输电与继电保护安全标准化作业 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:218

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出版时间:2010-5

价格:35.00元

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isbn号码:9787122076878

丛书系列:

图书标签:

• 输电
• 继电保护
• 安全标准化
• 作业指导
• 电力系统
• 电气工程
• 规范
• 技术手册
• 电力安全
• 操作规程

现代工业自动化系统运行与维护实务指南 本书聚焦于当代工业生产环境中日益复杂和关键的自动化控制系统（ACS）的实际操作、故障排查与日常维护工作。 旨在为一线技术人员、系统集成商以及相关专业学生提供一套全面、深入且高度实用的操作手册和理论参考。在“工业4.0”和智能制造的大背景下，自动化系统已成为保障生产效率、产品质量和运营安全的核心支柱，因此掌握其深层次的工作原理和维护技能至关重要。 本书内容覆盖了从底层传感器、执行器到中层可编程逻辑控制器（PLC）、分布式控制系统（DCS），再到上位监控与数据采集系统（SCADA）的完整架构。我们不探讨电力系统的特定保护原理，而是着眼于通用工业控制逻辑的实现、网络通信协议的应用以及系统整体的可靠性工程。 第一部分：工业自动化系统基础架构与元件解析 本部分详细剖析了现代工业自动化系统的基本构成要素，强调了各层级之间的逻辑关系和物理连接。 第一章：工业现场总线与网络技术 深入讲解了当前主流的工业通信协议，包括但不限于EtherNet/IP, PROFINET, Modbus TCP/RTU, FOUNDATION Fieldbus以及最新的TSN（时间敏感网络）。重点解析了这些协议在实际应用中的帧结构、时序要求、网络拓扑设计（星型、环形、总线型）及其对系统实时性的影响。书中提供了丰富的案例，说明如何诊断网络延迟、丢包和CRC校验错误，并给出了基于实际负载测试的优化建议，以确保数据传输的稳定性和同步性。 第二章：传感器与执行器的工作原理与选型 本章聚焦于过程变量的获取与控制输出的实现。详细阐述了压力、温度、流量、物位等各类传感器（如电阻式温度检测器RTD、热电偶、电涡流传感器、超声波传感器）的工作原理、精度等级、抗干扰能力和正确的安装校准流程。对于执行器部分，深入解析了比例积分微分（PID）调节阀、变频器（VFD）的控制回路特性、伺服系统与步进电机的区别与应用场景。特别强调了SIL（安全完整性等级）要求在关键执行器选型中的重要性，并指导读者如何进行传感器冗余配置（如1oo2、2oo3）。 第三章：可编程逻辑控制器（PLC）核心技术 本章是本书的技术核心之一。它不仅介绍了主流PLC品牌（如西门子S7系列、罗克韦尔Logix系列、三菱Q系列）的硬件选型和模块化扩展知识，更侧重于高级编程逻辑和故障安全编程实践。内容涵盖了中断程序设计、循环扫描周期分析、数据块（DB）的有效管理、以及如何利用结构化文本（ST）实现复杂的数学运算和算法。书中详细介绍了如何利用PLC的诊断功能快速定位硬件故障和软件逻辑错误，并提供了不同编程语言（梯形图LD、指令表IL、功能块图FBD）之间的相互转换的实用技巧。 第二部分：分布式控制系统（DCS）与过程控制 针对大型、复杂流程工业（如化工、冶金、能源）的控制需求，本部分深入探讨了DCS的架构、集成与调优。 第四章：DCS系统架构与集成 阐述了DCS（如福克斯波罗、艾默生DeltaV、ABB 800xA）与PLC在系统规模、冗余设计和操作界面集成上的本质区别。重点讲解了DCS中的控制站、I/O服务器、操作员站（OS）和工程师站（ES）之间的通信机制和数据一致性维护。书中通过一个虚拟的连续反应釜过程模型，演示了如何搭建一个具备全冗余（控制器、网络、电源）的DCS系统。 第五章：高级过程控制（APC）与系统优化 本章超越了基础的PID控制，介绍了提升系统性能的先进技术。详细讲解了模型预测控制（MPC）的基本原理、如何建立过程模型、在线辨识技术以及MPC在解耦控制中的应用。此外，还讨论了模糊逻辑控制、专家系统在间歇操作中的应用。通过大量的案例分析，指导读者如何识别系统中的非线性、死区和饱和现象，并据此选择和配置合适的APC策略。 第三部分：监控、人机交互与系统可靠性 本部分关注人机界面的设计标准、数据可视化以及保障系统长期稳定运行的关键措施。 第六章：SCADA与HMI人机界面设计规范 强调了高效、直观的人机界面（HMI）设计理念，遵循“少即是多”的原则。内容包括图形元素的使用规范（颜色、形状、动态反馈）、报警管理的黄金法则（避免报警泛滥）、趋势图和历史数据的有效展示。书中引用了ISA 101（High-Performance HMI）标准的核心原则，指导工程师如何设计出在紧急情况下也能清晰传达关键信息的监控界面。 第七章：工业系统集成、调试与验收 详细描述了自动化项目从设计冻结到现场调试的全过程管理。涵盖了I/O列表核对、回路检查、逻辑联锁测试、压力测试（FAT/SAT）。特别强调了“冷态/热态”调试的区别与风险控制，以及如何系统地进行分段投运和系统切换操作，确保在调试过程中生产的连续性和人员安全。 第八章：自动化系统的安全与健康管理（Safety & Health Management） 本章专注于保障自动化系统健康运行的维护策略。内容包括预防性维护（PM）计划的制定、关键组件（如电池、风扇、硬盘）的寿命周期管理、以及状态监测（Condition Monitoring）技术在预测设备退化方面的应用。此外，还探讨了网络安全基础在控制系统中的体现，如端口限制、访问权限控制和数据备份恢复策略，以应对日益增加的IT/OT融合带来的安全挑战。 --- 本书特点： 强调实践操作： 结合大量行业内常见设备和软件的截图与配置示例。 注重底层原理： 深入讲解通信协议和控制算法的数学基础，而非停留在表面功能介绍。 面向全流程： 覆盖从传感器到SCADA的完整控制链条，适合跨领域技术人员参考。 前瞻性视野： 融入了TSN、工业物联网（IIoT）边缘计算等前沿技术在传统控制中的融合思考。 本书是所有致力于提升工业控制系统性能、可靠性和操作效率的工程师的必备工具书。

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