制冷与空调设备 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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价格:18.00元

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isbn号码:9787504442239

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• 制冷
• 空调
• 暖通
• HVAC
• 工程技术
• 机械工程
• 设备
• 制冷剂
• 热力学
• 节能

好的，这是一本名为《工业流程控制与自动化系统》的图书简介，内容详实，侧重于现代工业生产中的关键技术领域，与《制冷与空调设备》主题完全不同： --- 《工业流程控制与自动化系统：从基础理论到前沿应用》图书简介 探寻现代工业的心脏与神经 在当今高度集成化、追求极致效率和安全性的工业制造领域，流程控制与自动化系统已不再是辅助工具，而是决定生产力、产品质量和运营成本的核心基础设施。本书《工业流程控制与自动化系统：从基础理论到前沿应用》深入剖析了支撑现代化工、能源、冶金、制药等复杂流程工业的理论基础、核心硬件、主流软件以及未来发展趋势。它旨在为工程师、技术人员、研究学者以及相关专业的高年级学生提供一个全面、系统且具有高度实践指导意义的知识框架。 本书的编写严格遵循了从基础概念构建到复杂系统集成的递进逻辑，确保读者在掌握经典控制理论的同时，能够迅速过渡到工业现场的实际应用层面。 --- 第一部分：工业控制系统的基石——理论与元件（约350字） 本部分奠定了理解自动化系统的理论基础，聚焦于过程测量、信号处理与经典控制算法。 1. 过程变量的精确捕捉与转换 详细阐述了工业中常见的物理量（如温度、压力、流量、液位）的测量原理、传感器选型与安装规范。重点分析了热电偶、电阻温度计（RTD）、孔板流量计、超声波液位计等关键传感器的静态和动态特性，以及它们在恶劣工况下的可靠性保障措施。随后，系统讲解了信号的调理、线性化、抗干扰处理，以及模/数（A/D）和数/模（D/A）转换的技术要点，确保过程信号的“输入准确性”。 2. 经典反馈控制理论的工业化实践 深入探讨了PID（比例-积分-微分）控制算法的数学模型、参数整定方法（如Ziegler-Nichols法、基于模型的优化整定）及其在不同工业对象（如一阶惯性环节、二阶系统、纯滞后环节）上的应用策略。此外，还引入了前馈控制、级联控制、比值控制等先进的单回路控制结构，以解决复杂过程中的耦合与干扰问题。 3. 核心执行机构的动态响应 执行机构是控制回路的“末端”，其性能直接影响控制精度。本章细致讲解了气动调节阀、电动调节阀和伺服马达的工作原理、流量特性曲线（线性、等百分比、快开型）的选择标准，以及阀门选型中关于“死区”、“泄漏率”和“Cv值”的工程计算。 --- 第二部分：自动化系统的骨架——硬件架构与网络通信（约450字） 本部分转向工业控制系统的主要载体——硬件平台，并关注其数据的高效传输。 1. 分布式控制系统（DCS）与可编程逻辑控制器（PLC）的深度解析 详细对比了DCS和PLC在系统结构、冗余设计、处理速度和适用领域上的差异。针对PLC，本书侧重于西门子S7系列、罗克韦尔ControlLogix等主流平台，讲解其CPU模块的扫描周期、I/O模块的寻址方式以及模块化扩展的工程实践。对于DCS，重点剖析了其高可靠性、系统集成性和操作员站（HMI）的集中监视功能。 2. 工业现场总线与以太网技术 现代工业现场通信的基石是标准化的总线协议。本章系统介绍了HART、Profibus/Profinet、Foundation Fieldbus等现场总线技术的特点、拓扑结构和配置要求。特别关注工业以太网（Ethernet/IP, OPC UA）在实现OT（操作技术）与IT（信息技术）融合中的作用，讲解了网络安全防护在数据采集与控制层面的重要性。 3. 人机界面（HMI）的设计与SCADA系统构建 HMI是操作员与复杂流程交互的窗口。本部分强调了图形化界面设计的人机工程学原则，包括报警管理的设计规范（ISA 18.2标准）、趋势图的有效展示以及历史数据的追溯功能。在此基础上，讲解了SCADA（数据采集与监视控制系统）的系统架构、数据库管理与报表生成流程。 --- 第三部分：控制策略的深化与前沿技术（约450字） 本部分超越了基础的PID控制，深入探讨了提升系统性能和应对复杂非线性挑战的高级控制方法，以及面向工业4.0的技术集成。 1. 高级控制算法的应用 系统讲解了多变量解耦控制、模型预测控制（MPC）的核心原理。MPC部分着重于如何建立过程模型（如基于第一性原理或系统辨识的模型），并利用优化算法求解有限时域内的最优控制律，特别适用于具有长滞后和强耦合特性的流程工业（如精馏塔、反应器）。此外，还包括了自适应控制和模糊逻辑控制在非精确模型系统中的应用案例。 2. 过程建模与系统辨识 精确的模型是高级控制的先决条件。本章介绍了时域和频域的系统辨识方法，如何通过输入激励信号（如阶跃、PRBS序列）采集系统响应数据，并利用最小二乘法等方法辨识出精确的传递函数模型。 3. 工业物联网（IIoT）与边缘计算 随着计算能力的提升，控制系统正向智能化发展。本部分探讨了如何利用传感器数据聚合、边缘计算节点进行初步的数据分析和本地决策，以减轻云端压力并提高响应速度。内容涵盖了数据清洗、特征工程在实时控制环境下的部署。 --- 第四部分：系统集成、安全与可靠性工程（约250字） 本部分关注于确保自动化系统长期稳定、安全运行的关键工程实践。 1. 控制系统的可靠性与冗余设计 详细分析了系统失效模式与影响分析（FMEA），讲解了热备用CPU、I/O卡件冗余、网络环形结构等常用冗余技术在保障“不间断运行”中的作用，以及故障切换的实现机制。 2. 工业网络安全防护 在系统互联的背景下，安全至关重要。本章结合IEC 62443标准，讲解了从物理隔离到网络分段（DMZ设计），再到身份认证和数据加密等层次化的安全防御策略，以应对来自外部网络的潜在威胁。 3. 调试、维护与生命周期管理 提供了控制系统从出厂测试（FAT）、现场安装调试（SAT）到后期预防性维护的完整流程指导。重点阐述了在线修改策略、版本管理以及对老旧系统的平滑升级方案。 --- 《工业流程控制与自动化系统》不仅是一本教科书，更是一本面向工程实践的工具书，它构建了一个清晰、完整的知识体系，帮助读者掌握现代工业的“大脑”与“手脚”，迎接流程工业数字化转型的挑战。

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