小型水电站运行规程与管理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:119

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出版时间:2005-1

价格:13.00元

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isbn号码:9787563020546

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《工业自动化系统集成与优化》 本书聚焦于现代工业生产环境中，如何高效、可靠地集成和优化各类自动化系统，以应对日益复杂的制造需求和严格的质量标准。 第一部分：工业自动化基础与系统架构 第一章：现代工业自动化概述与发展趋势 本章首先界定了工业自动化的核心概念、历史演进及其在当代制造业中的战略地位。深入分析了工业4.0、智能制造对自动化技术提出的新要求，特别是对柔性制造、数据驱动决策的迫切需求。详细阐述了自动化系统在离散制造、流程工业中的应用差异与共性挑战。内容涵盖了从传统的继电器控制到现代基于现场总线的分布式控制系统的演变路径，为读者构建一个宏观的技术视野。 第二章：核心控制技术原理与选型 详细解析了可编程逻辑控制器（PLC）、分布式控制系统（DCS）和监控与数据采集系统（SCADA）的工作原理、硬件架构及编程范式。重点对比了不同控制系统的适用场景，例如，在高速、高确定性的离散生产线上PLC的优势，以及在大型、复杂连续过程控制中DCS的可靠性。此外，探讨了基于PC的控制系统（SoftPLC）在特定应用中的潜力。本章配有大量实际案例，说明如何根据控制点数量、响应时间、冗余要求和成本预算进行合理的平台选型。 第三章：传感器、执行器与信号处理 作为自动化系统的“感官”和“肢体”，本章系统介绍了各类工业传感器的工作原理（如电涡流、光电、压力、温度、流量传感器等）及其选型标准。讨论了信号的类型（模拟量、数字量、脉冲量）及其在恶劣工业环境下的抗干扰措施。执行器部分，深入分析了伺服电机、变频器（VFD）的控制特性，以及气动、液压元件在高负载和高精度场合的应用。强调了信号调理、滤波技术在确保数据准确性方面的重要性。 第二部分：网络通信与数据集成 第四章：工业通信网络协议栈 本章是理解现代工厂互联互通的关键。全面剖析了主流工业以太网技术（如EtherNet/IP, PROFINET, Modbus TCP/IP）与传统现场总线技术（如PROFIBUS, DeviceNet, CANopen）的差异、架构和技术规范。特别关注了时间敏感网络（TSN）在未来实时控制中的应用前景。内容深入到协议的数据帧结构、通信速率和网络拓扑设计，指导工程师构建稳定、高效的现场网络。 第五章：数据采集、集成与中间件技术 探讨了如何将分散在不同控制层（现场层、控制层、监视层）的异构数据有效地采集、清洗和集成。详细介绍了OPC UA（统一架构）作为实现跨平台、跨供应商数据交换的标准技术。阐述了数据历史数据库（Historian）的架构设计、存储优化和查询机制，为后续的分析奠定基础。 第六章：信息物理系统（CPS）与边缘计算 面向智能制造，本章引入了CPS的概念，探讨了控制系统与信息系统的深度融合。着重介绍了工业边缘计算（Edge Computing）的应用价值，即如何在靠近数据源头的地方进行初步的计算和分析，以降低云端负荷、缩短反馈回路。内容涉及边缘网关的构建、数据预处理算法在边缘侧的部署策略。 第三部分：系统优化、安全与维护 第七章：先进控制理论与算法应用 超越基础的PID控制，本章深入探讨了提高过程优化水平的高级控制策略。详细介绍模型预测控制（MPC）的原理、辨识模型的建立与在线优化过程，适用于具有大量延迟和约束的复杂系统。讨论了自适应控制、模糊控制和神经网络在非线性、时变系统中的应用效果。本章提供了多种算法的仿真实例和参数调优指南。 第八章：系统集成与项目实施管理 本章侧重于将理论转化为实践的工程管理流程。涵盖了自动化项目从需求分析、系统设计规范（FDS/SDS）、硬件选型、软件开发、系统集成、工厂验收测试（FAT）到现场调试（SAT）的全生命周期管理。强调了跨学科团队的协作方法和变更控制流程的重要性。 第九章：工业网络安全与系统可靠性保障 随着系统联网程度的加深，网络安全成为关键。本章详细分析了工业控制系统（ICS）面临的特有安全威胁（如拒绝服务攻击、恶意代码注入）。系统介绍了“纵深防御”的安全架构，包括物理隔离、网络分段（Purdue模型）、访问控制、安全审计和入侵检测系统的部署。同时，也讨论了冗余技术（硬件冗余、软件冗余、数据冗余）在提高系统可靠性、实现容错机制中的关键作用。 第十章：系统性能评估与生命周期维护 如何量化评估自动化系统的运行效率是持续改进的前提。本章介绍了关键性能指标（KPIs），如OEE（设备综合效率）、控制回路的稳定性指标（如IAE, ITAE）的计算方法。最后，详细规划了系统的预防性维护、预测性维护策略，包括对关键元件寿命的监测和更换计划，确保系统的长期稳定运行。 --- 本书特点： 理论与工程实践紧密结合： 每一技术点都辅以实际工程案例分析，避免纯理论的空泛。 面向异构系统集成： 重点解决不同品牌、不同代际控制系统之间的互操作性难题。 覆盖全技术栈： 从底层的传感器信号到顶层的工业互联网应用，提供完整的知识体系。 强调安全与优化： 将网络安全和高级控制优化作为现代自动化系统的核心竞争力进行深入探讨。 适用对象： 自动化工程师、控制系统设计人员、工厂IT/OT集成专家、工业设备制造商的技术人员，以及从事智能制造研究的高年级本科生和研究生。阅读本书，将使读者掌握构建、集成、优化和维护复杂、安全、高效的现代工业自动化系统的核心能力。

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这本书的排版风格，坦率地说，有点让人回到过去。大段的文字和密集的图表，初看之下，确实有点“劝退”。但是，一旦你下定决心钻进去，你会发现里面的信息密度高得惊人。它完全是为那些需要“一招鲜吃遍天”的现场工程师准备的。我注意到，它对一些罕见但后果严重的事故案例分析得非常透彻，不仅仅是描述事故经过，更重要的是剖析了导致这些事故发生的管理漏洞和操作惯性。比如，书中对“误操作引发的连锁反应”的模拟推演，细致到连检查阀门开关顺序的小细节都不放过。这种对细节的执着，让我对这本书的可靠性深信不疑。此外，它对安全操作票的编写规范和执行流程的阐述，简直就是一本现成的范本。在合规性越来越受重视的今天，这本书提供的不仅仅是技术指导，更是一种严谨的职业态度的培养。它没有华丽的辞藻，只有实打实的经验结晶。

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我从这本书中学到的最重要的一课，是关于“水力特性与机械共振”的相互作用。之前我一直倾向于将水力部分和机械部分割裂开来理解，但在书中，作者巧妙地将两者融合在一起进行分析。例如，在描述长引水隧洞水锤效应时，它引用了特定的材料力学模型，并结合了机组负荷变化时的动态响应曲线，清晰地展示了压力波如何激发基础共振。这种跨学科的整合分析，极大地拓宽了我的视野。这本书的配图虽然不是高清彩色三维渲染图，但那些手绘的剖面图和简化流程图，反而更能抓住事物的本质。我特别欣赏作者在介绍水轮机叶片磨损评估时，所采用的经验判据——它结合了水沙含量和运行小时数，提供了一个非常实用的寿命预测模型，而不是仅仅依赖于昂贵的无损检测设备。这本书的价值在于它教会我如何用最少的资源，进行最有效的判断和维护。

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这本书最大的特点，或许在于它对“变工况运行优化”的深入探讨。在很多水电站面临来水波动和用电低谷的现实背景下，如何让设备在非最佳效率点稳定、安全地运行，是一个巨大的挑战。这本书没有回避这一点，反而将其作为重点章节进行了详尽阐述。它详细分析了在低负荷运行时，导叶开度与回流损失之间的微妙平衡，并给出了调整润滑系统和密封系统参数的建议，以应对长时间低速运行带来的油封老化风险。我发现书中的“异常声音识别”部分非常实用，它列举了不同部件磨损或松动时发出的典型声音特征，并配有简短的文字描述，这对于夜间值班人员的预警判断能力非常有帮助。这本书的语言风格非常沉稳，没有夸张的断言，处处体现着对自然界力量的敬畏和对设备维护的责任感。它像一位老前辈，通过最朴素的语言，传授最宝贵的现场智慧。

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我收到这本“小册子”的时候，说实话，内心是有些许失落的。它的装帧和纸张质量，让人联想起上世纪八九十年代的教材，厚重但谈不上精美。然而，一旦深入阅读，那种“老派”的严谨性反而成了它最大的优点。它几乎没有花笔墨去讨论最新的数字化控制系统或者物联网应用，而是将笔墨聚焦在最本质的水力机械和电气设备的物理运行逻辑上。这种专注在基础之上的深度，在现在这个追求“快餐式”知识的时代显得尤为可贵。书中对水能利用的经济性分析部分，我看了好几遍。它不是简单地给出一个计算公式，而是结合了地区电网的实时电价波动以及水库的蓄水能力，给出了一套多维度的优化调度思路。我发现书里关于如何平衡发电效益与水库生态泄洪的论述，非常具有启发性，它不像很多官方文件那样只是定性描述，而是给出了量化的判断标准。我特别喜欢它在介绍故障排除流程时，那种“先外部观察，再逐步深入内部”的逻辑递进方式，体现了极高的安全意识和操作规范性，读起来感觉像是跟一位经验丰富的老站长在耳边低语指导。

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这本书的封面设计得非常朴实，那种老式的印刷风格，让人一下子就感觉到了沉甸甸的专业气息。我本来是抱着学习基础知识的态度翻开的，没想到它在叙述复杂技术问题时，居然能用上一些非常接地气的比喻，不像很多技术手册那样干巴巴地堆砌术语。比如讲到机组的调速器特性时，作者竟然用了“就像一个经验老到的舵手在风浪中保持船速平稳”这样的描述，一下子就把抽象的控制理论拉到了日常生活的层面。这对于我们这些在一线操作，需要快速理解设备行为的工程师来说，简直是救命稻草。而且，书中对不同类型水轮机的维护保养环节，讲解得极为细致，从日常巡检的重点部位到季节性大修的步骤，都有明确的清单和注意事项。尤其值得称赞的是，它并没有回避那些“非标准”的操作情景，比如在小流量或者突发负荷变化时的应对策略，这些往往是培训手册里缺失的关键环节。我最近一次遇到机组振动问题，就是根据书里提到的一种特定工况下的压力波动模式，才迅速定位了问题所在，省了不少摸索的时间。总的来说，这本书的价值在于它成功地架起了理论与现场实践之间的桥梁，让原本枯燥的规程活了起来。

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