的D A转换开始 b1位从 1 变为 0 时 通道1的D A转换开始 b2位从 1 变为 0 时 D A转换的低8 位数据被锁存 其余各位没有意义 10 第三章 基于 PLC 的直流电机调速系统设计 3 1 设计任务 设计一基于 PLC 的控制电路为电流 转速双闭环 主电路为直流脉宽调速 的可逆直流调速系统 系统参数 直流电动机 Ra 6 5 3 7A 48V 200 r min 电枢回路总 nom I nom U nom n 电阻 R 8 电枢回路电磁时间常数 Tl 5ms 机电时间常数 Tm 200ms 电源电压 Us 60V 给定值和 ASR ACR 的输出限幅值均为 10V 电流反馈系数 1 33V A 转速反馈系数 0 05V min r 电动势转速比 Ce 0 18V min r 设计要求稳态 无静差 动态过渡过程时间 ts 0 1s 电流超调量 5 空载起动到额定转 i 速时的转速超调量 10 n 3 2 脉宽调制系统特有部分设计 1 脉宽调制器选择 脉宽调制器用于生产控制 PWM 变换器的功率器件通断的 PWM 信号 脉宽调 制器的种类在前面第二章的 2 2 2 中已经阐述过 这里选用一个电压 脉宽变换 电路 2 PWM 变换器选择 PWM 变换器有可逆和不可逆两类 可逆变换器又有双极式 单极式和受限 单极式等多种 考虑电动机可逆运行 故选用全控式电力晶体管 GTR 构成 H 型 双极性控制 PWM 变换器 其中 电源电压选用不可控电力二极管整流提供 s U 采用大电容 C 滤波 功率开关管应承受 2的电压 故选用晶体管的 B 集电极最大 s UVVceo120 电流的 D202 电力晶体管 它的共发射极电路截止频率 AICM10 z MHf1 并接在功率开关管两端二极管用于在电力晶体管关断时为电枢回路提供释放电 感储能的续流 参数计算同功率管 选用 10CTF30 型电力二极管 VUAI RMF 300 10 精品文档 11欢迎下载11欢迎下载11欢迎下载11 采用单相交流 220V 供电 变压器二次电压为 67V 桥式整流二极管最大反 向电压大于电源幅值的 2 倍 最大整流电流按 2 倍额定电流考虑选 25JPF40 电 力二极管 VUAI RMF 400 25 整流桥输出端所并接的电容作用滤除整流后的电压纹波 并在负载变化时 保持电压平稳 另外 当脉宽调速系统的电动机减速或停车时 贮存在电动机 和负载转动部分的动能将这里选 4000 电压按大于 2 倍电压选择 F 3 驱动电路选择 驱动电路的作用是将控制电路输出的 PWM 信号放大至足以保证 GTR 可靠导 通或关断的程度 同时具有实现主电路与控制电路相隔离 故障后自动保护及 延时等功能 GTR 的驱动电路可由分立元件制作或采用专用集成电路 这里选 用汤姆森公司生产的 UAA4002 型产品 该产品为大规模集成基极驱动电路 可 对 GTR 实现较理想的基极电流优化驱动和自身保护 其正向驱动电流为 0 5A 反向驱动能力为 3A 具有对 GTR 实现过电流保护 最小导通时间限制 最大导通时间限制 正反向驱动电源电压监视以及自身过 12 1 min ston 热保护 2 11 4 负反馈单元 1 转速检测装置选择 选测速发电机 永磁式 ZYS231 110 型 额定数据为 min 1900 21 0 110 1 23rnAIVUWP TNTNTNTN 2 电流检测单元 本系统要求电流检测不但要反映电枢电流的大小而且还要反映电流极性 所以 选用霍尔电流传感器 3 3 PLC 硬件设计 本设计选用日本三菱公司的 FX2N 系列的 FX2N 16MT 的 CPU 其中的 16 是输 入输出点的总点数 M 是单元类型中的基本单元 T 为输出形式中的晶体管输出 这种系列的 PLC 的环境温度 抗冲击 抗噪声等均满足要求 PLC 构成双闭环 直流调速系统包括 1 个基本单元 即 FX2N 16MT 1 个模拟量输入模块 FX2N 精品文档 12欢迎下载12欢迎下载12欢迎下载12 4AD 4 个 12 位模拟量输入通道 和 1 个模拟量输出模块 FX2N 2DA 2 个 12 位 模拟量输出通道 6 13 14 PLC 基本单元与 FX2N 4AD 和 FX2N 2DA 之间的数据通讯是由 FROM FNC78 TO FNC79 指令执行的 FROM 读特殊功能模块指令 是基本单元从 FX2N 4AD 2DA 读数据的 TO 是写特殊功能模块指令 6 PLC 构成双闭环直流调速系统 未考虑逻辑控制包括 1 个基本单元 FX2N 16MT 1 个模拟量输入模块 FX2N 4AD 和 1 个模拟量输出模块 FX2N 2DA 模拟 量 I O 模块接在 FX2N 16MT 基本单元右边的扩展总线上 从最靠近基本单元开 始顺序编号为 0 1 如图 4 1 FX2N 16MTFX2N 4ADFX2N 2DA 0号1号 图 4 1PLC 模块连接和编号 双闭环直流调速系统送给 PLC 的信号有 1 给定电压 2 速度反馈 值 直流测速发电机将调速系统转换成电压值 经过模拟量输入单元送给 PLC 3 电流反馈值 通过电流互感器检测到与电枢电流成正比的整流变压器 副边交流电流 再经整流后得到电流反馈电压值 通过模拟量输入单元送给 PLC 双闭环直流调速系统中的转速调节器和电流调节器 模拟量转换等均由 PLC 的特殊功能指令实现 PLC 输出的模拟信号 送给脉冲调制器 对电力晶体 管进行控制 从而得到希望的方波输出电压 本设计的 PLC 硬件设计如下图 12 所示 I1 I2 I3 0 DJ SJSB3SB2SB1SB0 KM0KM1 KM2 FX2N 16MTFX2N 4ADFX2N 2DA 图 4 1 PLC 连接图 精品文档 13欢迎下载13欢迎下载13欢迎下载13 其中 SB0 SB1 SB2 SB3 SJ I1 I2 I3是输入信号 KM0 KM1 KM2 DJ O 是输出信号 各自的含义及其与 PLC 地址编号如下表 1 表 1 输入 输出信号与 PLC 地址编号对照 SBO 总电源启动按钮 X0 SB1 电机正转 X1 SB2 电机反转 X2 SB3 电机停转 X3 SJ 过电流保护 X4 I1 给定电压 CH1 I2 电流反馈 CH2 输 入 信 号 I3 速度反馈 CH3 KM0 总电源接触器 YO KM1 电机正转接触器 Y1 KM2 电机反转接触器 Y2 DJ 模拟量输出显示 Y3 输 出 信 号 O 脉冲宽度调制器 3 4 PLC 软件设计 PLC 有 5 种编程语言 分别是顺序功能图 SFC 梯形图 LD 功能块图 FBD 指令表 IL 和结构文本 ST 梯形图由触点 线圈和方框表示的功 能块组成 触点代表逻辑输入条件 线圈代表逻辑输出结果 功能块用来表示 定时器 计数器或者数学运算等指令 本文的梯形图如下 精品文档 14欢迎下载14欢迎下载14欢迎下载14 CMP X0X3X4 M100 M100 Y0 Y1 Y2 Y2 Y2 Y1 Y1 X2 X2 X1 X1M100 M100 Y1 Y2FROM FROM FROM TO 总电源 正转运行 反转运行 模块标识码送到D4 标识码与2010比较 通道初始化 关闭通道4 即CH4 BFM 29读入M10 M25 CH1 CH3的当前值送到D0 D3 M1 M10 M18 K0 K30D4K1 K2010M0D4 K0K0 K0 K0 K1H3000 K29K4M10K1 K9D0K3 无出错 READY MOV P MOV P MOV P MOV P MOV P MOV P MOV P MOV P MOV P MOV P PID PID K0 4D10采样时间TS 0 4ms K1 D11调节器反作用 K3 48D13 比例系数KP 3 48 K0 K5D14积分时间常数Ti 5ms D16微分无作用 D0D1D10D1PID运算结果存入D1 K0 4D20采样时间TS 0 4ms K1D21 K10 56 调节器反作用 D23 比例系数KP 10 56 K0 D24 微分无作用D26 K34积分时间常数Ti 34ms D1D2D20D30 PID运算结果存入D30 FROMK1K30D6K1模块标识码送到D6 CMPK3010D6M5标识码和3010比较 TOK1K0H00K1 通道初始化电压输出 TOK1K1K1D30D30输出 FROMK0K29 K4M30K1 BFM 29状态信号写入 M30 M45 Y3信号显示输出 M30M38M40 END 无出错 READY 输出范围正常 M6 精品文档 15欢迎下载15欢迎下载15欢迎下载15 参考文献 主要及公开发表的文献 1 1 陈伯时 电力拖动自动控制系统 运动控制系统 M 北京 机械 工业出版社 2003 2 2 李荣生 电气传动控制系统设计指导 M 北京 机械工业出版社 2004 3 3 史国生 交直流调速系统 M 北京 化工工业出 2002 4 4 方承远 工厂电气控制技术 M 北京 机械工业出版社 2000 5 5 吴守箴 电气传动的脉宽调制控制技术 M 北京 机械出版社 2002 6 6 廖常初 FX系列PLC编程及应用 M 北京 机械出版社 2005 7 7 罗飞 电力拖动与运动控制系统 M 北京 化学工业出版社 2007 8 8 李久胜 电气自动化专业英语 M 哈尔滨 哈尔滨工业大学出版 社 20