计算机系统组装与维护技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国水利水电出版社

作者:邓志华

出品人:

页数:281

译者:

出版时间:2003-8

价格:24.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787508415598

丛书系列:

图书标签:

• 计算机组装
• 计算机维护
• 硬件维修
• 电脑DIY
• 计算机技术
• 信息技术
• 电脑硬件
• 系统安装
• 故障排除
• 硬件知识

好的，为您创作一本名为《现代工业控制系统设计与实践》的图书简介，内容将详细阐述该书的重点领域，完全避开“计算机系统组装与维护技术”的相关内容。 --- 《现代工业控制系统设计与实践》图书简介 数字化浪潮下的核心驱动力 在当前以工业4.0和智能制造为核心的全球产业升级浪潮中，高效、可靠、灵活的工业控制系统（ICS）已成为衡量一个国家制造业核心竞争力的关键指标。《现代工业控制系统设计与实践》一书，正是基于这一时代背景，为工程技术人员、自动化专业学生以及系统集成商提供的一本全面、深入、具有高度实践指导价值的专业参考手册。 本书的视角聚焦于复杂的生产环境、严苛的实时性要求以及日益增长的网络安全挑战。它摒弃了基础硬件的冗余叙述，转而深入探讨如何利用先进的架构、算法和通信协议，构建出真正具备“智能”的自动化生产线和流程控制单元。 第一部分：控制系统架构与理论基石 本部分为理解现代控制系统奠定了坚实的理论和架构基础。 1. 工业控制系统（ICS）的演进与分类： 我们将系统地梳理从传统的继电器逻辑控制到分布式控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器（PLC）和现场总线技术（Fieldbus）的演进历程。重点分析了不同架构在成本、扩展性、冗余度和适用行业（如流程工业、离散制造）上的权衡取舍。深入剖析了面向中大型工厂的DCS核心组件——控制器（Controller）、操作员站（Ows）、工程站（EWS）以及历史数据库（Historian）之间的协同工作机制。 2. 先进控制理论的应用： 本书并未停留在传统的PID控制层面，而是系统性地引入了先进的过程控制（APC）技术。详细讲解了模型预测控制（MPC）的基本原理、模型辨识方法（如系统阶数确定与参数估计），以及其在处理多变量耦合、约束优化问题中的实际应用案例。此外，对模糊控制、自适应控制和鲁棒控制在特定工况下的设计与调试进行了深入探讨。 3. 传感器与执行器的精确匹配： 现代控制的精度受限于前端信息的准确性。本章详细分析了高精度温度、压力、流量和振动传感器的选型标准，重点关注了噪声抑制、抗干扰能力和校准流程。在执行器方面，深入研究了伺服驱动器与变频器的矢量控制技术，以及高动态响应阀门和定制化机械手的集成策略。 第二部分：核心控制平台与编程实践 本部分聚焦于当前工业界主流的控制硬件平台及其软件工程实践。 1. 分布式控制系统（DCS）的深度剖析： 针对西门子PCS 7、ABB 800xA、福克斯波罗等主流DCS平台，本书提供了系统的配置指南。重点阐述了如何构建高可用性（High Availability）的冗余架构，包括热备份（Hot Standby）的切换机制、冗余电源与通信链路的配置。着重讲解了DCS中块库（Block Library）的设计原则，以实现软件资产的复用与标准化。 2. 先进PLC与运动控制集成： 区别于基础的逻辑控制，本章侧重于高性能PLC在复杂运动控制中的应用。涵盖了多轴同步控制（Cubic Spline Interpolation）、电子凸轮（Electronic Camming）的编程实现，以及与伺服驱动器之间的标准通信协议（如SERCOS III或EtherCAT）的配置与调试技巧。针对离散生产线的节拍同步问题，提供了实用的解决方案。 3. 工业通信网络的构建与优化： 现代控制系统高度依赖稳定、高速的通信网络。本书全面覆盖了现场总线（Profibus DP/PA, Foundation Fieldbus）和工业以太网（Profinet, EtherNet/IP）的拓扑设计、设备地址规划与网络诊断。特别强调了实时以太网在确定性数据传输方面的关键技术，如时间同步（IEEE 1588 PTP）在分布式系统中的应用。 第三部分：人机交互与可视化工程 控制系统的有效性，很大程度上取决于操作员能否在最短时间内获取关键信息并做出正确决策。 1. 高级人机界面（HMI）设计原则： 本书遵循ISA 101.00.01“操作员员工作流程”标准，指导读者设计“高效率、低认知负荷”的监控界面。内容包括色彩心理学在报警管理中的应用、关键性能指标（KPI）的仪表盘化展示，以及如何避免“报警泛滥”的问题。详细介绍了基于角色的访问控制（RBAC）在HMI安全集成中的实现。 2. SCADA系统的集成与数据流管理： 系统地介绍了现代监控与数据采集（SCADA）系统的层次结构，重点讲解了如何从PLC/DCS层级高效、安全地抽取过程数据、报警事件和操作记录。探讨了数据在SCADA与上层制造执行系统（MES）之间的无缝对接方案，确保数据的一致性和时间戳的准确性。 第四部分：系统安全、运维与数字化转型 在连接日益紧密的工业环境中，系统的安全性和可维护性至关重要。 1. 工业控制系统网络安全（ICS Security）： 这是本书的重点和难点。基于IEC 62443标准框架，详细阐述了如何对控制网络进行区域划分（Zoning）和管道分割（Conduit）。涵盖了防火墙（Firewall）的策略配置、入侵检测系统（IDS）在OT网络中的部署，以及对工控设备（如PLC固件、HMI软件）的漏洞管理和安全补丁流程。重点分析了远程访问（Remote Access）的安全隧道构建方法。 2. 系统的健康监测与预测性维护（PdM）： 本书引入了工业物联网（IIoT）的概念，指导读者如何利用系统日志、传感器数据流，通过数据分析技术对控制设备的健康状况进行实时评估。详细介绍了基于振动分析、热成像和运行参数漂移的预测性维护模型构建，目标是从被动维修转向主动干预，最大化设备运行时间（Uptime）。 3. 数字化孪生（Digital Twin）在控制中的应用基础： 探讨了如何利用高保真度的仿真模型来辅助控制逻辑的验证和调试，特别是在高风险流程的启动前评估。讲解了仿真环境与真实控制器的软硬件在环（Hardware-in-the-Loop, HIL）测试方法的构建，确保新控制策略在部署前达到工业级鲁棒性要求。 --- 《现代工业控制系统设计与实践》旨在成为工程师从“配置设备”迈向“设计系统”的关键桥梁。它强调的是系统思维、前沿技术集成以及对工业标准和安全规范的严格遵守，是推动我国高端制造迈向更高自动化水平的必备参考书。

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