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出版者:化学工业

作者:陈荣

出品人:

页数:413

译者:

出版时间:1992-5

价格:21.00元

装帧:

isbn号码:9787502509880

丛书系列:

图书标签:

• 模拟仪表
• 调节仪表
• 过程控制
• 工业自动化
• 仪表技术
• 测量技术
• 传感器
• 控制系统
• 仪器仪表
• 自动化仪表

《现代工业过程控制技术手册》 本书全面深入地探讨了现代工业自动化和过程控制领域的核心技术与实践应用。内容涵盖了从基础的仪表原理、信号处理，到先进的控制策略、系统集成，再到现场调试、维护及安全管理等各个环节。 第一章：工业过程控制基础 本章首先阐述了工业生产过程中对精确控制的需求，介绍过程控制的基本概念，如变量、设定值、偏差、控制作用等。详细讲解了各种常用测量仪表的工作原理，包括温度仪表（热电偶、热电阻、红外测温仪）、压力仪表（压力表、差压变送器）、流量仪表（涡轮流量计、电磁流量计、质量流量计）、液位仪表（浮球液位计、雷达液位计、超声波液位计）以及物位、密度、粘度等参数的测量技术。重点解析了这些仪表的选型原则、安装要点和校准方法，并介绍了信号的产生、传输和接口标准，如4-20mA、 HART、Foundation Fieldbus等。 第二章：控制系统架构与分类 本章将系统介绍不同层级的控制系统架构，从分散式控制系统（DCS）到可编程逻辑控制器（PLC），再到监控和数据采集系统（SCADA）。详细对比分析了这些系统的特点、适用范围和功能优势。重点讲解了DCS在大型连续过程中的应用，PLC在离散制造和顺序控制中的作用，以及SCADA系统如何实现对分布式设备的集中监控和数据管理。此外，还探讨了工业以太网、现场总线等通信技术在构建现代控制网络中的重要性。 第三章：经典控制理论与算法 本章深入讲解了PID（比例-积分-微分）控制理论，这是工业控制中最基本也是应用最广泛的控制算法。详细解析了P、I、D三个环节的作用机理，以及它们对系统动态响应的影响。提供了一系列PID参数整定方法，包括经验整定法（如Ziegler-Nichols法）、模型预测整定法以及自适应整定技术。同时，介绍了一些其他经典的控制算法，如开关控制、模糊逻辑控制、模型预测控制（MPC）等，并分析了它们在不同应用场景下的优势和局限性。 第四章：先进控制策略与应用 本章聚焦于现代工业过程控制中更为复杂的先进控制技术。详细阐述了串级控制、前馈控制、比值控制等基本的高级控制策略，以及如何通过这些策略实现更快速、更精确的动态响应。深入探讨了状态空间法、自适应控制、鲁棒控制等理论，并结合实际工业案例，展示了如何在复杂多变的工况下，通过这些先进的控制方法来优化过程性能，提高产品质量，降低能耗。特别是对模型预测控制（MPC）在优化操作、节能减排方面的应用进行了重点介绍。 第五章：安全仪表系统（SIS）与风险管理 本章专门探讨了工业过程安全的重要性，详细介绍了安全仪表系统（SIS）的设计、实现和验证。解释了功能安全的概念，以及IEC 61508和IEC 61511等国际标准在SIS设计中的应用。涵盖了风险评估、安全完整性等级（SIL）的确定、安全联锁逻辑的设计、安全元件的选型和测试等内容。通过实例讲解，展示了如何构建可靠的安全系统，防止潜在的危险事件发生。 第六章：现场仪表选型、安装与维护 本章着重于工业现场仪表在实际应用中的技术细节。提供了详细的仪表选型指南，考虑了环境条件、过程介质特性、测量精度要求、成本效益等多种因素。深入讲解了仪表的正确安装、接线和接地要求，以确保信号的稳定性和准确性。详细介绍了仪表的日常巡检、定期维护、故障诊断和维修方法，以及如何利用诊断工具和软件来提高维护效率，延长设备使用寿命。 第七章：控制系统集成与调试 本章探讨了如何将不同的控制组件（仪表、控制器、执行器、HMI等）集成到一个统一的自动化系统中。详细讲解了系统设计、组态、编程、布线和集成调试的流程。重点介绍了HMI/SCADA系统的设计原则，如何直观有效地展现过程状态，并提供操作界面。阐述了系统调试的关键步骤，包括回路检查、功能测试、性能验证以及最终的投运。 第八章：工业过程优化与节能 本章将工业过程控制与企业效益紧密结合，探讨如何通过先进的控制技术和优化方法，实现生产过程的整体优化和显著的节能降耗。介绍了能量管理系统（EMS）的概念，以及如何利用数据分析和模型来识别节能潜力。通过案例分析，展示了如何通过优化控制参数、调整操作策略、实施高级控制算法来降低蒸汽、电力、水等资源消耗，提高能源利用效率。 第九章：工业过程的智能化与未来发展趋势 本章展望了工业过程控制的未来发展方向，聚焦于智能化和数字化转型。探讨了物联网（IoT）、大数据分析、人工智能（AI）和机器学习在工业过程控制中的应用前景，如预测性维护、智能故障诊断、自主优化控制等。介绍了数字孪生（Digital Twin）技术在过程仿真、优化和预测中的作用。同时，也关注了工业通信协议的演进、网络安全以及人机协作等新兴领域。 本书力求为工程师、技术人员和相关专业学生提供一个全面、实用且易于理解的参考，帮助他们在实际工作中更好地理解、设计、实施和管理工业过程控制系统。

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我对这本书的结构安排非常赞赏，它逻辑清晰，脉络分明，仿佛一本精心绘制的工业控制领域的“导航图”。开篇的系统概述奠定了坚实的基础，接着对核心部件的拆解分析，最后汇总到完整的系统集成与故障诊断。这种由宏观到微观，再回归整体的组织方式，使得知识点的串联非常自然流畅。我特别喜欢它在故障诊断章节中的详尽图表，将各种常见故障现象与可能的内部原因一一对应起来，对于现场维护人员来说，简直是“救命稻草”。书中的术语解释精准到位，注释详尽，即便涉及到一些年代久远的模拟技术名词，也能被解释得清清楚楚。总而言之，这本书不仅是一本知识的载体，更是一套高效的学习和工作方法论的体现，对于提升整个团队的综合技术水平都有显著的帮助。

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说实话，我原本以为这是一本比较枯燥的技术手册，但《模拟调节仪表》的叙事风格却出乎意料地引人入胜。作者似乎有一种魔力，能将原本抽象的数学模型和电路原理，转化为一个个生动的故事。比如，他描述仪表在早期工业革命中扮演的角色，那种历史的纵深感让人对这些“冰冷”的设备产生了别样的敬意。书中的很多论述，都带有强烈的个人洞察和行业经验的烙印，读起来让人感觉像是在听一位经验丰富的老师傅娓娓道来，而不是冷冰冰的机器讲解。这种带有温度的文字，极大地提升了阅读体验，让我对调节系统的“艺术性”有了更深的理解。它教会我的不仅仅是如何计算参数，更是如何带着一种匠人精神去设计和维护一套可靠的控制系统。

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读完这本书后，我最大的感受是它的“厚重感”和“实用性”达到了一个近乎完美的平衡。书中对于信号处理和传感器选型的章节，简直是工程师案头的宝典。我尤其欣赏作者在讨论抗干扰技术时的那种严谨态度，他不仅指出了常见的问题，还提供了多种滤波和隔离方案的详细对比，从技术指标到成本考量都考虑进去了。这不像某些理论书籍那样高高在上，而是脚踏实地地在解决工程中真实存在的问题。比如，关于电磁兼容性（EMC）的那几页内容，对我最近接手的一个项目帮助极大，让我避免了一个潜在的系统级故障。这本书的排版和图示设计也相当考究，复杂的逻辑框图清晰易懂，即便是第一次接触这些概念的人也能很快抓住重点。它不是那种读完就束之高阁的书籍，更像是一本可以随时翻阅、常看常新的工具书。

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这本书的难度曲线设置得非常巧妙，整体上循序渐进，但又不失对前沿技术的探讨。在我看来，它成功地搭建了一座连接基础物理和高级控制理论的桥梁。我特别欣赏它在讨论“仪表选型”时展现出的那种辩证思维，没有绝对的好坏，只有最适合特定工况的方案。作者对不同传感器的响应特性、精度漂移和寿命预估进行了详尽的分析，这些都是在一般教材中很难找到的“干货”。尤其是关于非线性补偿和死区处理的部分，作者提供的几种数学模型和对应的硬件实现方法，极大地拓宽了我的思路。它迫使我跳出“教科书式”的解题框架，去思考更贴近现实环境的复杂性。对于渴望从初级工程师蜕变为高级系统设计师的同行来说，这本书无疑提供了关键的思维工具。

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这本《模拟调节仪表》的书简直让我耳目一新，它对经典控制理论的讲解深入浅出，仿佛带着我这位初学者一起走过了一个又一个技术难关。我特别欣赏作者在介绍PID控制算法时的那种细腻，不是简单地堆砌公式，而是真正把背后的物理意义和工程实践的权衡讲透了。书中的案例分析环节尤其精彩，涉及了温度、压力、流量等多种工业场景，让我真切感受到理论是如何转化为实际控制效果的。阅读过程中，我时常停下来，对照书中的图表和仿真结果反复琢磨，那种“原来如此”的豁然开朗的感觉，是很多其他教科书无法给予的。而且，它对老式模拟仪表的工作原理剖析得非常到位，这对于理解现代数字控制系统的前身和基础逻辑至关重要，可以说，它为我构建了一个扎实的工业自动化知识框架。我强烈推荐给所有希望从零开始系统学习控制仪表知识的工程师和学生，这本书的价值远超其定价。

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