变频器自动化工程实践 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:45.00元

装帧:

isbn号码:9787120378707

丛书系列:

图书标签:

• 变频器
• 自动化
• 工程实践
• 电力电子
• 电机控制
• 工业控制
• 驱动技术
• 调试
• 维修
• 应用

现代制造业中的过程控制与系统集成：深度解析与实践应用 本书导读 在当今高度自动化和智能化的制造业浪潮中，精确的过程控制和高效的系统集成是企业提升生产效率、保障产品质量和实现可持续发展的核心竞争力。本书并非聚焦于单一的电气驱动设备，而是以更加宏观和系统的视角，深入探讨了现代工业生产线上普遍采用的分布式控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器（PLC）的应用架构、编程逻辑、网络通信机制以及它们如何有机地结合，构成一个稳定、灵活且可扩展的自动化控制网络。 本书旨在为从事自动化集成、系统维护以及工程设计的人员提供一个全面、深入的参考框架。它将复杂的控制理论与实际工程需求紧密结合，通过大量贴近生产现场的案例，阐释如何从零开始规划一个工业自动化项目，如何选择合适的控制元件，以及如何部署和调试复杂的控制策略。 第一部分：工业控制系统的核心架构与理论基础 本部分构建了理解现代工业自动化的理论基石。我们将系统地介绍控制理论的基本概念，包括反馈控制、前馈控制、PID调节器的原理、参数整定方法（如Ziegler-Nichols法和Cohen-Coon法），以及如何应对工业现场常见的非线性、时滞等复杂工况。 随后，我们详细剖析了可编程逻辑控制器（PLC）的技术演进、硬件选型标准（如冗余设计、I/O模块的精度和响应速度）及其在离散制造和简单过程控制中的应用场景。本书深入探讨了结构化编程语言（如IEC 61131-3标准下的ST语言、SFC图）的设计规范和优势，强调了如何通过模块化编程提升代码的可读性和可维护性。 针对大规模、连续性生产环境，本书重点阐述了分布式控制系统（DCS）的架构优势，包括其固有的高可靠性、集成化的操作员站（HMI）设计、历史数据管理能力以及面向批次控制（Batch Control）的标准（如ISA-88模型）的实现路径。我们将对比分析集中式和分布式架构的优劣，帮助读者理解在不同行业（如化工、冶金、电力）中系统选型的关键考量因素。 第二部分：工业网络通信与数据集成 现代自动化系统不再是孤立的单元，高效、可靠的通信网络是实现信息流和控制流无缝连接的命脉。本部分集中讲解了工业以太网协议栈的深度应用，如EtherNet/IP、PROFINET IO和Modbus TCP的工作机制、时序特性和网络拓扑设计原则。我们不仅讲解了协议规范，更侧重于如何在实际工程中进行网络安全加固、带宽管理和故障诊断。 更进一步，本书深入探讨了现场总线技术在传感器和执行器层面的应用，如AS-Interface、CANopen等，分析了它们在降低布线成本、提升诊断能力方面的具体效益。 此外，一个关键的章节是关于数据采集与集成（SCADA/MES接口）。我们将详细介绍如何建立一个可靠的数据通道，将控制层（PLC/DCS）的数据高效、准确地传输至上层的制造执行系统（MES）和企业资源规划（ERP）系统。这包括数据模型的建立、数据清洗、时间戳同步以及保障数据完整性的技术手段。 第三部分：高级控制策略与系统优化 要实现超越传统PID控制的性能，必须引入更先进的控制算法。本部分深入讲解了先进过程控制（APC）技术，特别是模型预测控制（MPC）的理论基础、辨识模型的建立过程以及在具有强耦合性、多变量特性的生产过程中如何部署MPC以实现最优操作。 我们还详细探讨了系统安全与可靠性工程。这包括如何设计冗余系统（热备、冷备），如何进行故障安全（Fail-Safe）设计，并严格遵循国际安全标准（如IEC 61508/61511）来设计和验证安全仪表系统（SIS）。本书提供了大量的案例分析，说明如何通过严谨的风险评估（如HAZOP分析）来指导安全回路的实现。 在系统集成层面，本书强调了人机界面（HMI）的设计哲学。优秀的HMI设计应遵循“操作员为中心”的原则，减少认知负荷，提高紧急情况下的响应速度。我们将分析高信息密度、高风险操作界面的设计规范，并结合报警管理（Alarm Management）的最佳实践（如ISA 18.2标准），指导工程师如何有效处理和抑制“报警泛滥”现象。 第四部分：面向未来的智能制造与系统运维 展望未来，本部分关注如何将工业物联网（IIoT）的概念融入现有的控制架构中。我们探讨了边缘计算（Edge Computing）在控制层的数据预处理和实时分析中的潜力，以及如何利用云平台进行远程监控、大数据分析和预测性维护（Predictive Maintenance）。 本书提供了关于资产性能管理（APM）的实践指南，展示如何通过对关键设备（如泵、压缩机、关键阀门）的振动、温度等状态数据采集和分析，提前发现潜在故障，从而将维护模式从被动响应转变为主动预防。 最后，本书以一个大型工程项目的全生命周期管理作为收尾，涵盖了从需求规格定义（URS）、系统设计（FS/SDS）、硬件采购、软件开发、工厂验收测试（FAT）、现场调试（SAT）到最终的运行维护和系统升级的全过程，确保读者不仅掌握技术细节，更能理解工程实施的复杂性和管理要求。 本书特色： 侧重于系统集成而非单一硬件： 强调控制系统各层级之间的协同工作机制。 理论与实践深度融合： 涵盖了过程控制理论、网络协议和高级算法的应用。 面向高可靠性、高安全性： 详细解析了冗余设计和安全仪表系统的工程化部署。 紧跟行业发展趋势： 探讨了IIoT和预测性维护在现有系统中的集成路径。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆