过程装备测试技术

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出版者:
作者:王毅 编
出品人:
页数:416
译者:
出版时间:2010-6
价格:45.00元
装帧:
isbn号码:9787301172902
丛书系列:
图书标签:
  • 过程装备
  • 测试技术
  • 无损检测
  • 在线监测
  • 设备诊断
  • 工业自动化
  • 仪器仪表
  • 安全生产
  • 过程控制
  • 可靠性工程
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具体描述

《过程装备测试技术》从过程装备测试技术的实际应用出发,主要介绍了过程装备测试技术的基本知识、传感器的基本原理及结构,阐述了压力、温度、流量、液位、物质成分等常见参数的测量方法及所用仪器、仪表的结构、原理和应用,介绍了动态和静态设备的检测方法等内容,最后简要介绍了测试技术的新进展。

《过程装备测试技术》重点突出过程装备与控制工程专业的特点,并兼顾动设备与静设备的测试方法。

《过程装备测试技术》可作为高等工业院校过程装备与控制工程专业及其相关专业的本科教材,也可作为研究生和其他专业的使用教材,同时还可供从事过程设备与控制行业的工程技术人员参考。

现代工业自动化系统设计与应用 图书简介 本书全面深入地探讨了现代工业自动化系统的设计、集成、运行与维护。面对全球制造业向智能化、数字化转型的迫切需求,本书旨在为工程师、技术人员以及相关专业学生提供一套系统、实用的理论指导和工程实践参考。内容涵盖了从基础的传感器、执行器选型,到复杂的分布式控制系统(DCS)、可编程逻辑控制器(PLC)的编程与网络通信,再到先进的制造执行系统(MES)和工业物联网(IIoT)的集成应用。 第一部分:工业自动化基础理论与元件 本部分奠定了理解现代自动化系统的基石。详细介绍了工业环境中常用的各类传感器与变送器的工作原理、选型标准及安装规范。重点剖析了压力、温度、流量、液位等关键过程参数的测量技术,特别是针对高精度、高可靠性要求的特殊环境(如高温、高压、腐蚀性介质)下的传感方案。 执行器部分则聚焦于工业现场的动力传输单元,包括各类电机(步进电机、伺服电机、变频电机)的驱动技术、气动与液压元件的控制逻辑,以及阀门(调节阀、开关阀)的选型与动态特性分析。强调了这些元件如何通过精确的信号转换与物理动作,实现对生产过程的有效干预与控制。 第二部分:过程控制系统架构与编程 本部分深入讲解了工业控制的核心——PLC与DCS系统。首先,对主流PLC平台(如西门子S7系列、罗克韦尔ControlLogix等)的硬件结构、指令集与编程语言(梯形图、指令表、结构化文本、功能块图)进行了详尽的阐述。特别关注了先进控制功能(如PID回路优化、运动控制)的实现方法。 随后,系统地介绍了分布式控制系统(DCS)的架构优势,包括其在大型、复杂流程工业(如化工、石化、电力)中的应用场景、冗余设计原则、操作员站与工程师站的配置。内容详细覆盖了控制策略的组态、回路的建立与调试,以及系统安全性的考量。针对现代控制的需求,本书还收录了关于功能安全(Functional Safety, IEC 61508/61511)在系统设计中的集成方法。 第三部分:工业网络与数据通信 现代自动化系统是高度互联的,本部分专注于工业数据通信技术。详细比较了现场总线技术(如Profibus DP/PA, Foundation Fieldbus, CANopen)的特点与应用领域。接着,深入探讨了工业以太网协议(如Profinet, EtherNet/IP, Modbus TCP)的帧结构、实时性保障机制及网络拓扑设计。 更进一步,本书探讨了如何构建高效、安全的跨层级通信架构。内容涉及OPC UA作为信息集成标准的最新应用,以及如何利用TSN(时间敏感网络)技术解决工业控制中对确定性通信的严格要求。同时,强调了工业网络的安全防护策略,包括防火墙部署、访问控制和入侵检测在自动化网络中的必要性。 第四部分:高级控制与优化技术 超越传统的PID控制,本部分聚焦于提升生产效率和产品质量的高级控制策略。详细介绍了先进过程控制(APC)的核心技术,如模型预测控制(MPC)的原理、辨识方法和应用实例。分析了反馈控制与前馈控制的联合应用,以及如何利用软测量技术处理难以直接测量的关键质量指标。 在优化方面,本书探讨了批次过程控制(Batch Control, ISA-88标准)的建模与执行,这对于制药和精细化工行业至关重要。此外,内容还延伸至系统级优化,包括能耗管理系统的集成设计和操作员决策支持系统的构建,旨在实现整体生产过程的最优运行状态。 第五部分:系统集成与数字化转型 本部分着眼于自动化系统与企业信息系统的集成,这是实现“工业4.0”的关键一环。详细阐述了ISA-95模型在企业与车间系统集成中的作用。重点分析了制造执行系统(MES)的功能模块(如生产调度、质量管理、设备综合效率OEE分析)及其与PLC/DCS层的接口设计。 最后,本书探讨了工业物联网(IIoT)和边缘计算在提升工厂智能化水平中的潜力。涵盖了如何通过物联网平台采集海量设备数据,如何利用边缘计算进行实时数据预处理和本地决策,以及如何将数据反馈至云端进行大数据分析和远程监控。本书为读者提供了理解和实践现代工业自动化前沿技术的全面蓝图。 本书的特点在于理论的深度与工程实践的广度紧密结合,通过大量的实际案例分析和系统配置示例,确保读者能够将所学知识有效地转化为解决实际工程问题的能力。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我是一名刚刚毕业不久,分配到新项目设计部门的助理工程师,面对一堆设计规范和从未见过的复杂系统,压力山大。我当时最头疼的就是“合格性验证”那一块。规范里写着“测试需达到XXX标准”,但我根本不知道在实际工厂环境下,用什么设备、什么流程才能确保这个标准被满足。这本书的出现,简直就是为我这样的新人量身定制的。它用大量的工程案例和流程图,把抽象的测试要求具象化了。比如,它详尽地解释了换热器性能测试中的“热平衡法”和“冷热流体温差法”的适用场景、计算误差源以及如何通过数据处理来提高准确率。书中的插图清晰地展示了测试点的布置方式,什么地方该装热电偶,什么地方该用皮托管,都有明确的指导。通过学习这本书,我不仅学会了如何验证现有设备,更重要的是,培养了一种“预测试”的思维,在设计阶段就能预判到哪些环节容易出问题,提前规划好测试方案,这让我在团队会议上的发言都变得有理有据,自信心也随之大增。

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说实话,刚翻开这本《过程装备测试技术》时,我还有点担心它会像很多技术书籍一样,内容堆砌、结构松散。但很快,我就被它严谨的逻辑和清晰的脉络所吸引了。作者显然是下了大功夫梳理了整个测试流程的系统性。它不仅仅是关于“测什么”的问题,更重要的是“怎么测才能有效”的哲学体现。举个例子,针对压力容器的水压试验和气密性试验,书中不仅给出了国家标准要求的操作步骤,还特别强调了在不同温度和湿度环境下如何修正读数,以消除环境因素对测试精度的干扰。我印象最深的是关于“在线监测系统”的章节,它探讨了如何设计一个既能长期稳定运行,又不容易被恶劣工况(比如高含硫气体、高温蒸汽)腐蚀破坏的信号采集链路。这种对细节的关注度,让我觉得作者不仅仅是一个研究者,更是一个真正深入车间、与设备打过交道的人。这本书填补了我们日常维护手册中关于“测量方法学”的空白,让我们的测试工作从“差不多就行”的经验主义,真正迈向了科学量化的方向。

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这本书给我最大的震撼是它对“动态”过程的深刻洞察,而非仅仅关注静态的参数。在化工行业,设备的状态是时刻变化的,静态的压力、温度读数往往具有欺骗性。《过程装备测试技术》在这方面做了非常深入的探讨,特别是关于流体动力学特性的测试。它详细描述了脉冲式测试和瞬态响应分析在评估管道阻力、阀门开启时间等方面的应用。例如,针对塔器内部的气液分布均匀性测试,书中介绍了一种创新的“示踪剂注入与在线取样分析”方法,这在传统的静态采样中是无法实现的。通过这种动态测试,我们能够发现设备在负荷波动时性能下降的临界点,从而优化操作窗口,避免“温和的”性能退化累积成重大的生产事故。这本书成功地将高精度的测试手段与实际工程中的“非稳态”问题紧密结合起来,为我们提供了一套真正能够“看见”设备内部运行真相的先进技术武器。

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这本《过程装备测试技术》的书籍简直是为我们这些在化工厂摸爬滚打多年的老工程师准备的“救命稻草”啊!我记得我刚接手那套老旧的反应釜设备时,头都大了。手册上的参数和实际运行数据总有那么点出入,但又说不上来是哪里不对劲,靠经验判断总觉得心里没底。这本书的厉害之处就在于,它没有停留在理论的海洋里讲那些晦涩难懂的公式,而是非常务实地切入了现场。它详细描述了如何使用先进的传感器技术,比如光纤光栅和高频超声波,来实时监测设备的内壁腐蚀情况和动密封的泄漏点。尤其是关于旋转机械(比如泵和压缩机)的振动分析那几章,简直是我的“操作宝典”。它不仅教你怎么布置加速度传感器,还深入浅出地讲解了傅里叶变换在故障诊断中的应用,什么阶次分析、时频分析,以前觉得高深莫测,现在对着频谱图,我能立刻判断出是轴承磨损还是联轴器不对中。读完之后,我感觉自己就像给设备装上了一双“火眼金睛”,那些潜伏的隐患再也逃不过我的眼睛了,大大提升了装置的稳定性和安全性,这书的价值,用金钱都衡量不出来。

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坦白说,我接触过不少关于设备可靠性的书籍,很多都停留在理论推导和模型建立上,读起来枯燥乏味,跟实际工作脱节。《过程装备测试技术》却走了一条完全不同的道路,它更像是一本“工具箱指南”。这本书的价值不在于它提供了一堆现成的答案,而在于它教授了一种系统解决问题的思维框架。它非常注重测试数据的“可溯源性”和“标准化”。我们都知道,在设备验收中,数据造假或数据不规范是最大的风险点。这本书里有一个专门的章节讨论了测试仪表的校准周期和溯源路径,强调了从基准标准到现场仪表的传递过程中的误差累积。这对于我们进行重大资产评估和投资决策时,确保测试结果的公信力至关重要。我尤其欣赏它对“不确定度分析”的讲解,虽然涉及统计学,但作者用流程图和实例把它降维处理了,让项目经理也能理解测试数据的“真实区间”,这在处理供应商的测试报告时,简直是杀手锏。

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