锅炉本体检修工 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国电力

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isbn号码:9787508328904

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• 技能培训

现代工业流程自动化控制系统运维实践指南 ——面向复杂工业现场故障诊断与系统优化 图书简介 本书旨在为工业自动化领域的工程师、技术人员以及相关专业学生提供一本全面、深入且高度实用的技术参考手册。面对当今高度集成化、网络化和智能化的现代工业生产环境，对自动化控制系统的运维能力提出了前所未有的挑战。本书聚焦于先进的分布式控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器（PLC）、现场总线技术（Fieldbus）以及工业物联网（IIoT）在实际工业流程中的应用、故障诊断、优化调校与维护管理。 全书内容紧密围绕“实践”与“解决问题”展开，力求从理论基础的必要回顾过渡到复杂现场问题的实操应对，确保读者能够将所学知识快速转化为解决实际生产中痛点的能力。 --- 第一部分：现代工业控制架构与基础理论重述 本部分为后续高级内容奠定坚实的理论基础，但着重于现代工业场景下的应用视角。 第一章：工业控制系统演进与架构解析 1.1 现代工厂控制层级划分： 详细分析ISA-95标准下的四层结构（制造执行层MES、过程控制层SCADA/DCS、现场控制层PLC/RTU、设备层传感器/执行器）在实际企业中的部署模型。 1.2 DCS核心技术与结构剖析： 深入探讨主流DCS（如Honeywell Experion PKS, Emerson DeltaV, Siemens PCS 7）的系统组成，包括冗余架构设计、控制器类型（Process Control Unit, Field Control Unit）的选型原则及其网络通信机制。 1.3 高性能PLC系统在离散与连续过程中的应用策略： 区分大型PLC系统（如Siemens S7-1500, Rockwell ControlLogix）在复杂配方控制、运动控制与安全仪表系统（SIS）集成中的差异化应用。 1.4 实时操作系统与时间同步技术： 解析工业控制中的实时性要求，介绍IEEE 1588（PTP）在实现高精度时间同步中的作用及其在监控画面切换、事件顺序记录中的关键性。 第二章：过程控制基础理论的工程化应用 2.1 PID控制器的深入理解与高级技巧： 不止步于基础公式，重点讲解串级控制、前馈控制、比值控制、以及针对大延迟和强非线性的多变量控制策略的工程实现。 2.2 复杂对象建模与仿真： 介绍使用MATLAB/Simulink结合过程数据进行系统辨识的方法，如何建立准确的动态模型用于仿真测试和控制器设计。 2.3 阀门特性与调节回路的优化： 详细分析气动/电动调节阀的固有特性（死区、滞环、泄露），并提供现场校准（Stroke Timing Test）和动态补偿的实用步骤。 --- 第二部分：现场总线、网络安全与数据采集 随着工业现场设备的智能化，如何高效、安全地进行数据传输成为运维的关键。 第三章：工业通信协议与现场总线技术实战 3.1 现场总线（Fieldbus）的选型与部署： 详述HART、Profibus DP/PA、Foundation Fieldbus在不同工艺环境下的优缺点，重点讲解HART 7协议在现场仪表诊断中的应用。 3.2 以太网工业化： 深入解析基于Ethernet/IP、PROFINET IO的系统集成方法，关注TSN（时间敏感网络）技术对未来实时控制网络的影响。 3.3 OPC UA：实现跨平台数据互操作性： 详细介绍OPC UA服务器的配置、信息模型（Information Model）的构建，以及如何利用其安全机制进行数据加密传输。 第四章：工业网络安全与数据完整性保障 4.1 工业控制系统（ICS）的安全威胁模型： 分析针对SCADA和DCS的常见攻击向量（如供应链攻击、远程访问漏洞、恶意代码注入）。 4.2 纵深防御策略（Defense in Depth）： 讲解如何应用物理隔离、单向隔离网关（Data Diode）、网络分段（Purdue Model/ISA-99）来保护关键控制区域。 4.3 资产管理与漏洞扫描实践： 提供对PLC固件、操作站操作系统的定期盘点和漏洞扫描流程，强调“打补丁”在控制系统中的特殊风险管理方法。 --- 第三部分：高级故障诊断与系统维护策略 本部分是全书的核心，侧重于提升运维人员在系统发生复杂故障时的快速定位和解决能力。 第五章：DCS/PLC系统的非侵入式故障排除 5.1 历史趋势分析与基线对比法： 教授如何通过历史数据库（Historian）数据，建立正常运行的工艺参数基线，快速识别传感器漂移、执行器卡涩或控制回路失稳的早期迹象。 5.2 软件层面故障诊断技术： 重点讲解如何高效利用DCS/PLC的在线诊断工具，如报警管理系统的事件关联分析（Event Correlation）、程序逻辑的在线调试追踪（Trace Function），以及内存/CPU负荷异常的判断标准。 5.3 信号回路的逻辑排查流程： 系统化地指导如何区分是I/O模块硬件故障、现场接线错误、还是控制程序逻辑缺陷导致的仪表信号异常（如使用模拟信号注入测试工具）。 第六章：硬件可靠性工程与预防性维护 6.1 冗余系统的切换测试与验证： 详细说明DCS/PLC热备、电源冗余、网络冗余的切换机制，并提供定期的“破坏性”切换测试规程，确保系统在实际故障发生时能如期接管。 6.2 关键I/O卡件的寿命预测与替换： 探讨电解电容、风扇等关键部件的寿命周期管理，结合实际案例说明如何在不影响生产的前提下进行模块的热插拔更换。 6.3 现场仪表的校准与维护标准： 深入分析压力变送器、温度传感器、流量计等关键仪表从出厂校准到现场维护的误差标准和传递函数验证方法。 --- 第四部分：过程优化与智能运维的未来方向 本部分着眼于如何从“修好”向“优化运行，降低能耗”转变。 第七章：先进过程控制（APC）的实施与调校 7.1 APC在优化中的价值体现： 重点分析模型预测控制（MPC）在处理约束条件多、多变量耦合系统（如精馏塔、反应器）中的优势。 7.2 辨识数据采集与模型构建： 详述如何设计“测试步长”和“扰动信号”来安全地采集过程数据，以供MPC模型进行精确辨识。 7.3 实时监控APC的性能指标： 如何评估MPC的性能（如约束遵守率、过程方差降低率），以及在系统性能下降时如何快速回退到基础控制层。 第八章：工业大数据与预测性维护（PdM）的集成 8.1 IIoT平台在控制系统中的角色： 介绍如何通过OPC UA、MQTT等协议，将海量的控制数据安全地汇聚到云端或本地数据湖中。 8.2 基于机器学习的异常检测： 教授如何利用时间序列分析算法（如LSTM或Isolation Forest）来分析控制回路的细微波动，实现对设备早期故障的预测，而非被动响应。 8.3 知识库的构建与维护： 强调将每一次重大故障的诊断过程、解决方案、关键数据截图等固化为结构化的知识库，作为未来运维人员快速学习和决策支持的核心资源。 --- 本书特色： 案例驱动： 全书包含数十个源自大型化工、电力、冶金行业的真实故障处理案例，提供详细的“现象-诊断步骤-解决措施-经验教训”的完整闭环。 工具导向： 针对主流DCS/PLC厂商的特定诊断工具（如SIEMENS TIA Portal, ABB 800xA Toolbox）提供操作截图和使用技巧。 面向实战： 理论阐述精炼，重点放在现场工程师在面对报警风暴、控制性能下降时的标准作业流程（SOP）构建上。 目标读者： 自动化、仪表、过程控制领域的工程师和技术人员。 负责DCS/PLC系统升级、集成和维护的现场技术骨干。 从事工业信息化（OT/IT融合）相关项目实施人员。 高等院校自动化、测控技术专业的高年级学生及研究生。 --- (总字数：约1510字)

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阅读这本书的过程中，我最大的感受是其内容的实用性和与时俱进的时代气息。它没有固步自封于老旧的锅炉标准，而是紧密结合了当前国家对节能减排、超低排放改造的技术要求。书中对于新型材料的应用，例如耐高温合金管材在超超临界机组上的应用特点以及相应的腐蚀防护措施，都有详细的介绍，这对于身处技术前沿的检修人员来说，简直是雪中送炭。更难能可贵的是，它对于数字化和智能化检修的趋势也进行了前瞻性的探讨。虽然是纸质书，但作者巧妙地引入了如红外热成像检测、无人机巡检等现代技术的应用场景和数据解读方法，这表明编撰者真正站在了行业发展的最前沿。对比我之前读过的一些同类书籍，这本书在“如何利用新技术提升检修效率和安全性”这一点上做得尤为突出，它提供的不仅仅是传统的手工操作指南，更是一种面向未来的检修理念和方法论的传递。

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这本书在理论深度上挖掘得非常彻底，完全不是那种流于表面的操作手册。我原本以为这会是一本偏向于操作流程罗列的工具书，但深入阅读后才发现，它对锅炉热力学基础和材料科学的讲解占据了相当大的篇幅，而且讲解方式非常深入且富有逻辑性。作者显然对锅炉系统的工作原理有着深刻的洞察力，他没有停留在“怎么做”的层面，而是花了大量篇幅解释“为什么这么做”——例如，详细阐述了不同运行工况下，锅炉受热面材料的蠕变、疲劳以及应力腐蚀的微观机理，这对于理解检修标准和判断潜在风险至关重要。我尤其欣赏其中对失效分析案例的剖析，那些案例似乎都是从实际工作中提炼出来的，每一个案例都对应着一套严谨的分析方法论，从现场取证到实验室分析，再到最终的预防措施，逻辑链条完整且无可指摘。这种将基础理论、材料科学与工程实践紧密结合的叙述方式，让这本书的价值远远超出了单纯的“检修指南”，更像是一部高级工程师的案头必备参考书。

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这本书在知识体系的构建上展现了极高的专业水准，它清晰地划分了锅炉本体检修的各个子系统，并为每个子系统建立了完整的知识闭环。从宏观的锅炉本体结构认知，到微观的焊缝探伤、水冷壁腐蚀评估，再到最终的竣工验收和文件归档，整个流程被系统而有条理地梳理了一遍。尤其值得称赞的是，它对检修过程中的质量控制（QC）和质量保证（QA）体系的阐述，已经上升到了管理学的层面，而不仅仅是技术操作层面。书中详细介绍了如何建立可追溯的检修记录、如何组织多方会审、如何应对突发质量问题等管理要点。这使得这本书的受众群体不再局限于一线操作工人，对于锅炉运行管理者、技术监督人员乃至项目经理来说，也具有极高的参考价值。它成功地将一本纯粹的技术操作指南，升级成了一本涵盖技术、安全、管理全方位的系统工程参考手册，展现了极强的专业综合性。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面采用了经典的深蓝色调，搭配烫金的书名“锅炉本体检修工”，立刻给人一种专业、严谨的感觉。内页的纸张质地非常舒服，阅读起来眼睛不会感到疲劳，即便是长时间翻阅，手指拂过纸张的感觉也十分愉悦。我特别欣赏书中大量的插图和图表，它们不是那种简单地复制粘贴的示意图，而是经过精心绘制和排版的，很多复杂的结构和检修步骤都被清晰地剖析开来，即便是初次接触这个领域的读者，也能通过这些直观的视觉辅助快速理解要点。比如，书中关于压力容器焊缝的无损检测部分，不仅仅是文字描述，还配有不同缺陷的实物照片和超声波探伤的波形图，这种图文并茂的呈现方式，极大地提升了学习效率。此外，排版布局也很有章法，章节之间的过渡自然流畅，重点内容和注意事项都有用醒目的颜色或边框标出，使得知识点的检索变得非常高效。整体来看，从感官体验到内容组织，这本书在实体书籍的制作工艺上无疑是投入了大量的精力和心思，体现了出版方对专业技术书籍应有品质的尊重。

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这本书的语言风格和叙事节奏掌握得非常巧妙，读起来有一种沉浸式的体验，仿佛有一位经验丰富的老技师在旁边手把手地指导。它不像某些技术教材那样板着面孔，而是充满了工程界的朴实和真诚。比如，在描述高风险的受压部件打开与关闭流程时，作者的措辞谨慎而富有警示性，字里行间透露出对安全规范的绝对重视，读起来让人不由得心生敬畏。叙述方式上，它采用了大量的“场景化描述”，将抽象的规范转化为具体的作业场景，比如“当环境温度低于某个数值时，必须提前进行焊前预热，具体步骤如下……”这种描述方式极大地降低了学习曲线。此外，书中对不同等级缺陷的判定标准，解释得极为细致，不仅给出了标准数值，还配以大量“在实际工作中如何通过经验判断”的辅助性描述，这种经验的传授，是教科书很难给予的宝贵财富。

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