工業流程控制系統開發(流程雲端化-自動化條碼掃描驗收) (電子書) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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曹永忠

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好的，这是一份图书简介，内容涵盖了与“工业流程控制系统开发”相关的多个关键领域，但不涉及您提到的特定书籍的任何内容： --- 图书名称：《现代工业自动化与智能制造：系统架构、实施与优化》 图书简介 随着“工业4.0”浪潮的全面推进，全球制造业正经历着一场深刻的数字化转型。本著作旨在为工程技术人员、系统集成商以及企业管理者提供一个全面、深入的视角，探讨现代工业自动化系统的设计、实施、集成与优化策略。本书聚焦于如何构建高可靠性、高柔性和高效率的智能制造基础架构，以适应快速变化的市场需求和日益复杂的生产环境。 第一部分：工业控制系统基础架构与设计原理 本书开篇详述了现代工业控制系统的核心概念与演进历程。我们深入分析了可编程逻辑控制器（PLC）、分布式控制系统（DCS）以及监督控制与数据采集（SCADA）系统的最新发展趋势。重点阐述了如何根据不同行业的特性（如流程工业、离散制造业、能源电力）选择最恰当的控制架构。 实时操作系统与工业网络： 详细介绍了工业以太网协议，如EtherNet/IP、PROFINET和EtherCAT，分析了它们的实时性能、网络拓扑结构设计，以及在大型复杂系统中的布线与安全考虑。 人机界面（HMI）与操作员体验（UX）： 探讨了如何设计直观、高效的HMI界面，使其不仅能提供关键过程变量的可视化，还能融入先进的故障诊断和操作指导功能，最大限度地减少人为错误。 控制算法与策略深度解析： 覆盖了从基础的PID控制到更高级的模糊逻辑控制、模型预测控制（MPC）在实际生产环境中的应用案例与调优技巧，强调了先进控制在提高产品质量一致性和能源效率方面的作用。 第二部分：物联网（IIoT）与数据驱动的决策支持 智能制造的核心在于数据。本部分重点讲解了如何将传统控制系统与现代信息技术（IT）进行有效融合，构建起从现场设备到企业管理层的完整信息链条。 工业物联网（IIoT）平台选型与部署： 比较了当前主流的工业物联网平台架构，包括数据采集（Acquisition）、传输（Transmission）、存储（Storage）和分析（Analysis）的各个环节。特别讨论了边缘计算（Edge Computing）在本地数据预处理和快速响应中的战略地位。 数据标准化与互操作性挑战： 面对来自不同厂商、不同代际设备的异构数据，本书提供了数据模型映射、语义互操作性解决方案，以及如何利用OPC UA等标准协议实现安全、可靠的数据交换。 大数据分析在工艺优化中的应用： 介绍了如何利用时间序列数据库（TSDB）存储海量操作数据，并应用统计过程控制（SPC）、异常检测算法，从历史数据中挖掘出影响生产效率和设备健康的关键因素。 第三部分：系统集成、安全与生命周期管理 一个成功的自动化系统不仅需要强大的功能，更需要坚固的结构和长期的维护策略。 系统集成与项目实施方法论： 详细拆解了大型自动化项目的实施流程，包括需求分析、设计规范制定、硬件选型、软件开发、集成测试（FAT/SAT）及最终的工厂试运行管理。强调了跨学科团队协作的重要性。 网络安全防御体系构建： 鉴于工业控制系统（ICS）面临的网络攻击风险日益增加，本书提供了分层、纵深防御的安全策略。内容涵盖了ISA/IEC 62443标准框架下的风险评估、网络分段、身份验证机制，以及对操作系统的加固技术。 资产管理与系统升级： 探讨了如何建立有效的控制系统资产信息库，进行预防性维护规划。面对硬件老化和软件过时问题，提供了平稳迁移和系统升级的路线图，以最小化停机时间并保护现有控制逻辑的完整性。 第四部分：面向未来的智能制造前沿技术 本章展望了驱动下一代自动化系统的关键技术，并分析了其实用化前景。 数字孪生（Digital Twin）在流程模拟中的应用： 深入讲解了如何基于物理模型和实时数据构建高保真度的数字孪生体，用于工艺流程的离线优化、操作员培训以及“假设分析”（What-if Scenarios）。 机器人与协作系统集成： 分析了先进运动控制技术与工业机器人（包括协作机器人 cobots）在柔性装配和物料搬运中的集成方法，涉及运动学、离线编程与安全区域管理。 目标读者： 本书是为具备一定电子、自动化或计算机基础的工程师、技术经理、工业系统架构师以及相关专业高年级学生量身定制的专业参考手册。它不仅是理论指导，更是指导实际工程实践的行动指南。通过深入学习本书内容，读者将能够掌握构建、管理和优化下一代智能工业控制系统的核心能力。 ---