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轻化工过程自动化与信息化(第三版)——中国轻工业“十三五”规划教材
轻化工过程自动化与信息化(第三版)——中国轻工业“十三五”规划教材Introduction
内容简介
1.本教材的精品性。
本教材是在原普通高等教育“十一五”国家级规划教材《制浆造纸过程自动测量与控制(第二版)》的基础上修订升级。原教材从1991年中国轻工业出版出版后,经过了二次修订出版,2009年成为“十一五”国家级规划教材,二十多年来一直是我国有关高校轻化工(制浆造纸工程)专业的必修课教材,也是工程技术人员的参考书, 2014年获“中国轻工业优秀教材―等奖”。经过二十多年的发展,自动化和信息化技术出现了许多新概念、新理论和新技术,并且在制浆造纸生产过程和其它轻化工行业中得到应用。本次教材修订升级将及时根据生产过程自动化信息化的新概念、新理论和新技术等更新教材内容。
另外,本教材的主编和参编者,均为教授级教师,长期以来在与本教材(课程)内容相关的教学科研第一线工作,而且大都是原教材的参编者,既有丰富的教学经验和体会,又了解学科前沿,有较深厚的学术基础。因此,本教材将着力打造精品教材。
2.本教材的先进性与急需性。
面向工业4.0时代的到来,工业生产将向自动化、信息化和智能化方向发展,现代信息化技术与造纸工业深度融合,是造纸工业转型升级必由之路。
Contents
图书目录
- 目 录目 录
- 第一章 导论
- 第一节 生产过程自动化发展概况
- 一、自动控制理论的发展概况
- 二、过程自动化技术发展概况
- 第二节 企业信息化
- 一、数据、信息与知识之间的演变
- 二、企业信息化的架构
- 第三节 企业智能化
- 一、第四次工业革命
- 二、企业智能化的基本含义与组成框架
- 思考题
- 参考文献
- 第二章 简单自动控制系统
- 第一节 自动控制系统的概念
- 一、自动控制是人工控制的模仿与发展
- 二、自动控制系统的基本概念及特点
- 三、简单控制系统的工作过程
- 第二节 自动控制系统的过程特性及控制质量指标
- 一、自动控制系统的静态动态和过渡过程
- 二、自动控制系统的控制质量指标
- 三、影响自动控制系统控制质量指标的主要因素
- 第三节 PID控制器特性与选用
- 一、控制器的基本组成
- 二、 控制器的特性
- 三、PID控制器的特性及选用
- 第四节 执行器的特性与选用
- 一、控制阀的构成与选择
- 二、变频执行器的控制原理与选用
- 三、智能控制阀
- 第五节 过程控制系统的工程设计概述
- 一、过程控制系统工程设计的内容
- 二、简单控制系统的方案设计
- 三、过程控制系统工程设计的图例与符号
- 第六节 控制器的变量整定及简单控制系统的投运
- 一、控制器的变量整定
- 二、控制系统的投运
- 思考题
- 参考文献
- 第三章 过程特性及其数学模型的建立
- 第一节 机理分析法建立过程数学模型
- 一、一阶过程的数学模型建立
- 二、二阶过程的数学模型建立
- 三、具有纯滞后特性的过程数学模型建立
- 四、高阶过程的数学模型
- 五、二阶过程和高阶过程数学模型的简化
- 第二节 描述过程特性的参数
- 一、过程负荷及自衡
- 二、过程的放大系数Kp
- 三、过程的时间常数Tp
- 四、过程的滞后时间
- 第三节 传递函数法建立系统的数学模型
- 一、拉氏变换
- 二、用传递函数法建立系统数学模型
- 第四节 用过程辨识法建立过程数学模型
- 一、过程辨识建模的内容和步骤
- 二、辨识过程模型结构和参数的简易方法
- 三、用最小二乘法辨识过程的数学模型
- 四、机理与经验的组合建模
- 第五节 大数据建模概述
- 一、工业大数据的特征及应用
- 二、大数据建模的步骤
- 三、工业大数据建模的特点
- 思考题
- 参考文献
- 第四章 过程变量测量方法与信号变送
- 第一节 自动化仪表概述
- 一、自动化仪表的发展与分
- 二、自动化仪表的技术性能指标
- 第二节 常规变量的测量原理与信号变送
- 一、压力的测量
- 二、液位的测量
- 三、流量的测量
- 四、温度的测量
- 五、pH值的测量
- 第三节 轻化工过程特殊变量
- 一、黑液浓度的测量
- 二、纸浆浓度的测量
- 三、纸浆打浆度的测量
- 五、纸浆质量的分析
- 六、纸张水分的测量
- 七、纸张定量的测量
- 八、纸张填料(灰分)的测量
- 九、纸张其它质量指标的测量
- 第四节 软测量技术及其应用
- 一、软测量技术
- 二、软测量工程设计
- 三、软测量技术的应用
- 思考题
- 参考文献
- 第五章 复杂控制与智能控制
- 第一节 复杂控制
- 一、串级控制
- 二、比值控制
- 三、前馈-反馈控制
- 四、分程与选择控制
- 第二节 智能控制系统
- 一、适应性控制
- 二、模糊控制
- 三、神经网络控制
- 四、解耦控制
- 五、预测控制
- 六、专家控制
- 思考题
- 参考文献
- 第六章 集散控制系统(DCS)
- 第一节 过程控制系统(PCS)与集散控制系统(DCS)
- 一、过程控制系统(PCS)
- 二、集散控制系统(DCS)
- 第二节 DCS的基本组成与典型架构
- 一、DCS的基本组成
- 二、DCS的产品结构类型和技术特征
- 三、DCS的体系结构
- 第三节 轻化工常用DCS系统
- 一、西门子公司DCS系统——SIMATIC PCS
- 二、ABB公司DCS系统——Baily Symphony
- 三、浙大中控公司DCS系统——JX XP
- 四、和利时公司DCS系统——MACSV
- 思考题
- 参考文献
- 第七章 制浆过程控制
- 第一节 蒸煮过程控制
- 一、浆料蒸煮的目的和质量评价指标
- 二、浆料蒸煮过程影响因素及控制要点
- 三、间歇式置换蒸煮系统典型流程及控制方案
- 四、横管连续蒸煮系统典型流程及控制方案
- 第二节 废纸制浆过程典型控制
- 一、废纸制浆基本工艺流程和各环节控制要求
- 二、废纸制浆过程典型环节控制方案
- 三、多圆盘白水及纤维回收控制方案
- 第三节 洗涤和筛选过程控制
- 一、浆料洗涤和筛选的目的及质量评价指标
- 二、真空逆流洗涤系统工艺流程及控制方案
- 三、封闭筛选系统工艺流程及控制方案
- 第四节 漂白过程典型控制
- 一、浆料漂白的目的和质量评价指标
- 二、ECF无元素氯漂白系统工艺流程及控制方案
- 三、废纸浆漂白
- 思考题
- 参考文献
- 第八章 造纸过程控制
- 第一节 打浆过程控制
- 一、打浆的目的和质量评价指标
- 二、打浆过程典型控制方案
- 三、打浆度软测量及盘磨进退盘智能控制方案
- 第二节 配浆与流送过程控制
- 一、配浆与流送的目的
- 二、配浆典型过程控制方案
- 三、流送典型过程控制方案
- 第三节 造纸过程与纸机传动控制
- 一、长网造纸机造纸工艺流程及总体控制方案
- 二、长网造纸机湿部控制方案
- 三、长网造纸机干燥部控制方案
- 四、长网造纸机传动控制方案
- 五、生活用纸造纸过程控制方案
- 第四节 纸张质量控制
- 一、纸张主要质量评价指标
- 二、纸张质量控制系统QCS
- 思考题
- 参考文献
- 第九章 发酵过程控制
- 第一节 发酵过程及主要过程参数
- 一、发酵过程工艺流程
- 二、发酵过程主要过程参数
- 第二节 发酵过程单元控制方案
- 一、发酵过程温度控制
- 二、发酵过程pH值控制
- 三、发酵过程溶解氧控制
- 四、发酵过程罐压、搅拌转速和通气流量控制
- 五、发酵过程自动消泡控制
- 第三节 发酵过程优化控制方案
- 一、发酵过程数学模型类型
- 二、发酵过程优化控制策略
- 三、谷氨酸发酵过程优化控制举例
- 思考题
- 参考文献
- 第十章 合成革生产过程控制
- 第一节 合成革的质量评价指标
- 一、合成革的分类
- 二、合成革的质量评价指标
- 第二节 配料过程控制方案
- 第三节 湿法生产过程控制方案
- 一、湿法贝斯的生产工艺流程
- 二、基布浸渍凝固和水洗过程控制方案
- 三、基布干燥过程控制方案
- 第四节 干法生产过程控制方案
- 一、干法制革工艺流程
- 二、干法移膜制革干燥方法及控制方案
- 思考题
- 参考文献
- 第十一章 热电联供控制
- 第一节 热电联产的组成
- 第二节 热力锅炉及其控制方案
- 一、给水自动控制系统
- 二、汽包蒸汽温度自动控制系统
- 三、燃烧过程自动控制系统
- 四、锅炉的DCS系统简介
- 第三节 汽轮发电机组及其控制系统
- 一、汽轮机调节系统简介
- 二、DEH的主要控制系统
- 三、汽轮发电机组的DCS简介
- 第四节 热电联供综合运行优化控制及其应用
- 思考题
- 参考文献
- 第十二章 造纸废水处理过程控制系统
- 第一节 污水处理方法和工艺及水质参数
- 一、常见的污水处理方法
- 二、污水处理过程工艺参数和水质参数
- 三、污水处理过程自动控制的难点
- 第二节 造纸废水处理?程?体控制方案
- 一、制浆造纸废水的来源及特点
- 二、制浆造纸废水处理控制
- 第三节 造纸废水处理典型过程控制方案
- 一、废纸制浆过程废水处理控制
- 二、造纸废水连续深度处理自动监控系统
- 三、造纸污水处理过程故障检测及诊断
- 思考题
- 参考文献
- 第十三章 生产执行系统
- 第一节 全厂综合自动化系统概述
- 一、综合自动化系统的发展现状
- 二、综合自动化系统体系结构
- 三、综合自动化系统的关键技术
- 第二节 生产执行系统(MES)架构
- 一、MES的产生与发展
- 二、MES的框架模型
- 第三节 MES的功能与主要功能模块
- 一、生产调度管理
- 二、流程与设备管理
- 三、物料管理
- 四、质量管理
- 五、能源效率管理
- 六、生产追溯
- 七、生产统计、综合查询与决策
- 思考题
- 参考文献
- 第十四章 生产计划系统
- 第一节 生产计划系统概述
- 第二节 生产计划系统架构
- 第三节 生产计划系统主要功能模块
- 一、主生产计划
- 二、粗能力计划
- 三、物料需求计划
- 四、细能力计划
- 五、车间作业计划
- 六、计划执行与控制
- 七、采购计划
- 八、基础数据及数据接口
- 思考题
- 参考文献
- 十五章 智能制造概述
- 第一节 制造业智能化转型
- 一、制造业从自动化向智能化转型
- 二、制造业智能化转型的标志
- 三、智能制造的范式与内涵
- 第二节 智能制造的基本原理
- 一、智能制造的进化
- 二、新一代智能制造技术的特征
- 第三节 信息物理系统
- 一、信息物理系统的本质
- 二、信息物理系统的层级体系架构
- 三、信息物理系统的四大核心技术要素及其关键技术
- 第四节 工业互联网平台
- 一、工业互联网平台的本质内涵
- 二、工业互联网平台的基本技术组成和体系架构
- 三、工业互联网平台的关键技术体系
- 四、工业互联网平台架构案例
- 第五节 轻化工企业智能化转型的着力点
- 一、我国智能制造的发展战略
- 二、轻化工企业智能化转型路径
- 三、 轻化工企业智能化转型的技术着力点
- 四、 轻化工企业智能化转型的实践案例
- 思考题
- 参考文献
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