生产过程计算机控制

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出版者:化学工业
作者:贾清水
出品人:
页数:269
译者:
出版时间:2001-5
价格:24.00元
装帧:
isbn号码:9787502530556
丛书系列:
图书标签:
  • 生产过程控制
  • 计算机控制
  • 自动化
  • 工业自动化
  • 过程控制
  • 控制系统
  • 工业控制
  • 计算机应用
  • 制造业
  • 控制工程
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具体描述

本书在对计算机控制系统的组成及各部分功能进行共性介绍的基础上,重点讲述了集散控制系统的硬件配置、系统操作和应用软件基本组态,主要讲述:计算机控制系统的基本组成及原理、输入输出信号处理、系统的配置与选型;集散控制系统的体系结构、现场控制站与操作站的组成和功能、网络通信基本知识等共性知识;较详细介绍了CENTUM-μXL、TDC-3000两个典型系统的主要卡件类型和选型配置、控制算法及功能、操作站组成和界面操作、控制系统的基本组态,此外还介绍了工业生产过程常用的可编程控制器(PLC)的组成、基本指令、简易编程器的操作。

本书内容丰富,结构清晰,书中引用了企业计算机控制装置培训材料,贴近生产实际需要,并注重实践操作技能的培养,具有很强的实用性。每章后面附有章节小结和习题,有助于开展教学,便于读者的学习、掌握。

本书可作为高等职业教育院校、中等职业教育学校自动化专业、工艺类专业及其相关专业生产过程计算机控制课程的教材或教学参考书,也可供从事计算机控制系统操作、维护的工程技术人员参考,亦可作为典型集散控制系统的培训资料。

《工业自动化系统设计与应用》 本书旨在为读者构建一个全面且深入的工业自动化知识体系。从最基础的自动化概念出发,逐步引导读者理解自动化在现代工业生产中的核心地位,以及其不断演进的技术路径。我们不仅仅关注理论的阐述,更强调在实际工程项目中的应用。 第一部分:自动化系统基础理论 本部分将深入剖析工业自动化的基本原理和核心要素。我们将从离散信号与连续信号的区别入手,详细讲解传感器和执行器的分类、工作原理、选型原则以及集成方法。对于工业控制中的关键环节——控制器,我们将详细介绍PLC(可编程逻辑控制器)和DCS(分布式控制系统)的架构、编程语言(如Ladder Diagram, Function Block Diagram, Structured Text等)和应用特点。此外,还将探讨工业网络通信协议,如Modbus、Profibus、Ethernet/IP等,以及它们在构建分布式自动化系统中的作用。 第二部分:系统设计与集成 本部分聚焦于工业自动化系统的实际设计流程。我们将从需求分析和功能定义开始,系统地阐述如何进行系统架构设计,包括控制策略的制定、硬件选型、软件开发环境的搭建。读者将学习如何绘制详细的电气原理图、控制逻辑图以及系统集成方案。特别地,我们将深入探讨如何将多种自动化设备和子系统进行有效的集成,实现数据共享和协同工作,从而构建出一个高效、稳定、灵活的自动化生产线。系统调试和故障诊断技术也将是本部分的重点,旨在帮助读者掌握排查和解决实际工程中常见问题的能力。 第三部分:高级自动化技术与应用 随着技术的发展,工业自动化已不再局限于基本的顺序控制和PID控制。本部分将介绍更高级的自动化技术,如运动控制(伺服系统、步进系统)、机器视觉检测、机器人集成应用、以及基础的SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统的构建与应用。我们将探讨这些先进技术如何提升生产效率、产品质量和安全性。同时,本部分还将涉及工业物联网(IIoT)的概念,以及如何利用传感器、网络和云平台实现数据的采集、传输、存储和分析,为智能化制造奠定基础。 第四部分:实践案例与发展趋势 为了使理论知识更加生动,本书精选了多个不同行业(如汽车制造、食品饮料、制药、电力等)的典型自动化应用案例。通过对这些案例的深入剖析,读者可以直观地了解自动化技术在实际生产中的落地情况,学习成功的工程实践经验。最后,我们将展望工业自动化的未来发展趋势,包括人工智能在工业领域的应用(如预测性维护、智能调度)、数字孪生技术、以及人机协作等前沿话题,帮助读者保持对行业发展的敏锐度。 本书内容严谨,逻辑清晰,语言通俗易懂,配有丰富的图例和表格,旨在帮助工程师、技术人员、学生以及对工业自动化感兴趣的读者,系统地掌握工业自动化系统的设计、实施与应用技能,为应对日益复杂的工业生产挑战提供坚实的技术支撑。

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读后感

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用户评价

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这本书的封面设计得很有现代感,那种深蓝色的背景配上一些简洁的电路图线条,确实让人对内容充满了期待。我当初选择它,主要是冲着“计算机控制”这几个字去的,希望能找到一本能系统梳理从理论到实践的全面指南。然而,当我翻开目录时,发现它似乎更侧重于对生产流程中各个自动化单元的单一技术介绍,比如传感器、执行器以及一些基础的PID控制算法。对于如何将这些分散的技术点整合起来,形成一个真正意义上、高效、柔性的生产系统,书中的论述就显得有些单薄了。我本来期待能看到更多关于分布式控制系统(DCS)架构的深入剖析,或者是在MES(制造执行系统)与底层控制系统之间的数据交互与协同策略。这本书更多地停留在对设备层面的技术参数罗列和基本原理的讲解,对于如何利用大数据分析优化整个生产线的瓶颈环节,提升整体的OEE(设备综合效率),鲜有提及。这就像是拿到了一本非常详尽的零件说明书,却缺少了如何将这些零件组装成一台精密仪器的总装图纸。总的来说,对于初学者或许是一个不错的入门工具书,但对于寻求系统集成和高级过程优化方案的工程师来说,深度和广度上都留下了不少遗憾,希望后续的版本能在这方面有所加强,真正体现出“生产过程计算机控制”的整体性和前瞻性。

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这本书的排版和插图质量也确实需要改进。有些流程图为了适应A4纸的版面,被过度压缩,导致关键的信号流向和反馈路径变得模糊不清,我不得不反复对照文字描述来确认图示的含义,这极大地影响了阅读的流畅性。更令人不解的是,书中很多重要的数学公式,比如拉普拉斯变换在系统响应分析中的应用,仅仅是以纯文本的形式出现,缺少了标准的数学排版格式(如上下标、向量符号等),这对于理解复杂的控制模型造成了不必要的障碍。对于一本严肃的工程技术书籍而言,清晰的视觉呈现是确保信息有效传达的基础。此外,全书的索引做得也比较粗糙,查找特定的小概念时,往往需要花费大量时间在不相关的章节中翻找,这表明在书籍的后期编辑和校对环节可能存在疏忽。总的来说,内容上偏于基础和传统,表达上又存在排版上的瑕疵,使得这本书的整体阅读体验,距离一本高质量的专业参考书,还有一段不小的距离。

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这本书的语言风格非常学术化,充满了严谨的工程术语和数学表达,对于习惯了案例驱动学习的读者来说,阅读体验可能会有些枯燥。它几乎没有穿插任何实际工厂的案例研究或“失败教训分享”,这使得理论知识的吸收过程变得有些抽象和遥远。我特别希望看到,在讲解某个控制回路的稳定性时,作者能引用一个实际生产中由于参数设置不当而导致的失控事件,并分析其根本原因,这样才能让读者真正理解参数设置的重要性,而不是仅仅记住那些复杂的稳定性判据。再者,书中对主流工业通信协议(如OPC UA, Profinet)的介绍也显得浮光掠影,没有深入探讨它们在大型、异构系统集成时面临的实际挑战和解决方案。对于一个致力于构建现代化、互联互通生产线的工程师来说,这些“软性”的集成问题往往比硬核的算法实现更耗费精力。因此,这本书虽然在基础理论上算是合格,但在实战应用的指导性上,显得过于“象牙塔”化,缺乏能够连接课堂与车间之间的桥梁。

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从资源配置的角度来看,这本书在特定领域的深度与广度分配上存在明显失衡。例如,花了将近三分之一的篇幅去详细介绍传统的基于梯形图的逻辑控制,这在当前PLC(可编程逻辑控制器)已经高度集成软件功能模块的背景下,显得有些年代久远了。相对的,对于当前工业4.0热点——云边协同计算在过程优化中的应用,书中却几乎没有涉猎,只是在附录中简单提了一句“未来趋势”。这种内容的权重分配,让这本书的实用价值大打折扣,它更像是一本横跨了二十年技术更迭的教材汇编,而不是一本紧跟前沿技术的专业书籍。我本期望能深入了解如何利用边缘计算节点对来自生产线的大量时间序列数据进行预处理和实时推理,从而减轻云端服务器的压力并缩短决策周期。然而,书中对这类新兴架构的描述,停留在概念层面,缺乏具体的软件架构图示和技术选型分析。读完之后,我感觉自己在控制理论基础方面有所巩固,但在如何利用当前最先进的计算范式来革新传统生产控制方面,依然感到迷茫,这本书未能提供明确的方向指引。

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读完这本书,我最大的感受是它在“过程”的理解上,似乎有些过于侧重于静态的设备控制,而忽略了生产管理层面的动态需求。例如,书中详细描述了如何精确控制一个反应釜的温度和压力,这部分内容写得非常扎实,公式推导和实验数据也比较充分。但当我试图将这些知识应用到更宏观的生产调度问题时,就发现它提供的工具箱不够用了。现代化的生产控制,绝不仅仅是把温度调准那么简单,它涉及到物料流、信息流的实时协同,以及应对突发状况(如原材料批次差异、设备突发故障)的快速响应机制。这本书中对于高级计划与排程(APS)系统与实时控制系统的接口处理,几乎没有涉及,这在实际的工厂环境中是致命的缺陷。我甚至找不到关于如何利用实时数据反馈来动态调整生产计划的讨论,整个叙述结构停留在上世纪末的自动化理念。如果要将这本书定位为一本全面的生产过程控制参考书,那么它在管理科学与信息技术的交叉领域,显得力不从心,更像是一本侧重于硬件接口和基础算法的“电子电气控制基础”的延伸,而不是一本面向未来智能工厂的控制指南。

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