电子衡器使用与维修 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国计量出版社

作者:唐文炳 编

出品人:

页数:384

译者:

出版时间:2004-1

价格:49.50元

装帧:

isbn号码:9787502618094

丛书系列:

图书标签:

• 电子衡器
• 衡器维修
• 电子测量
• 计量技术
• 仪器仪表
• 电子技术
• 工业自动化
• 故障诊断
• 维修指南
• 技术手册

现代工业过程控制技术及应用实例 本书导读： 随着工业化进程的不断深入，自动化、智能化已成为现代制造业提升效率和产品质量的核心驱动力。本专业技术参考书，旨在全面、深入地探讨现代工业过程控制领域的前沿理论、核心技术及其在实际生产环境中的综合应用。本书内容涵盖了从基础的传感器与执行器原理，到复杂的分布式控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器（PLC）的编程与网络通信，再到先进的过程控制算法（如模糊控制、神经网络控制）的应用实践。本书特别侧重于理论与实践的结合，通过大量详实的工程案例分析，帮助读者建立起系统的控制系统设计、实施、调试与维护的能力框架。 --- 第一部分：工业过程控制系统基础理论与元件 第一章：工业过程的本质与控制系统概述 本章首先界定了工业生产过程中“过程”的内涵，解析了温度、压力、流量、液位等关键过程变量的物理特性及测量需求。深入探讨了经典控制理论的基础概念，包括开环与闭环系统、反馈机制、系统稳定性分析（如波德图、奈奎斯特图）。随后，系统介绍了现代工业控制体系的架构，从现场级（传感器、执行器）到控制级（控制器）再到管理级（监控系统），勾勒出完整的自动化金字塔结构。 第二章：关键传感器的原理、选型与故障诊断 本章聚焦于工业测量技术的前沿。详细阐述了热电偶、热电阻等温度传感器的热电效应原理，电容式、差压式流量计的测量机理，以及超声波、雷达等非接触式液位传感器的技术特点。重点分析了传感器在实际工况中可能遇到的漂移、噪声、非线性等问题，并提供了标准化的校准流程和故障排查步骤。特别辟出章节讨论智能传感器的发展趋势及其在数据采集中的优势。 第三章：执行机构与调节阀门的工作特性 执行机构是控制系统将“指令”转化为“动作”的关键环节。本章深入剖析了各类执行机构（电动、气动、液压）的驱动原理、响应速度和精度等级。其中，对调节阀（球阀、蝶阀、截止阀）的流动特性曲线（线性、等百分比、快开型）进行了详尽的对比分析，并讲解了如何根据流量特性选择合适的阀门，以及执行机构的选型对控制回路动态性能的影响。 --- 第二部分：核心控制器技术与编程实践 第四章：可编程逻辑控制器（PLC）的硬件架构与指令系统 本章作为过程控制的核心软件平台的基础，系统介绍了主流PLC（如西门子S7系列、罗克韦尔ControlLogix）的硬件组成，包括CPU模块、I/O卡件的配置逻辑和冗余设计。着重讲解了PLC的扫描周期、中断处理机制。在指令集方面，除了基本的逻辑运算（AND, OR, NOT）外，详细介绍了定时器、计数器、数据处理指令（移位、查找）在实际逻辑构建中的应用。 第五章：基于梯形图（LD）与结构化文本（ST）的程序设计 本章强调编程范式的掌握。通过多个中等复杂度的实际控制案例（如电机启停连锁、简单的批次控制逻辑），演示了如何利用梯形图（Ladder Diagram）高效地实现顺序控制和互锁功能。随后，引入结构化文本（Structured Text），讲解其在复杂算术运算、数据结构定义以及实现高级算法（如PID参数计算）时的强大优势和规范化编写要求。 第六章：分布式控制系统（DCS）的系统集成与网络通信 针对大型、连续性流程工业（如化工、石化），本章全面解析了DCS的系统架构，包括中央控制室（MCC）、现场控制站（FCS）和工程工作站的协同工作模式。详细论述了DCS中常见的冗余配置策略（热备份、冷备份）以及网络通信协议（如ISA S88、OPC UA）在跨平台数据交换中的作用。本章内容侧重于系统集成和全厂范围的监控与数据历史记录（Historian）管理。 --- 第三部分：过程控制算法与优化 第七章：经典PID控制理论的深化应用 PID控制器是工业控制的基石。本章从拉普拉斯变换出发，深入推导了比例、积分、微分环节对系统响应的影响，并对比了串级PID、比值控制等复杂PID结构的应用场景。重点讲解了先进的整定方法，如Ziegler-Nichols法、IMC法以及基于模型辨识的自适应整定技术，并探讨了积分饱和、微分噪声抑制等实际操作中的常见问题对策。 第八章：先进过程控制（APC）与模型预测控制（MPC） 本章面向高精度、强耦合过程的控制需求。首先介绍了基于状态空间模型的系统辨识方法。随后，系统阐述了模型预测控制（MPC）的核心原理，包括建立预测模型、求解在线优化问题（二次规划）以及约束处理机制。通过一个多变量耦合的温度与压力控制案例，展示了MPC在解耦控制和实现操作优化目标方面的优越性。 第九章：批次过程控制与安全仪表系统（SIS） 针对制药和精细化工领域的特点，本章详细介绍了ISA-88标准在批次控制中的应用，包括配方管理、步骤序列控制和批次记录的实现。此外，安全仪表系统（SIS）作为过程控制的最后一道防线，本章从功能安全角度，讲解了SIL等级的确定、仪表回路的设计（高完整性层级，IPLs）以及SIS的独立性要求和定期验证流程。 --- 第四部分：系统维护、故障诊断与未来趋势 第十章：控制系统的调试、维护与故障排除 本章提供了从“上电”到“稳定运行”的系统性调试流程，包括I/O点位的核对、回路的手动/自动切换测试、逻辑时序验证等关键步骤。在维护方面，阐述了预防性维护计划的制定，以及利用诊断工具（如过程历史数据分析、网络流量监控）对间歇性故障进行定位的方法。 第十一章：工业信息安全与控制系统网络架构 随着控制系统与企业管理网络的融合，信息安全成为新的挑战。本章讲解了工控网络的基本拓扑结构（如ISA/IEC 62443标准），并分析了针对SCADA/DCS系统的常见网络攻击类型。提供了分段隔离、访问控制、补丁管理等关键的安全防护措施。 第十二章：工业物联网（IIoT）与智能制造的融合 展望未来，本章探讨了大数据、边缘计算和云计算技术如何赋能过程控制。分析了如何利用IIoT技术采集更细粒度的过程数据，并通过云计算进行全局优化和设备健康管理（PHM）。重点介绍了数字孪生（Digital Twin）技术在仿真优化和预测性维护中的应用潜力。 --- 本书特点： 广度与深度兼顾： 覆盖了从底层元件到顶层优化算法的全栈知识体系。 实践导向： 理论阐述紧密结合行业标准和工程案例，确保知识的可操作性。 技术前沿： 系统介绍了DCS、MPC及IIoT等现代工业控制的最新发展方向。 目标读者： 自动化、化工、机械、电子等相关专业的在校高年级学生、从事过程控制系统设计、操作、维护和工程管理的技术人员。

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从一个长期在实验室与精密仪器打交道的角度来看，这本书的价值在于其对“精度维持”的执着阐述。它不仅仅教你怎么修坏掉的东西，更重要的是教你怎么防止它变差。作者花费了大量篇幅讲解了如何建立一个科学的温湿度控制环境，以最小化环境因素对长期稳定性的影响，这在很多基础维修手册中是被忽略的“软科学”。书中还收录了一些经典的案例分析，比如某次大型计量院的实际校准中遇到的极端干扰源，以及最终是如何通过交叉验证排除故障的，这些故事性的叙述极大地增强了阅读的代入感和学习兴趣。特别是对砝码的维护和使用规范的强调，细致到连砝码的材质、存放方式都进行了详细说明，体现了作者对计量学基础的尊重。这本书读完之后，我感觉自己看衡器的眼光都变得更挑剔、更专业了，不再满足于“能用就行”，而是追求“始终如一的准确”。

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这份读物最大的亮点在于其对故障排查逻辑的构建，简直是教科书级别的思维导图。它并没有采用简单的“是什么、怎么办”的罗列方式，而是将故障现象进行了系统性的分层级处理。比如，当衡器出现“读数不稳定”的问题时，它会引导读者先从最容易检查的环境因素（如气流、地面沉降）入手，然后逐步深入到电气连接，最后才涉及到核心的称量单元。这种自上而下的排查路径，极大地节省了宝贵的现场时间。我特别欣赏其中关于软件和固件升级的章节，讲解了如何备份关键参数，避免了升级失败后数据丢失的风险，这在现在这个数字化程度越来越高的时代是至关重要的安全步骤。文字风格上，它保持了一种严谨而略带幽默的专业口吻，阅读起来虽然需要集中注意力，但完全不会感到疲惫。对于需要长期维护大量称重设备的企业来说，这本书的价值远超其定价，它提供的是一套标准化的维护SOP（标准操作程序）。

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这本书的深度挖掘到了仪器的“灵魂”——那些隐藏在菜单深处的诊断模式和工程师代码。我过去一直以为那些复杂的代码只是出厂设置，但书中详细解释了如何利用这些隐藏功能来快速锁定硬件故障的根源，而不是被表面的软件报错信息所误导。这种“拆解”式的讲解，让我对电子衡器的工作原理有了一个近乎“透明化”的认识。书中对不同类型载荷传感器（如S型、悬臂梁式）的力学特性和电路连接进行了详尽的对比分析，这一点对于定制化设备维修至关重要。此外，它还涉及到了数据接口（如RS232和以太网）的通信协议调试，这在集成自动化生产线时是绕不开的技术难题。整体来看，这本书的知识密度非常高，需要读者有一定的电子基础才能完全吸收，但对于有志于成为高级维修专家的技术人员来说，它无疑是一张通往更高技术水平的门票。

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这本书的封面设计得非常专业，蓝白相间的配色让人感觉既沉稳又现代，一看就知道是面向技术领域的硬核读物。我原本以为它会是一本枯燥的理论教材，没想到翻开后才发现，内容组织极其有条理，简直是为一线维修人员量身定做的工具书。特别是关于传感器校准那一章，图文并茂，把复杂的电学原理用非常直观的流程图展现出来，即便是初次接触精密仪器的人也能迅速掌握要领。我印象最深的是它详细介绍了不同品牌和型号电子衡器的内部结构差异，比如某些高端进口设备和我们常用的国产设备在数据处理模块上的设计哲学就截然不同，这种对比分析非常到位，让我对“知己知彼”的维修策略有了更深的理解。作者显然在实际操作中积累了大量的“野外经验”，很多都是书本上学不到的陷阱和诀窍，比如如何识别电源波动导致的间歇性漂移，而不是盲目地更换昂贵的电路板。这本书不仅是工具手册，更像是一位经验丰富的老技师在耳边手把手地指导，对提升实操水平帮助极大。

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我是在一个偶然的机会接触到这本资料的，当时我们车间新采购了一批高精度分析天平，原厂的培训资料讲得实在太快太泛。这本书正好填补了空白，尤其在“预防性维护计划”这部分，提供了非常实用的时间表和检查清单。它不像某些旧教材那样只关注机械结构的保养，而是将电子元件的寿命预测和温度漂移补偿技术作为重点进行了探讨。让我感到惊喜的是，作者还专门辟出一块来讨论了校准证书的解读与合规性要求，这对于负责质量控制的人员来说极其重要，确保了我们日常操作的合法性。装帧设计上，采用了易于翻阅的平装，方便读者在工作台边随时查阅，这体现了出版者对目标读者的充分理解。如果说有什么可以改进的地方，或许是插图的色彩可以再丰富一些，但瑕不掩 एनीमिया，其内容的深度和广度已经远远超越了预期。

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