工业仪表：实用篇(下) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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• 传感器
• 流量
• 压力
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• 液位
• 过程控制

本书内容包含仪器防爆等级及选用原则、厂商最新仪表型录等，均系各工场 (厂) 设计、建厂、试车后所获得之结果以及最佳设计资料。本书也指导读者在仪表的设计採购中，如何填写数据，如何选择，以使各仪器之功能与效益获得充分发挥，进而达到建厂成本经验化的目标。

工业自动化与控制系统原理 作者：[虚构作者姓名，例如：张伟、李明] 出版社：[虚构出版社名称，例如：科技文献出版社] ISBN：[虚构ISBN，例如：978-7-111-XXXXXX-X] --- 图书简介 本书深入探讨了现代工业自动化和控制系统的基础理论、核心组件、设计方法以及实际应用。它旨在为工程师、技术人员以及相关专业学生提供一个全面、系统且实用的知识框架，理解和掌握如何构建、优化和维护复杂的工业过程控制系统。 第一部分：工业自动化的基石与发展脉络 本部分首先界定了工业自动化的概念、历史演进及其在现代制造业中的战略地位。我们追溯了从机电控制到数字化、网络化、智能化控制的发展历程，强调了自动化对提高生产效率、保证产品质量、降低能耗和保障安全生产的关键作用。 第一章：自动化系统的基本概念与结构 本章详细阐述了反馈控制、开环控制、闭环控制的基本原理，并通过具体的工业实例（如温度控制、流量调节）说明了这些控制模式的适用场景与局限性。系统结构方面，本书区分了现场层、控制层、管理层（MES/ERP接口）的层次划分，构建了清晰的自动化金字塔模型。 第二章：工业过程的物理量检测与变送 过程控制的核心在于精确测量。本章聚焦于各类工业过程变量的传感器技术。内容涵盖： 1. 温度测量技术： 热电偶、热电阻（RTD）的选型、冷端补偿原理及线性化处理。红外测温的原理与应用。 2. 压力与液位测量： 各种压力传感器（扩散硅、陶瓷、应变片）的工作原理，静压、动压、差压的测量方法。浮力原理、导波管、雷达液位计在复杂介质中的应用。 3. 流量测量技术： 针对不同流体特性（清洁、粘稠、导电、气液体混合）的测量仪表，包括孔板流量计、涡街流量计、电磁流量计、超声波流量计的选型标准和安装注意事项。 4. 分析仪表基础： pH、电导率、浊度等化学参数的在线监测原理及其在水处理和化工过程中的应用。 重点强调： 传感器仪表在工业环境下的抗干扰性设计、漂移校准与维护周期管理。 第二部分：控制器的核心技术与编程实践 本部分是全书的技术核心，深入剖析了实现自动控制逻辑的“大脑”——可编程逻辑控制器（PLC）和集散控制系统（DCS）。 第三章：可编程逻辑控制器（PLC）原理与应用 本章系统介绍了主流PLC的硬件结构（CPU模块、I/O模块、通信模块），并重点讲解了其软件运行机制，包括扫描周期、中断处理和数据存储区管理。 编程语言与逻辑构建： 详细介绍了IEC 61131-3标准下的五种编程语言： 梯形图（LD）： 侧重于继电器逻辑的模拟，大量案例演示了定时器、计数器和跳转指令的有效使用。 指令表（IL）： 针对特定场合的高效编程方式。 结构化文本（ST）： 适用于复杂的算法和数学运算。 功能块图（FBD）与顺序功能图（SFC）： 用于描述并行和顺序控制流程的图形化工具。 第四章：过程控制的高级理论与实现 针对连续过程（如化工、冶金、电力），本章引入了经典的自动控制理论。 1. 系统动态特性分析： 一阶、二阶系统的时域响应分析，传递函数与系统辨识的基础方法。 2. 经典PID控制算法： 深入剖析了比例（P）、积分（I）、微分（D）三项对系统响应的影响。详细讲解了串级控制、前馈控制、解耦控制等复杂控制结构的构建逻辑。 3. PID参数整定： 系统的手调法、Ziegler-Nichols（齐格勒-尼科尔斯）闭环整定法，以及在存在死区、饱和等非线性环节时的优化策略。 第五章：集散控制系统（DCS）架构与集成 DCS作为大型、复杂过程控制的主流平台，本章侧重于其系统架构的特点： 层次化结构： 控制站、操作员站、工程师站、历史数据库的协同工作。 冗余设计： 处理器冗余、I/O模块冗余、通信网络冗余在保障系统高可用性中的作用。 控制策略组态： 讲解如何通过图形化工具组态复杂的控制回路（如复杂的质量流量控制、反应器温度控制），而非纯粹的编程。 第三部分：工业网络通信与数据集成 现代自动化系统是高度互联的，本部分关注数据如何在不同层级的设备和系统间安全、高效地传输。 第六章：工业现场总线技术 本章对比了不同现场总线技术的特点、介质、拓扑结构及适用领域： 基于以太网的通信： EtherNet/IP, PROFINET, Modbus TCP/IP 的帧结构与网络配置。 传统现场总线： PROFIBUS-DP/PA, Foundation Fieldbus 的数据结构与冗余机制。 无线技术： ISA100.Wireless 在难以布线的环境中的应用。 第七章：工业控制系统的网络安全与数据治理 随着OT（操作技术）与IT（信息技术）的融合，网络安全成为关键议题。本章内容包括： 1. 安全风险评估： 识别工控系统（ICS）面临的常见威胁模型（如拒绝服务、恶意代码注入）。 2. 纵深防御策略： 介绍ISA/IEC 62443标准框架下的分段、隔离、身份验证机制。 3. 数据采集与历史归档： SCADA系统在数据采集中的作用，以及如何利用高效的历史数据库（Historian）对过程数据进行长期存储、压缩和分析。 第四部分：系统集成、维护与未来趋势 本部分着眼于自动化系统的生命周期管理和面向工业4.0的演进方向。 第八章：控制系统的设计、调试与维护 系统实施是理论付诸实践的关键环节。本章提供实用的工程方法论： 硬件选型与安装规范： 考虑电磁兼容性（EMC）、防爆等级（Ex）、安装间距与接地设计。 控制软件的调试流程： 从I/O点位的回路测试（Loop Check）到联锁逻辑的模拟测试，直至开车试运行。 故障诊断与排除： 针对仪表信号丢失、通信中断、控制回路震荡等常见问题的系统化排查步骤。 预防性维护计划： 制定基于运行时间的维护计划与基于状态的预测性维护策略。 第九章：面向智能制造的控制系统展望 本章探讨了控制技术如何向更高层面的智能化迈进： 基于模型的预测控制（MPC）： 在多变量耦合系统中的优势与计算需求。 物联网（IIoT）在控制中的集成： 边缘计算在数据预处理和快速响应中的角色。 数字孪生（Digital Twin）的概念： 如何在虚拟环境中仿真和优化真实工业过程。 总结： 本书内容覆盖了从最基础的电信号采集到复杂的分布式控制网络，再到前沿的智能优化算法。通过大量的工程实例和图表解析，读者将能够全面掌握现代工业控制系统的“硬知识”与“软技能”，为应对日益复杂的工业挑战做好充分准备。

第一章　绪论
第二章　分散式控制系统 (包括Fieldbus系统)
第三章　固定污染源监测系统
第四章　仪器资料库银行
第五章　仪器工程施工规划说明书
第六章　分电盘及程序控制之回路设计
第七章　仪器导压管配件、仪器空气、电管、配综材料
第八章　仪器及材料之採购流程及交货方式
第九章　仪控安装、配管防爆施工及佈设
附录A　仪器规范空白表格
附录B　仪控常用名称 (中英对照)

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這本《工業儀表：實用篇(下)》的標題就已經讓人充滿期待，畢竟「實用」兩個字，對我們這些每天要跟儀表打交道的工程師來說，意義非凡。很多時候，學術性的書籍雖然內容紮實，但往往離實際應用有些距離。我更看重的是，這本書能否在實際的儀表工程應用上，提供那些「眉角」和「撇步」。例如，在儀表的信號隔離和接地方面，如何有效防止電磁干擾？在儀表的電源供應方面，如何確保電力的穩定性和安全性，特別是在電源不穩定的環境下？還有，儀表的防爆和安全等級的選擇，如何根據不同的危險區域來選用合適的儀表？這些都是在設計和施工過程中必須仔細考慮的細節，但有時候卻容易被忽略，導致後續出現問題。我特別希望書中能有關於儀表選型時的決策樹或表格，能夠幫助我們快速篩選出最適合的儀表。另外，如果能涵蓋一些儀表在特殊工況下的應用，例如高溫、高壓、腐蝕性介質，或是易燃易爆場所的儀表選用和安裝規範，那將是非常有價值的參考。

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這本書的出現，簡直是工業儀表從業人員的及時雨！身為一個在現場打滾多年的技術人員，我深知理論知識固然重要，但更關鍵的是那股「接地氣」的實操經驗。很多時候，書本上的圖解和公式，跟實際遇到的狀況總會有些落差。比如，安裝儀表時，空間限制、震動、電源穩定性等等，這些都是書本上難以詳盡描述的變數。我非常期待這本書能夠在儀表的選擇上有更深入的指導，例如針對不同介質（液體、氣體、固體）和不同工藝條件（壓力、溫度、流量、液位）時，各種儀表（壓力變送器、溫度傳感器、流量計、液位計）的優劣勢分析，以及推薦的適用範圍。此外，儀表的日常維護和故障排除也是一大重點。像是定期校準的頻率和方法、常見故障的診斷與排除技巧、以及如何預防性地維護，這些都是影響設備稼動率的關鍵。如果書中能提供一些實際的維護流程圖或故障排除樹狀圖，那對於新手來說絕對是無價的寶藏。我還希望書中能夠針對一些比較常見但又容易出錯的儀表應用，例如高粘度液體的流量測量、或是真空度的精確測量，提供一些獨到的見解和實用的技巧。

评分☆☆☆☆☆

對於《工業儀表：實用篇(下)》這本書，我的期待是它能夠在現有工業儀表知識的基礎上，更進一步地深化實務操作的層面。作為一個長期在自動化領域工作的從業人員，我明白，僅有理論知識是不夠的，如何在實際應用中將這些理論轉化為解決方案，才是真正考驗工程師能力的關鍵。我希望這本書能提供更多關於儀表系統整合的實例和經驗分享，例如如何將不同廠牌、不同協議的儀表有效地整合到一個統一的控制系統中，以及在整合過程中可能遇到的挑戰和解決對策。此外，對於儀表的故障診斷和維護，我希望能看到更具體的步驟和技巧，例如如何利用儀表的自診斷功能，或者通過分析儀表輸出的信號來判斷故障原因。更重要的是，對於一些比較複雜的儀表應用，例如多變量傳感器的使用，或者涉及到安全儀錶系統（SIS）的儀表選型和配置，若能有相關的深入探討，那將會非常有價值。我特別期待書中能提供一些實際的案例分析，從問題的產生、儀表的選擇、安裝、調試，到最終的運行和維護，完整的呈現一個工程解決方案的過程。

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身為一名在傳產領域工作的資深工程師，我始終認為，對於工業儀表這樣一個既基礎又關鍵的領域，不斷地學習和更新知識是必須的。特別是「實用篇」這樣的標題，更吸引我關注其在實際操作中的應用價值。我非常期待這本書能夠深入探討儀表在各種常見工業流程中的應用細節，例如在化學製程中的壓力、流量、溫度、液位的測量，又或者在電力、環保等領域的特殊儀表應用。書中能否針對不同儀表的原理、結構、特點進行詳細的介紹，並且比較它們在不同應用場景下的優劣，提供選型的依據？此外，儀表的校準與維護，是確保測量準確性和系統可靠性的基石。我希望能看到關於儀表校準方法、校準週期、以及常見故障的排除步驟的詳盡說明。特別是對於一些關鍵儀表，例如高精度流量計或核心的壓力變送器，如何進行最有效的維護，以延長其使用壽命並保證測量精度，這些都是我非常關心的。若書中能結合圖文並茂的實例，那就更好了。

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哇！拿到這本《工業儀表：實用篇(下)》真是太開心了！我一直以來都在這個領域摸索，雖然對一些基礎理論已經有所了解，但總覺得實務操作上還有許多細節需要釐清。尤其是關於現場儀表的選用、安裝、校驗和維護，這部分的知識是決定一個自動化系統能否穩定運行的關鍵。平常跟同事討論，大家也常常會碰到類似的疑問，比如在惡劣環境下如何選擇耐腐蝕、防爆的傳感器，或是如何確保儀表的測量精度不受干擾。這本書如果能針對這些痛點，提供清晰的解決方案和實際案例，那肯定能省下我們不少摸索的時間和試錯的成本。我個人特別希望看到有關數據傳輸和通信協議的深入探討，像是 HART、Foundation Fieldbus、Profibus 這些在現代工業中扮演著重要角色的通信方式，如何整合到現有系統中，又有哪些採坑點需要注意，這些都是我非常關心的。而且，如果能稍微帶到一些新興的物聯網（IoT）應用在儀表上的發展趨勢，那就更完美了。畢竟，工業4.0的浪潮已經席捲而來，了解這些新技術能讓我們的知識不斷更新，跟上時代的腳步。