CENTUM集散控制系统 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业

作者:黄道

出品人:

页数:386

译者:

出版时间:1995-1

价格:18.50元

装帧:

isbn号码:9787502515218

丛书系列:

图书标签:

• 集散控制系统
• DCS
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• 横河
• 过程控制
• 自动化
• 工业自动化
• 控制系统
• 石油化工
• 石化行业

《工业自动化实践手册：从原理到落地》 本书并非围绕特定品牌的集散控制系统（DCS）展开，而是旨在为广大工业自动化领域的从业者、工程师、技术人员及相关专业学生，提供一套全面、系统且实用的工业自动化知识体系。从基础理论到实际应用，从系统设计到故障排查，本书力求做到深入浅出，涵盖工业自动化领域的各个重要环节。 第一部分：工业自动化的基石 本部分将首先回顾工业自动化的发展历程，探讨其在现代工业中的核心地位和重要意义。随后，我们将深入剖析自动化系统的基本组成，包括传感器（感知层）、控制器（决策层）、执行器（行动层）以及通信网络（连接层）。重点讲解各类传感器的原理、选型与应用，例如温度、压力、流量、液位、位置等关键参数的测量技术；深入介绍不同类型控制器的特性，包括PLC（可编程逻辑控制器）、PAC（可编程自动化控制器）等，阐述其在逻辑控制、顺序控制、PID控制等方面的应用；详细解析各种执行器的种类、工作原理及选型依据，如电磁阀、伺服电机、变频器等，以及它们如何实现对工业过程的精确调控。 第二部分：工业通信与网络技术 在本部分，我们将聚焦于工业自动化领域至关重要的通信和网络技术。详细讲解现场总线（Fieldbus）技术，如PROFIBUS、PROFINET、CC-Link、DeviceNet等，分析它们的协议特性、通信方式、优势与局限，并指导读者如何根据实际需求选择合适的现场总线。此外，还将探讨以太网在工业环境中的应用，包括工业以太网标准、网络拓扑结构、安全防护措施等，以及如何构建稳定可靠的工业通信网络。MQTT、OPC UA等新兴的工业物联网通信协议也将作为重点内容进行介绍，帮助读者理解其在数据采集、远程监控和设备互联方面的巨大潜力。 第三部分：系统集成与架构设计 本部分将引导读者理解工业自动化系统的集成和架构设计。我们将探讨不同自动化层级之间的协作关系，从底层设备到中层控制系统，再到上层MES（制造执行系统）和ERP（企业资源计划）系统。详细介绍分层控制架构、分布式控制架构等常见的系统设计模式，分析各种架构的优缺点及其适用场景。重点讲解如何进行系统集成，包括不同厂商、不同协议设备的互联互通，以及如何构建一个高效、可扩展的自动化系统。安全在工业自动化系统中的重要性将被充分强调，我们将介绍工业网络安全的基础知识、风险评估方法以及相应的防护策略，确保生产过程的安全稳定运行。 第四部分：高级控制策略与优化 进入本部分，我们将深入探讨更高级的控制策略和系统优化方法。除了经典的PID控制，还将介绍模糊逻辑控制、神经网络控制、模型预测控制（MPC）等先进的控制算法，并结合实际工业过程案例，展示这些算法在提高控制精度、改善系统性能方面的应用。系统辨识技术将在本部分被详细介绍，它能够帮助我们建立精确的数学模型，为先进控制策略的实现提供基础。此外，还将探讨工业过程的优化问题，例如如何通过优化控制参数、调整工艺流程来提高生产效率、降低能耗、减少废品率，并引入一些常用的优化工具和方法。 第五部分：项目实施与运维管理 本书的最后一部分将着眼于工业自动化项目的实际落地与长期的运维管理。从项目立项、需求分析、方案设计、设备选型，到系统的安装调试、人员培训，我们将提供一套完整的项目实施流程指导。在项目完成后，有效的运维管理至关重要。本部分将详细阐述工业自动化系统的日常巡检、故障诊断与排除、性能监控与评估、系统升级与改造等方面的实践经验。通过案例分析，帮助读者掌握在实际工作中可能遇到的各种挑战，并提供相应的解决方案。 《工业自动化实践手册：从原理到落地》是一本面向实践的书籍，旨在为工业自动化领域的研究者和实践者提供坚实的理论基础和丰富的实操经验，帮助他们更好地理解、设计、实施和维护工业自动化系统，推动工业生产力的不断提升。

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我花了很长时间沉浸在关于系统拓扑结构和硬件选型的那几个章节里，不得不说，作者在系统集成方面的论述简直是教科书级别的典范。他没有停留在概念的泛泛而谈，而是深入到了实际工程中各个子模块之间如何进行高效、可靠的通信和数据交换的微观层面。书中详细分析了不同通信协议在实时性、带宽和容错性方面的优劣势，并结合实际案例给出了非常具有指导性的建议，比如在面对高频、大数据量的工况时，应该优先考虑哪种总线架构，以及如何设计冗余备份机制来应对突发故障。特别是关于分布式节点的同步与状态维护部分，作者采用了一种非常直观的数学模型配合实际的软件实现思路进行讲解，使得原本晦涩难懂的理论知识变得触手可及。我过去在做类似项目时，经常需要在不同厂商的设备间做兼容性调试，吃了许多亏，而这本书里关于接口标准和驱动层设计的讲解，恰恰弥补了我实践中的知识盲区，感觉就像是跟着一位经验丰富的老工程师在旁边手把手地指导。

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这本书对于理论基础的夯实工作做得非常扎实，它并非仅仅是一本操作手册的堆砌，而是建立在一套坚实的控制理论基础之上的。我特别欣赏作者在引入具体技术点之前，总是会先回顾相关的经典控制理论，比如状态空间法、反馈机制的稳定性分析等。这种回溯不仅仅是走过场，而是将这些经典理论巧妙地嫁接到现代分布式控制系统的具体场景中去，比如如何利用先进的算法优化传统PID的性能，或者如何在高维度的多变量系统中实现解耦控制。书中对于算法的推导过程详尽而严谨，每一步的数学推导都清晰可见，这对于那些希望深入理解“为什么”而不是仅仅满足于“怎么做”的工程师来说，简直是宝贵的财富。我尤其对其中关于系统动态响应的建模与仿真分析印象深刻，作者展示了如何利用专业工具对不同参数下的系统表现进行预判，这在系统部署前进行风险评估时具有极高的参考价值。它迫使读者跳出单纯的配置层面，提升到系统架构和性能优化的更高维度去思考问题。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，从封面到内页排版，都透露着一种专业且严谨的气息。封面的设计简洁有力，字体选择上兼顾了现代感与传统工业美学的平衡，色彩搭配沉稳大气，让人一眼就能感受到这是一本份量很重的技术手册。打开书本，纸张的质感非常好，光滑而不反光，阅读起来眼睛非常舒适，即便是长时间对着密集的图表和代码进行学习，也不会有强烈的疲惫感。内页的布局清晰明了，章节标题和副标题的层级划分非常到位，即便是初次接触这方面内容的读者，也能迅速定位到自己感兴趣或需要深入研究的部分。尤其值得称赞的是，书中穿插的大量系统架构图和流程图，绘制得极其精细，线条流畅，标注准确无误，这些视觉辅助工具极大地降低了理解复杂控制逻辑的难度。每一张图表似乎都经过了反复的推敲和打磨，确保了信息传达的准确性和直观性。在排版细节上，作者似乎对“可读性”有着近乎苛刻的要求，段落之间的留白恰到好处，使得整页的内容既充实又不显拥挤，这种对细节的关注，无疑是专业技术书籍的加分项，体现了出版方和作者对读者学习体验的尊重。

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这本书的价值还体现在它对未来趋势的洞察和对新兴技术的融合上。尽管它讨论的是核心的控制系统，但作者没有固步自封，而是积极探讨了如何将更前沿的技术融入到现有的可靠架构中。例如，关于数据采集和边缘计算的章节，就详细阐述了如何利用轻量级的机器学习模型在本地进行初步的数据清洗和异常检测，从而减轻上位机和云端的负担，提升系统的响应速度和自主决策能力。作者并没有将这些新技术描绘成万能的灵丹妙药，而是审慎地分析了它们在工业环境下面临的可靠性挑战和安全隐患，并给出了务实的集成方案。这种平衡了理想主义和工程现实的论述方式，极大地增强了本书的说服力。它让读者明白，技术升级不是盲目追新，而是有策略、有目的的演进。对于正在规划下一代自动化平台的工程师们来说，这本书提供的远见和路线图，无疑具有极高的战略参考价值。

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从软件工程和维护的角度来看，这本书提供了一套非常成熟的生命周期管理思路。现代工业系统不再是一次性安装然后遗忘的“黑箱”，它的维护、升级和故障排查占据了系统总成本的很大一部分。作者在这方面的内容安排得极为细致，涵盖了从需求分析、模块化设计原则到最终的远程诊断和故障隔离策略。关于软件架构的讲解，体现了面向对象设计（OOD）的精髓，强调了代码的可读性、可测试性和可扩展性，这在面对快速迭代的工业需求时至关重要。书中还专门辟出一章来讨论如何建立有效的日志系统和事件追溯机制，这对于快速定位那些间歇性发生的、难以复现的故障至关重要。我发现书中介绍的几种错误码定义和上报标准，非常具有行业前瞻性，如果能被更广泛地采用，无疑将大大提高跨平台设备之间的互操作性和维护效率。这本书不仅教会了我们如何构建系统，更教会了我们如何“管理”这个系统，使其能够长久、健康地运行。

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