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出版者:第1版 (2006年2月1日)

作者:邢培生

出品人:

頁數:202

译者:

出版時間:2006-2

價格:29.0

裝幀:平裝

isbn號碼:9787502579548

叢書系列:

圖書標籤:

• 鍋爐
• 運行
• 事故處理
• 設備
• 工業設備
• 能源
• 熱力
• 維護
• 安全
• 操作規程

《工業自動化控製係統詳解》 本書深入剖析工業自動化控製係統的設計、構建、運行與維護，旨在為工程師、技術人員及相關專業學生提供一套全麵而實用的知識體係。內容涵蓋瞭從基礎的傳感器與執行器原理，到復雜的PLC、DCS、SCADA等主流控製係統的架構與應用，再到先進的現場總綫技術、網絡通信協議以及工業信息安全等前沿領域。 第一章 基礎概念與係統構成 本章首先界定工業自動化的基本含義及其發展曆程，梳理瞭工業自動化控製係統的層級結構，包括現場級、控製級和管理級。詳細介紹瞭構成自動化係統的核心要素：傳感器（溫度、壓力、流量、液位、位置等各類傳感器的工作原理、選型與安裝）、執行器（電機、閥門、泵、執行機構等驅動設備的工作原理、選型與控製方式）以及信號處理單元（模擬量和數字量的采集、轉換、隔離與傳輸）。此外，還探討瞭數據采集與監控（SCADA）係統的基本框架和功能，為後續章節的學習打下堅實基礎。 第二章 可編程邏輯控製器（PLC）原理與應用 作為現代工業自動化的“大腦”，PLC是本書重點講解的對象。本章從PLC的硬件組成（CPU模塊、輸入/輸齣模塊、電源模塊、通信模塊等）和軟件結構（操作係統、用戶程序、係統指令）入手，詳述瞭PLC的指令係統，包括基本邏輯指令（AND, OR, NOT）、定時器、計數器、比較指令、數據傳送指令以及算術運算指令等。通過豐富的實例，演示瞭如何使用梯形圖（LD）、指令錶（IL）、功能塊圖（FBD）等編程語言實現各種自動化控製邏輯，如順序控製、比例控製、伺服驅動器控製以及簡單的運動控製。同時，還將介紹不同品牌PLC（如西門子、羅蘭、三菱等）的特點與編程接口。 第三章 分布式控製係統（DCS）及其集成 DCS以其高可靠性、集成化和分散控製的特點，在大型復雜工業過程控製中占據重要地位。本章係統闡述DCS的係統架構（包括操作站、工程師站、控製器、I/O站等）、通信網絡（如ControlNet, Profibus DP等）以及數據庫管理。深入探討瞭DCS的組態方法，包括硬件配置、迴路組態、報警管理、曆史數據記錄以及報錶生成。重點分析瞭DCS在流程工業（如石油化工、電力、製藥）中的典型應用場景，強調瞭其在提高生産效率、優化資源配置和保障安全運行方麵的優勢。 第四章 工業現場總綫技術與通信 現場總綫是實現自動化設備間高效通信的關鍵。本章詳細介紹瞭RS-485、CAN總綫、Profibus、DeviceNet、EtherNet/IP等主流工業現場總綫的工作原理、物理層與數據鏈路層協議、拓撲結構以及優缺點。重點講解瞭如何利用現場總綫實現傳感器、執行器與控製器之間的數字化、智能化連接，減少接綫復雜性，提高數據傳輸速度和可靠性。同時，還將探討工業以太網在自動化係統中的應用，包括TCP/IP協議棧、OPC通信等，為實現工廠信息化打下基礎。 第五章 驅動與伺服控製技術 精準高效的驅動與伺服控製是實現自動化設備運動控製的核心。本章介紹各類電機（直流電機、交流電機、步進電機、伺服電機）的工作原理、調速方法與驅動電路。詳細講解瞭變頻器（VFD）的功能、選型與參數設置，以及伺服係統的構成（伺服驅動器、伺服電機、編碼器）和工作模式（位置控製、速度控製、力矩控製）。通過實際案例，演示瞭如何將PLC或DCS與驅動與伺服係統集成，實現精確的定位、速度控製和運動軌跡規劃，滿足機器人、數控機床、包裝機械等領域的嚴苛要求。 第六章 工業信息安全與網絡防護 隨著工業自動化的深入發展，工業信息安全的重要性日益凸顯。本章分析瞭工業控製係統麵臨的潛在安全威脅，如網絡攻擊、惡意軟件、人為誤操作等。詳細介紹瞭工業網絡安全的基本原則，包括縱深防禦、最小權限原則、安全審計等。講解瞭防火牆、入侵檢測/防禦係統（IDS/IPS）、VPN、數據加密等安全技術在工業環境中的應用。同時，還將探討工業控製係統安全標準（如IEC 62443）和人員安全意識培養的重要性。 第七章 自動化係統故障診斷與排除 自動化係統運行過程中難免齣現各種故障。本章係統梳理瞭自動化係統常見的故障類型，如傳感器故障、執行器失效、PLC程序錯誤、通信中斷、電源異常等。提供瞭係統性的故障診斷方法，包括從現象入手、逐級排查、使用診斷工具（如PLC的診斷指示燈、通信抓包工具、示波器等）以及參考設備手冊。針對不同類型的故障，給齣瞭詳細的排除步驟和技術建議，強調瞭預防性維護和定期檢查在保障係統穩定運行中的作用。 第八章 自動化係統設計與項目實施 本章將理論與實踐相結閤，指導讀者如何進行完整的自動化係統設計與項目實施。從需求分析、係統方案設計、硬件選型、軟件組態編程，到現場安裝調試、係統集成測試、人員培訓及後期維護，全方位地展現瞭一個自動化項目的生命周期。通過實際項目案例，強調瞭團隊協作、工程規範、文檔管理以及項目風險控製的重要性。 附錄 附錄部分將收錄常用的工業自動化行業標準、技術術語匯編以及各類自動化設備的選型參考指南，為讀者提供便捷的查閱資料。 本書力求以清晰的邏輯、深入淺齣的語言，輔以大量的圖錶和實際案例，幫助讀者全麵掌握工業自動化控製係統的理論知識和實踐技能，為工業生産的智能化、高效化和安全化提供強有力的技術支撐。

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說實話，一開始我有點擔心這本書會不會太偏重理論而忽視瞭實操性，畢竟理論和實踐之間往往存在一道鴻溝。然而，這本書完全打消瞭我的顧慮。它就像一本現場操作手冊的升級版，每一個操作步驟後麵都有堅實的理論支撐，同時也緊密聯係著現場可能遇到的具體問題。我特彆喜歡它對各種儀錶和控製係統的講解，詳細到每一個傳感器的作用和校準方法，這對於日常巡檢和維護工作是至關重要的。我翻閱瞭好幾本同類的書籍，但很少有能像它一樣，將“發現問題—分析原因—解決問題”的閉環邏輯構建得如此完整。對於年輕的技術人員來說，這本書無疑是一部絕佳的“上崗寶典”，它能幫你快速建立起一套完整的、係統的故障處理思維框架，避免在緊急關頭手忙腳亂。

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這本書的深度和廣度都超齣瞭我的預期。它不僅僅是一本工具書，更像是一部深刻的行業經驗總結。作者似乎將自己幾十年的職業生涯中的所有教訓和智慧都濃縮在瞭這幾百頁紙中。我注意到書中多次強調瞭“預見性維護”的重要性，而不是被動地等待設備故障發生。這種前瞻性的視角讓我受益匪淺。例如，書中詳細介紹瞭如何通過細微的煙氣成分變化、爐膛溫度分布的異常，提前預警潛在的受熱麵結垢或磨損風險，並給齣瞭相應的預防性措施。這種將預防工作融入日常運行的理念，極大地提升瞭我們車間的工作效率和設備可靠性。這本書的價值，在於它教會瞭我們如何像一個真正的主人一樣去“管理”設備，而不是僅僅充當一個操作員。

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這本書實在是太棒瞭，我剛拿到手就愛不釋手。它深入淺齣地講解瞭鍋爐運行中的每一個細節，簡直就像是請瞭一位經驗豐富的老工程師在身邊手把手地教你。我尤其欣賞作者在事故處理方麵的細緻入微。書中列舉瞭大量的實際案例，從最常見的燃燒不穩到嚴重的爆管事故，每一種情況的處理步驟都寫得清清楚楚、有理有據。特彆是那些針對突發情況的應急預案，不僅操作性強，而且對背後的原理也有透徹的分析，讓我明白瞭“為什麼”要這麼做，而不是簡單地死記硬背操作規程。讀完這部分內容，我對鍋爐的安全性有瞭前所未有的信心，感覺自己手裏拿著的不再是一堆冰冷的設備說明，而是駕馭強大能源的鑰匙。書中的圖錶和流程圖設計得非常直觀，復雜的係統也能一目瞭然，這對於我這種喜歡通過視覺學習的人來說，簡直是福音。

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這本書的排版和語言風格都非常專業，一看就是下瞭大功夫的誠意之作。我注意到作者在描述復雜的熱力學和流體力學原理時，並沒有使用過於晦澀的術語，而是巧妙地結閤瞭鍋爐的實際工況進行解釋，讓那些原本讓我頭疼的理論知識變得生動起來。比如，在講解水循環和汽水共騰現象時，作者用瞭一個非常形象的比喻，一下子就抓住瞭問題的核心。更讓我驚喜的是，書中不僅關注瞭設備本身的運行，還花瞭不少篇幅討論瞭環境保護和節能降耗方麵的內容。這在當前的工業背景下顯得尤為重要，它讓我意識到，現代的鍋爐操作人員不僅要保證安全，還要具備綠色、可持續發展的意識。這本書真正做到瞭與時俱進，為我們提供瞭麵嚮未來的知識體係。

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我用瞭很長時間來對比和篩選市麵上關於鍋爐的書籍，最終選擇瞭這一本，事實證明我的選擇非常明智。這本書在處理“疑難雜癥”方麵的敘述尤其精彩。它沒有停留在教材中常見的簡單故障處理，而是深入探討瞭一些復雜、耦閤性強的連鎖故障。對於這類故障，往往需要操作人員具備極高的綜閤判斷能力，而本書通過模擬多種極端場景，詳細拆解瞭每一步的邏輯推理過程，幫助讀者構建起強大的故障樹分析能力。這種從現象到本質的穿透力，是教科書難以提供的。此外，全書的語言風格非常沉穩、可靠，讀起來讓人感到踏實，仿佛手中握著的是經過時間考驗的、最可靠的知識。它不僅僅是一本技術手冊，更像是行業內前輩對後來者的集體經驗傳承。

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