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出版者:中國電力

作者:張華//孫奎明

出品人:

頁數:208

译者:

出版時間:2010-3

價格:30.00元

裝幀:

isbn號碼:9787508391465

叢書系列:

圖書標籤:

• 熱工
• 自動化
• 控製工程
• 熱力學
• 傳熱學
• 流體力學
• 工業自動化
• 儀錶技術
• PID控製
• 係統仿真

《熱工自動化》：揭示能源轉化與智能調控的奧秘 本書深入淺齣地剖析瞭熱工領域的核心概念與前沿技術，為讀者構建起一座理解現代工業生産流程及其自動化控製體係的橋梁。不同於一般的技術手冊，本書聚焦於能源從産生、轉化到最終應用過程中的關鍵環節，並重點闡述瞭如何通過先進的自動化手段實現這一切的高效、穩定與智能化運行。 首先，本書將帶您走進熱工學的世界，從基礎的熱力學定律齣發，係統介紹各種能源形式，如煤炭、天然氣、生物質，以及新興的可再生能源（如太陽能、地熱能）在發電、供暖、工業生産等領域的轉化過程。我們將詳細探討燃燒技術、鍋爐運行原理、汽輪機發電流程，以及其他熱能利用方式，如熱泵、蓄熱係統等。這些基礎知識構成瞭熱工自動化得以實施的基石，理解它們有助於把握整個係統的運行邏輯。 接著，本書將重點轉嚮自動化控製係統。我們將從傳感器技術入手，詳細介紹溫度、壓力、流量、液位等關鍵參數的測量方法與設備。隨後，深入講解控製器（如PLC、DCS）的原理與應用，包括 PID 控製、模糊控製、自適應控製等經典與現代控製策略，以及它們在實際熱工過程中的部署與調試。讀者將瞭解到如何根據工藝要求設計閤理的控製迴路，如何實現關鍵參數的精確調節，以及如何保證係統的安全穩定運行。 本書的一大亮點在於對先進控製技術及其在熱工自動化中應用的探討。我們將深入研究模型預測控製（MPC）、神經網絡控製、遺傳算法優化等高級控製方法，並展示它們如何在提高鍋爐效率、優化發電負荷分配、減少汙染物排放等方麵發揮關鍵作用。此外，本書還將介紹狀態監測與故障診斷技術，通過對運行數據的分析，實現設備的早期預警和故障排除，從而最大限度地減少非計劃停機時間，提高設備可用性。 在工業互聯網時代背景下，本書還將探討數據采集、存儲、傳輸與分析在熱工自動化中的應用。我們將介紹 SCADA 係統、MES 係統等信息化平颱，以及如何利用大數據分析、人工智能技術對海量運行數據進行挖掘，以實現更深層次的優化和智能化決策。例如，通過對曆史運行數據的學習，預測設備性能衰退趨勢，優化運行參數以達到最佳能效，甚至實現對整個能源係統的智能調度與管理。 本書的另一重要內容是聚焦於具體的熱工應用場景。我們將以火力發電廠為例，詳細解析其自動化控製係統的構成、運行邏輯與優化策略。同時，本書還將觸及工業鍋爐、區域供熱係統、工業窯爐、化工過程等多個熱工應用領域，分析不同場景下自動化控製的特點與挑戰，並提供相應的解決方案。例如，在工業窯爐控製中，如何精確控製溫度分布與氣氛，以保證産品質量；在區域供熱係統中，如何實現負荷的動態平衡與管網溫度的優化調節。 此外，本書還關注熱工自動化係統中的安全與可靠性問題。我們將探討危險區域的防爆技術、儀錶的安全儀錶功能（SIF）、控製係統的冗餘設計以及網絡安全防護等內容，確保自動化係統在復雜環境下能夠安全可靠地運行，避免潛在的風險和事故。 本書旨在為從事熱工工程、自動化控製、能源管理、設備維護等領域的工程師、技術人員和研究人員提供全麵的知識體係和實踐指導。無論您是初學者還是有經驗的專業人士，都能從中獲得新的啓發和深入的理解。通過閱讀本書，您將能夠更深刻地理解現代熱工生産的復雜性，掌握實現高效、智能、安全的自動化運行的關鍵技術，並為推動能源産業的綠色化、智能化轉型貢獻力量。

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這本書拿到手的時候，我就被它封麵的設計吸引住瞭，那種深邃的藍色調和精緻的綫條勾勒齣一種既現代又沉穩的感覺，讓人立刻聯想到精密儀器和嚴謹的科學精神。我本來對這個領域瞭解不多，隻是因為工作需要纔硬著頭皮找來這本書。拿到書後，我首先翻閱的是目錄，它結構清晰，章節劃分得很有邏輯性，從基礎理論到具體的應用案例，循序漸進，讓人感覺作者對整個學科的脈絡瞭如指掌。書中的文字不像很多技術書籍那樣枯燥乏味，作者似乎非常懂得如何用生動且精確的語言來解釋那些原本抽象的概念。比如，在講解某個控製算法時，他沒有直接拋齣復雜的公式，而是先用一個貼近生活的比喻來打個基礎，讓我一下子就抓住瞭核心思想。隨後的數學推導雖然依然嚴謹，但因為有瞭前期的鋪墊，理解起來就順暢多瞭。我特彆欣賞作者在處理復雜係統時展現齣的洞察力，他總能抓住問題的關鍵點，用最簡潔的圖錶來闡明復雜的相互作用，這對於我這種初學者來說，簡直是救命稻草。這本書更像是一位經驗豐富的導師，耐心地引導你一步步走過知識的迷宮，而不是簡單地堆砌知識點。

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這本書的語言風格在不同章節之間展現齣驚人的適應性和變化性，這是我作為一名資深閱讀者非常欣賞的一點。在講解熱力學基礎和流體力學基礎的部分時，作者的筆調是極其嚴謹和規範的，用詞精準，結構緊湊，完全符閤基礎科學教材的標準，確保瞭基礎知識的無懈可擊。然而，當進入到高級的優化控製策略和智能算法應用部分時，語言風格立刻變得更加靈活和前沿，充滿瞭對未來技術趨勢的展望和討論，甚至帶有一絲哲學思辨的味道，讓人讀起來感到振奮人心。這種根據內容深淺和領域屬性自動切換的敘事節奏，使得整本書的閱讀體驗如同欣賞一部精心編排的交響樂，有沉靜的鋪陳，也有高潮的爆發。它成功地避免瞭全書一味高深或全書過度簡化的弊端。通過這本書，我不僅獲得瞭熱工自動化領域的核心知識，更重要的是，我學習到瞭一種如何構建嚴謹、靈活且富有遠見的思維框架，這比單純掌握知識點本身更有價值得多。

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這本書的排版和裝幀質量絕對是頂級的，這點必須得提一下。現在很多技術書籍為瞭追求速度，紙張質量和印刷清晰度都堪憂，翻起來手感很差，看久瞭眼睛也纍。但這本《熱工自動化》完全沒有這個問題，紙張厚實，觸感細膩，即便是長時間閱讀那些密集的公式和圖例，眼睛也不會有明顯的疲勞感。更值得稱道的是，書中的插圖和流程圖簡直是一絕。它們不僅僅是文字的簡單復刻，而是經過精心設計的視覺輔助工具。我尤其喜歡那些三維立體圖，它們將那些原本難以想象的設備內部結構和能量流動路徑，立體地呈現在眼前，讓人仿佛能伸手觸摸到那些管道和傳感器。記得有一次我對著一個復雜的反饋迴路圖冥思苦想，拿起這本書，對照著作者畫的那個帶有動態箭頭指示的簡化模型，瞬間就明白瞭整個係統的運行邏輯。這種對細節的極緻追求，體現瞭作者對讀者體驗的尊重，也反襯齣整個編輯團隊的專業素養。這本書放在書架上，本身就是一件賞心悅目的藝術品。

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坦白說，我閱讀這本書的過程更像是一場與作者進行的深度對話，而不是單嚮的知識灌輸。這本書的妙處在於，它不僅告訴你“是什麼”，更深入地探討瞭“為什麼是這樣”以及“還能怎麼做”。在涉及到一些經典控製理論的章節時，作者並沒有止步於介紹教科書上的標準解法，而是穿插瞭許多曆史背景和發展脈絡的介紹。他會提到某個算法的提齣者在當時麵臨的工程挑戰，以及後來技術革新是如何推動理論進步的。這種“講故事”的方式，極大地激發瞭我對這門學科的興趣。我不再覺得它隻是冷冰冰的數學模型，而是充滿瞭人類智慧和工程智慧的結晶。此外，書中大量的案例分析非常貼近實際生産環境，比如針對鍋爐溫度控製的自適應策略，分析得鞭闢入裏，甚至連實際操作中可能遇到的非綫性乾擾和時間延遲都被考慮進去瞭。讀完這些案例，我感覺自己像是完成瞭一係列高難度的模擬實操訓練，對未來工作中可能遇到的突發狀況也有瞭更充分的心理準備。

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我是一個對學習工具要求極高的人，尤其是在麵對專業領域的深度學習資料時。這本書在提供理論支撐的同時，也非常注重工具層麵的實用性指導。它沒有過多地陷入到某一特定軟件的特定版本操作中，而是更側重於原理性的指導，這使得書的生命周期得以延長，不會因為軟件更新而迅速過時。比如，書中對模型建立的步驟和常用的綫性化技巧進行瞭詳細的論述，這些都是跨平颱、跨軟件通用的核心技能。每當書中介紹完一種新的控製算法後，作者都會附帶一個簡短的“工程實踐建議”小欄目，提醒讀者在實際應用中需要注意的參數選擇範圍、可能齣現的係統不穩定性邊界等“潛規則”。這些經驗性的總結，是那些純粹的理論教材裏絕對找不到的寶貴財富。閱讀這些部分時，我常常會做筆記，把這些建議與我過去的工作經驗進行對照，效果齣乎意料地好。這本書的價值，正在於它彌閤瞭學術研究與一綫工程應用之間的那道鴻溝。

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