电力安全监察员培训教材

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isbn号码:9787801240439
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具体描述

现代工业自动化系统运行与维护实务 本书聚焦于现代工业自动化领域的前沿技术与实际操作,旨在为自动化工程师、技术人员以及相关专业学生提供一套全面、深入且高度实用的技术指南与培训材料。 在当前工业4.0和智能制造浪潮的推动下,自动化系统已渗透到国民经济的各个关键部门,从高端制造业到基础设施运营,其稳定、高效的运行对保障社会生产力至关重要。本书避开了单一设备或特定行业规范的局限,着眼于构建一个通用、集成化的自动化系统认知框架,强调跨平台、跨技术的集成能力与故障诊断的系统思维。 第一部分:工业控制系统基础架构与网络通信(约350字) 本部分详细阐述了现代工业控制系统(ICS)的层次结构,从现场总线层到监控与数据采集(SCADA)层,再到制造执行系统(MES)的集成。我们深入探讨了主要的控制器技术——可编程逻辑控制器(PLC)、分布式控制系统(DCS)和工业个人计算机(IPC)的工作原理、选型原则及编程范式。 重点内容包括: 1. 控制系统架构演进: 从集中式到集散式,再到基于IP网络的开放式架构的演变。 2. 现场总线技术剖析: 详细对比和解析了Profinet, EtherNet/IP, DeviceNet以及HART等主流工业网络协议的物理层、数据链路层特性及时间同步机制。 3. 工业以太网的安全实践: 阐述了在工业网络中实施VLAN划分、端口安全以及基础防火墙策略的必要性与技术实现路径,为后续的安全章节奠定基础。 第二部分:人机界面(HMI)设计与可视化工程(约300字) 高质量的人机界面是确保操作人员能够准确、快速地理解系统状态并有效干预的基础。本部分将设计理念与工程实践相结合。 内容涵盖: 1. 认知工程学在HMI设计中的应用: 基于人机工程学原理,指导读者如何设计符合操作人员视觉、认知习惯的高效报警系统和状态显示界面,避免信息过载。 2. 高级图形元素与动画模拟: 介绍了使用矢量图形、实时曲线趋势图、三维模型渲染等技术,提升操作界面的信息密度与直观性。 3. 报警管理系统(AMS)的构建: 遵循ISA 18.2标准,讲解了报警优先级划分、抑制策略、报警死区设置以及报警历史分析的流程,确保报警的有效性和可操作性。 第三部分:先进控制策略与过程优化(约350字) 本部分超越了传统的开关量控制和PID调节,聚焦于提升生产过程的柔性和优化性能的高级控制技术。 核心议题包括: 1. 模型预测控制(MPC)原理与应用: 深入解析MPC如何利用系统模型预测未来行为,并通过优化算法求解最优控制输入,特别是在存在耦合和约束的复杂多变量过程中的优势。 2. 模糊逻辑与专家系统在控制中的整合: 讨论了如何利用知识工程和专家经验构建非线性控制方案,特别适用于难以建立精确数学模型的软测量和故障诊断场景。 3. 自整定与自适应控制: 介绍了在线辨识技术如何动态调整控制器参数,以应对设备老化、物料变化等引起的工艺参数漂移,维持系统性能的恒定。 第四部分:工业系统可靠性、维护策略与故障诊断(约350字) 现代自动化系统对可靠性和连续性提出了极高要求。本部分侧重于预防性维护和基于状态的诊断技术。 主要内容包括: 1. 可靠性工程基础: 系统性地介绍故障树分析(FTA)、事件树分析(ETA)等方法,用于评估系统薄弱环节。 2. 基于状态的监测(CBM)技术: 详细讲解了振动分析、热成像技术在旋转机械健康监测中的应用,以及如何从传感器数据中提取早期故障特征。 3. 远程诊断与维护: 探讨了利用OPC UA等安全通信协议实现跨地域的远程资产健康监控、软件更新与虚拟调试(Digital Twin Lite)的实施步骤与挑战。 第五部分:工业信息安全与数据治理(约150字) 随着控制系统与企业信息网络的融合,信息安全成为保障工业运行的生命线。本部分从ICS视角审视安全挑战。 内容聚焦: 1. 网络分段与纵深防御: 介绍如何利用派克-科尔曼模型(Purdue Model)指导ICS网络划分,并部署适当的安全边界设备。 2. 资产清点与漏洞管理: 强调对自动化资产的精确管理(固件版本、补丁状态)是安全运维的前提。 3. 操作审计与日志合规性: 讲解关键操作行为的记录、存储与检索机制,以满足内部审计及监管要求。 本书结构严谨,理论深度与工程实践紧密结合,特别适合希望从传统控制理论向智能、集成化、高可靠性自动化系统转型的高级技术人员研读。

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读后感

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用户评价

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哎呀,这本书真是让人眼前一亮,虽然我手头正好在找一本关于现代电力系统运行与维护的深度指南,但这本书的封面和装帧就给我一种非常专业、严谨的感觉。我通常对这类教材抱着谨慎的态度,毕竟很多市面上的读物内容陈旧或者过于理论化,缺乏实操性。然而,这本书的排版布局,特别是章节标题的设计,透露出一种对电力行业最新规范和技术趋势的紧密跟踪。我特别留意到其中关于高压设备状态监测和故障诊断的部分——这可是我们日常工作中最为头疼的难题。如果这本书能深入浅出地解析那些复杂的诊断算法,并结合最新的物联网技术来实现预测性维护,那绝对是物超所值。我希望看到的是那种能直接拿来解决实际问题,而不是停留在概念层面的论述,比如针对特定类型变压器或断路器在不同负载条件下的热成像分析案例。期待它能提供一套行之有效的、可复制的现场检查SOP(标准作业程序)。这本书的厚度和内容的密度,预示着它绝不是一本泛泛而谈的入门手册,更像是一本可以陪伴工程师度过职业生涯中关键技术瓶颈的工具书。从纸张的质感到印刷的清晰度,都体现出出版方对专业读者的尊重。

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我最近在为我团队里刚入职的几位年轻技术人员寻找一本能够快速提升他们现场应急响应能力的读物。他们动手能力不错,但对于规章制度和安全红线意识的培养还比较欠缺。我希望这本书不仅仅是传授“做什么”,更要深刻阐释“为什么必须这样做”。一个好的安全培训教材,应该通过生动的事故案例分析,让读者切身感受到不规范操作带来的灾难性后果。比如,在涉及动火作业、带电作业许可、关键设备倒闸操作时的多方复核流程,需要用流程图和清单的形式给出最严格的标准,并且要突出“责任链”的明确划分。如果这本书能融入最新的国际安全标准(如IEC或IEEE的相关推荐),并结合国内实际的法律法规进行对比解读,那就更好了。我期待它能像一位经验丰富的老专家在旁边指导一样,用一种不容置疑的口吻,将安全文化深深植入读者的意识之中,而不是仅仅罗列一堆枯燥的条文。

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说实话,我最近在研究复杂电力调度自动化系统的安全边界设定,市面上现有的文献大多集中在理论模型的数学推导上,看得人昏昏欲睡,真正能落地到实际DMS(配电管理系统)或EMS(能源管理系统)的实践经验少之又少。我非常希望能有一本书,能将抽象的控制理论与实际的电网拓扑结构、保护动作逻辑紧密结合起来。理想中的这本书,应该有大量经过验证的仿真案例,展示在极端天气或突发事件下,系统如何通过多层级保护机制实现自我恢复或隔离。比如,如何在高占比新能源接入的弱电网中,设计出既能保证系统稳定运行,又不至于过度频繁误动作的保护策略,这需要极高的实践智慧。如果这本书能提供不同电压等级下,针对暂态稳定和电压稳定问题的具体处理流程和参数设置建议,那无疑是填补了市场上的一个巨大空白。我尤其关心那些关于网络安全和信息物理系统融合的新章节,毕竟现代电网的数字化转型带来了新的风险点,一本前瞻性的教材必须覆盖这些前沿领域。

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翻开这本书的目录,我注意到一个非常吸引我的地方,那就是它对“变电站运维智能化”这一主题的关注度。随着自动化巡检和无人值守变电站的推广,一线人员的工作重心正在从体力劳动转向数据分析和系统维护。因此,我非常期待这本书能详细介绍如何解读智能传感器(如SF6气体在线监测、局放信号)采集到的海量数据,并将其转化为可操作的维护建议。如果它能提供一套关于如何建立和优化变电站设备健康指数(OHI)模型的框架,那就太棒了。我不是想看那些复杂的数学模型,而是希望看到如何将这些模型的结果直观地展示在运维人员的平板电脑上,实现“一眼识别风险”。对于维护人员来说,如何高效地利用移动应用进行工单闭环管理,如何进行远程协作和故障诊断,也是现代培训中不可或缺的一部分。这本书如果能走在技术应用的前沿,提供这样的“软技能”和“硬技术”的结合点,那对提升整体运维水平将是巨大的推动力。

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就我个人的学习习惯而言,我更偏爱那些结构清晰、逻辑严谨,且配有大量插图和图表来辅助理解复杂概念的书籍。电力系统中的三相平衡、相量图的绘制、继电保护定值的整定过程,这些抽象概念,文字描述再多,不如一张清晰的示意图来得直观。我尤其关注书中对电磁暂态过程和电力系统稳定性的阐述。如果这本书能用图解的方式,清晰地展示不同故障类型(如单相接地、三相短路)在系统中的电流和电压波形变化,并且能将这些变化与实际保护装置的动作阈值联系起来,那么学习效率会大大提高。此外,我希望它在涉及法规和标准引用时,能够提供清晰的来源标注,方便读者进行更深入的查阅和核实。一本好的教材,应该是一座知识的桥梁,它不仅要传授知识,更要教会读者如何带着批判性思维去探索和验证这些知识,而不是盲目接受。这本书从整体设计上似乎就具备了这种导向性。

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