泵站计算机综合自动化技术【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

泵站计算机综合自动化技术PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 泵站系统组成1

1.1 水泵类型1

1.1.1 离心泵1

1.1.2 轴流泵4

1.1.3 混流泵8

1.1.4 潜水电泵9

1.1.5 水轮泵10

1.2 水泵选型12

1.2.1 水泵选型原则12

1.2.2 水泵选型中的几个问题13

1.2.3 水泵选型的方法和步骤15

1.3 电动机19

1.3.1 电动机的类型选择20

1.3.2 大型立式同步电动机的结构20

1.3.3 电动机配套功率的确定23

1.3.4 电动机转速的确定24

1.3.5 水泵机组对电动机起动特性的要求24

第2章 泵站的辅助设备28

2.1 供油系统28

2.1.1 泵站用油种类28

2.1.2 油的作用28

2.1.3 油系统的组成29

2.1.4 供油的自动控制系统35

2.2 供气系统40

2.2.1 压缩空气的用途40

2.2.2 压缩空气系统40

2.2.3 抽真空系统43

2.2.4 压缩空气装置自动控制46

2.3 水系统48

2.3.1 供水系统48

2.3.2 排水系统53

2.3.3 技术供水装置自动控制57

2.3.4 集水井排水装置自动控制59

2.4 通风与起重设备61

2.4.1 通风设备61

2.4.2 起重设备63

第3章 泵站自动喷水灭火系统65

3.1 泵站自动喷水灭火系统简介65

3.1.1 概述65

3.1.2 自动喷水灭火系统的选择65

3.1.3 闭式自动喷水灭火系统67

3.1.4 开式自动喷水灭火系统73

3.2 自动喷水灭火系统组件76

3.2.1 供水设备76

3.2.2 消防水泵78

3.2.3 消防水泵接合器78

3.2.4 配水管网78

3.2.5 喷头79

3.2.6 报警阀组83

第4章 工控机概述89

4.1 工控机的特点89

4.1.1 工业控制计算机的概念89

4.1.2 工控机的特点89

4.2 工控机及系统的分类与组成91

4.2.1 工控机的分类91

4.2.2 典型工控机及系统的组成92

4.3 工控机及系统的应用与发展94

第5章 工控机组成与选配98

5.1 典型PC总线工控机组成98

5.1.1 工控机机箱98

5.1.2 无源底板99

5.1.3 CPU卡100

5.2 工控机的选配101

5.2.1 工控机主要品牌选择102

5.2.2 工控机产品品种选择102

5.3 可编程自动化控制器106

第6章 工控机总线技术113

6.1 计算机总线技术基础知识113

6.1.1 内部总线113

6.1.2 系统总线114

6.1.3 外部总线114

6.2 工控机总线115

第7章 工控机I/O板卡基础121

7.1 数据采集与控制卡的基本任务121

7.2 I/O信号的种类与接线方式121

7.2.1 开关量输入信号的种类与接线方式122

7.2.2 开关量输出信号的种类与接线方式124

7.2.3 模拟量输入／输出信号的种类与接线方式126

7.3 数据采集板卡选择参数I/O接口模板名词浅释127

7.3.1 板卡选择参数127

7.3.2 接口模板名词注释129

第8章 工业控制系统通信技术131

8.1 概述131

8.2 数字信号传输与通信系统原理132

8.3 计算机串行通信分类134

8.4 RS-232C串行通信接口标准136

8.5 RS-422与RS-485串行通信接口标准141

8.6 USB通用串行接口标准145

第9章 现场总线技术和工业以太网148

9.1 现场总线的概念和特点148

9.2 FCS对工业控制系统发展的影响149

第10章 集散控制系统151

10.1 集散控制系统概述151

10.2 集散控制系统的软／硬件结构152

10.3 DCS系统选型155

第11章 工业控制软件系统156

11.1 工业控制软件系统的主要特性156

11.2 组态软件的功能和特点156

11.3 工业监控组态软件的产生及发展158

11.4 几种知名组态软件的概述160

第12章 iFix开发应用161

12.1 iFix软件简介161

12.1.1 iFix的起源161

12.1.2 iFix的概况162

12.1.3 iFix特性162

12.1.4 iFix分类166

12.2 iFix常用通信驱动169

12.2.1 Modbus-rtu169

12.2.2 Modbus-TCP177

12.2.3 GE9185

12.2.4 OPC191

12.3 Microsoft SQL Server简介196

12.3.1 SQL Server的安装196

12.3.2 SQL Server的基本操作202

12.4 工程案例209

12.4.1 界面设计210

12.4.2 通信及驱动配置214

12.4.3 数据的显示226

第13章 PLC的基础知识229

13.1 概述229

13.1.1 可编程控制器的产生和发展229

13.1.2 可编程序控制器的定义230

13.1.3 可编程序控制器的特点231

13.1.4 PLC与各类控制系统的比较233

13.1.5 PLC与控制系统的类型234

13.1.6 PLC的应用235

13.1.7 PLC发展的趋势235

13.2 PLC的构成238

13.2.1 PLC的硬件238

13.2.2 PLC的软件241

13.2.3 可编程控制器的分类243

13.2.4 PLC的性能指标245

13.3 PLC的工作原理246

13.3.1 可编程控制器的等效电路246

13.3.2 PLC循环扫描过程工作方式248

13.3.3 扫描周期和输入、输出滞后时间252

第14章 FX系列PLC的体系结构255

14.1 FX系列PLC简介255

14.1.1 FX系列PLC型号命名方式255

14.1.2 FX系列PLC的技术指标256

14.1.3 FX系列PLC的性能比较257

14.2 FX2N系列PLC的硬件结构257

14.2.1 主机面板结构257

14.2.2 FX2N系列PLC的技术特点、技术指标258

14.2.3 FX2N系列PLC的结构模块260

14.2.4 FX2N系列PLC常用单元265

14.3 FX2N系列PLC内部资源268

14.3.1 输入、输出继电器的编号及其功能269

14.3.2 辅助继电器的编号及其功能270

14.3.3 状态继电器的编号及其功能271

14.3.4 定时器的编号及其功能271

14.3.5 内部计数器的编号及其功能272

14.3.6 数据寄存器的编号及其功能276

14.3.7 指针的编号及其功能277

第15章 三菱FX系列PLC特殊功能模块278

15.1 模拟量I/O特殊模块278

15.1.1 FX2N-4AD输入模块278

15.1.2 温度刖D输入模块281

15.1.3 FX2N-2DA输出模块283

15.1.4 增益、偏移量设定285

15.2 高速计数模块287

15.3 可编程凸轮控制器模块291

15.3.1 缓冲寄存器及设置291

15.3.2 应用实例293

15.4 通信模块294

15.4.1 FX2N-232-BD294

15.4.2 FX2N-485-BD296

第16章 施耐德Twido PLC系统297

16.1 Twido系列PLC模块的组成和分类297

16.2 Twido系列CPU模块298

16.3 Twido系列I/O扩展模块300

16.4 Twido系列通信模块304

第17章 PLC网络与通信308

17.1 网络与通信的基础知识308

17.1.1 数据通信的基本方式308

17.1.2 数据通信的主要技术指标309

17.1.3 差错控制309

17.1.4 RS-232C、RS-422/RS-485串行通信接口309

17.1.5 工业局域网概述313

17.2 OMRON PLC通信系统综述315

17.2.1 链接系统315

17.2.2 网络系统316

17.3 OMRON链接系统318

17.3.1 Host Link系统318

17.3.2 PC Link系统332

17.4 典型PLC网络340

17.4.1 Ethernet网络系统340

17.4.2 Controller Link网络系统345

17.5 PLC网络通信工程实例349

17.5.1 污水处理PLC控制网络350

17.5.2 轮胎厂PLC控制网络352

第18章 泵站二次回路系统355

18.1 泵站二次回路基本知识355

18.1.1 电气文字符号356

18.1.2 电气图形符号358

18.2 泵站断路器的距离控制358

18.2.1 按对象分别操作的强电控制359

18.2.2 闪光装置364

18.3 泵站信号系统364

18.3.1 位置信号365

18.3.2 事故信号365

18.3.3 故障信号367

18.3.4 保护装置动作信号369

18.3.5 中央信号系统370

18.4 泵站电气测量系统371

18.4.1 强电“一对一”电气测量371

18.4.2 弱电选线测量372

18.4.3 互感器的配置373

18.5 绝缘监视装置374

18.5.1 直流系统的绝缘监视374

18.5.2 交流系统的绝缘监视375

18.6 泵站操作电源376

18.6.1 泵站操作电源作用及要求376

18.6.2 站用变压器的接线方式377

18.6.3 硅整流电容器储能直流操作电源378

18.6.4 智能型直流操作电源380

18.7 二次接线安装图381

18.7.1 展开图中的回路编号381

18.7.2 屏面布置图383

18.7.3 端子排图385

18.7.4 屏背面接线图388

第19章 泵站电气继电保护基础知识392

19.1 泵站继电保护概述392

19.1.1 电力系统的故障和不正常运行状态392

19.1.2 继电保护的基本原理393

19.1.3 继电保护的任务及要求393

19.1.4 继电保护装置的组成395

19.1.5 继电保护的分类395

19.2 互感器397

19.2.1 电压互感器397

19.2.2 电流互感器400

19.3 继电器403

19.3.1 继电器（relay）的工作原理和特性403

19.3.2 电磁式继电器的工作原理和特性404

19.3.3 热敏干簧继电器408

19.3.4 固态继电器（SSR）408

19.3.5 继电器主要产品技术参数409

19.3.6 继电器技术的发展410

第20章 微机继电保护概述411

20.1 微机继电保护及其发展411

20.1.1 继电保护及微机继电保护411

20.1.2 微机继电保护的发展现状411

20.1.3 微机继电保护的发展趋势414

20.2 微机继电保护系统的组成416

20.3 微机继电保护的特点416

第21章 微机继电保护的硬件原理418

21.1 微机保护装置硬件概述418

21.2 数据采集系统419

21.2.1 基于A/D转换的数据采集系统组成419

21.2.2 电压形成回路419

21.2.3 模拟低通滤波器420

21.2.4 采样保持电路421

21.2.5 模拟多路转换开关424

21.2.6 模数转换器425

21.2.7 VFC型数据采集系统432

21.3 基于DSP的数据采集系统434

21.3.1 数据采集系统的硬件结构434

21.3.2 软件设计436

21.4 CPU主系统及网络通信437

21.4.1 CPU主系统的概述437

21.4.2 微机保护中的常用芯片的应用特点439

21.4.3 微机保护通信网络441

21.5 开关量的输入及输出回路442

21.5.1 开关量输入回路442

21.5.2 开关量输出回路445

第22章 泵站电流保护和电压保护447

22.1 无时限电流速断保护447

22.2 带时限电流速断保护449

22.3 过电流保护450

22.4 三段式电流保护456

22.5 方向过电流保护457

22.5.1 双电源线路采用电流保护存在的问题457

22.5.2 方向过电流保护的工作原理458

22.5.3 方向过电流保护的原理图459

22.6 电压保护461

第23章 电力网接地故障零序电流保护464

23.1 不对称短路分析464

23.1.1 对称分量法的应用464

23.1.2 电力系统中各组件的各序电抗465

23.1.3 不对称短路的三序网络图466

23.1.4 对称分量滤过器467

23.2 电力网接地故障的零序电流保护469

23.2.1 大接地电流系统中接地短路的零序保护469

23.2.2 小接地电流系统的单相接地保护471

第24章 泵站变压器保护475

24.1 变压器故障和不正常工作状态475

24.2 变压器瓦斯保护476

24.3 变压器电流速断保护478

24.4 变压器纵联差动保护479

24.5 变压器过电流保护484

24.6 变压器过负荷保护488

24.7 变压器单相接地保护488

第25章 泵站电动机及电容器保护491

25.1 电动机故障及不正常工作状态491

25.2 电动机电流速断保护492

25.3 电动机纵差保护493

25.4 电动机单相接地保护495

25.5 电动机过负荷保护496

25.6 电动机低电压保护498

25.7 同步电动机失步保护499

25.8 泵站同步电机保护实例501

25.9 电容器保护502

25.9.1 概述502

25.9.2 并联电容器组的通用保护502

25.9.3 电容器组内部故障的专用保护504

第26章 泵站励磁控制简介507

26.1 励磁控制系统的作用507

26.1.1 维持发电机机端电压507

26.1.2 在并列运行的发电机间合理分配无功功率507

26.1.3 提高电力系统的稳定性508

26.2 励磁方式的分类508

26.2.1 他励带静止二极管整流方式509

26.2.2 他励带旋转半导体整流器方式（无刷励磁方式）510

26.2.3 自并励励磁方式511

26.3 励磁控制理论的发展512

26.3.1 同步发电机和电力系统对励磁系统的要求513

26.3.2 励磁控制理论的发展513

26.4 励磁控制器国内外研究状况515

26.5 微机励磁控制器517

26.5.1 微机励磁控制器的特点517

26.5.2 微机励磁控制器的总体结构518

第27章 泵站励磁系统基本构成及其工作原理520

27.1 测量比较单元521

27.1.1 测量变压器及整流电路521

27.1.2 滤波电路522

27.1.3 比较整定电路523

27.2 调差单元524

27.2.1 并列运行机组间的无功功率分配525

27.2.2 调差系数整定526

27.2.3 调差单元的基本原理和实现526

27.3 综合放大单元526

27.3.1 综合放大单元的任务和要求527

27.3.2 用运算放大器构成典型基本环节527

27.3.3 用运算放大器构成综合放大单元528

27.4 移相触发单元529

27.4.1 触发脉冲的种类和要求530

27.4.2 同步信号530

27.4.3 模拟式移相触发电路分类和基本原理531

27.4.4 晶闸管触发控制集成电路531

27.5 励磁限制单元533

27.5.1 最大励磁电流瞬时限制533

27.5.2 反时限延时过励磁电流限制534

27.5.3 功率柜最大出力限制534

27.5.4 空载强励限制535

27.5.5 欠励限制（最小励磁限制）535

27.5.6 伏赫限制535

27.5.7 无功功率过载限制536

27.6 辅助控制单元536

27.6.1 励磁系统稳定器（ESS）537

27.6.2 励磁机时间常数补偿环节537

27.7 励磁系统主回路538

27.7.1 励磁功率单元538

27.7.2 灭磁保护538

27.7.3 过电压保护540

第28章 泵站直流系统542

28.1 直流电源的设置542

28.2 蓄电池组的运行方式544

28.2.1 充放电方式运行的特点544

28.2.2 浮充电方式运行的特点544

28.2.3 蓄电池的均衡充电545

28.3 铅酸蓄电池的构造与特性545

28.3.1 铅酸蓄电池的基本构造546

28.3.2 蓄电池的电动势546

28.3.3 蓄电池的放电特性与蓄电池的容量547

28.3.4 蓄电池的充电与充电特性551

28.3.5 蓄电池的自放电554

28.3.6 密封铅酸蓄电池555

28.4 镉镍蓄电池的构造与特性556

28.4.1 镉镍蓄电池的基本构造556

28.4.2 镉镍蓄电池的工作原理556

28.4.3 镉镍蓄电池的特性557

28.4.4 镉镍蓄电池的运行方式559

第29章 防雷工程技术概述561

29.1 人身防雷561

29.1.1 行政措施561

29.1.2 雷电造成人身事故的规律561

29.1.3 个人防雷常识562

29.1.4 雷击后的救护563

29.1.5 谈一点野外作业的防雷563

29.2 建筑防雷概述564

29.2.1 雷击建筑物的规律564

29.2.2 关于避雷装置568

29.2.3 关于防雷接地575

29.2.4 展望577

29.3 雷电电磁脉冲防护581

29.3.1 概述581

29.3.2 架空导体的防护586

29.3.3 埋入地-V设施的防护589

29.3.4 计算机和其他微电子设备防护591

29.4 现代防雷的策略592

29.4.1 按地区规划统一防雷592

29.4.2 躲、引、拒三种策略的运用593

29.4.3 综合防雷的思考594

第30章 泵站防雷与过电压保护597

30.1 雷电流及雷过电压597

30.1.1 雷电放电597

30.1.2 雷电流波形与雷电流幅值597

30.1.3 雷过电压598

30.2 避雷针与避雷线的保护范围599

30.2.1 避雷针的保护范围599

30.2.2 避雷线的保护范围600

30.3 避雷器601

30.3.1 保护间隙601

30.3.2 阀型避雷器601

30.3.3 氧化锌避雷器607

30.4 发电厂的接地装置609

30.4.1 接地电阻的基本概念609

30.4.2 接地电阻的允许值610

30.4.3 接触电压和跨步电压611

30.4.4 发电厂的接地装置612

30.4.5 电子系统撞地要求和接地方式613

30.5 发电厂的防雷保护615

30.5.1 发电厂的直击雷保护615

30.5.2 发电厂的入侵波与避雷器的保护作用616

30.6 操作过电压617

30.6.1 工频电压升高617

30.6.2 切除空载长线路时的过电压618

30.6.3 空载线路的合闸过电压620

30.6.4 切除空载变压器引起的过电压622

30.6.5 间歇电弧过电压622

30.7 谐振过电压623

第31章 泵站系统二次防雷627

31.1 二次防雷概述627

31.2 泵站系统二次设备SPD防雷技术629

31.2.1 范围629

31.2.2 规范性引用文件629

31.2.3 术语和定义629

31.2.4 总则631

31.2.5 接地与屏蔽631

31.2.6 SPD配置原则与基本参数要求632

31.2.7 SPD安装633

31.2.8 竣工验收、运行维护检测634

第32章 传感器基本知识635

32.1 传感器的作用635

32.2 传感器的定义与组成636

32.2.1 传感器的定义636

32.2.2 传感器的组成636

32.3 传感器的分类637

32.3.1 按传感器的工作机理分类637

32.3.2 按构成原理分类637

32.3.3 根据传感器的能量转换情况分类638

32.3.4 按照物理原理分类638

32.3.5 按照传感器的用途分类638

32.3.6 按照传感器的材料分类638

32.3.7 按照不同的技术特点分类639

32.4 传感器的性能指标640

32.5 对传感器的一般要求644

第33章 温度传感器646

33.1 温标646

33.2 膨胀式温度传感器646

33.2.1 液体膨胀式温度传感器647

33.2.2 固体膨胀式温度传感器648

33.2.3 压力式温度传感器648

33.3 热电式温度传感器651

33.4 电阻式温度传感器653

33.5 半导体热敏电阻656

第34章 压力传感器659

34.1 压力的概念及单位659

34.2 液柱测压原理660

34.3 弹性变形测压原理662

34.3.1 弹簧管662

34.3.2 膜片与膜盒664

34.3.3 波纹管664

34.4 应变式压力传感器665

34.4.1 电接点压力表及压力开关665

34.4.2 电远传压力表式传感器666

34.4.3 应变电阻式传感器669

34.5 电容式压力变送器672

第35章 流量传感器675

35.1 概述675

35.2 容积式流量计675

35.3 速度式流量计678

35.4 差压式流量传感器679

35.5 漩涡流量传感器682

35.6 电磁及超声式流量计685

第36章 物位传感器688

36.1 概述688

36.2 浮力式液位传感器689

36.3 超声式物位传感器692

第37章 转速、速度传感器696

37.1 电磁感应转速传感器696

37.2 霍耳转速传感器697

37.3 磁敏电阻转速传感器698

37.4 电涡流型转速传感器699

37.5 光电式转速传感器700

37.6 测速发电机法704

第38章 成分传感器705

38.1 半导体式气体传感器705

38.2 接触燃烧型气体传感器707

38.3 热传导型气体传感器709

38.4 含水量和湿度710

38.5 油分浓度传感器715

第39章 泵站自动化系统的常用传感器719

39.1 压力传感器719

39.2 液位传感器720

39.2.1 超声波水位计720

39.2.2 浮子水位计722

39.2.3 投入式水位计726

39.2.4 自收揽水位计729

39.3 闸门开度测控仪731

39.4 温湿度传感器737

第40章 泵站自动化系统常见故障现象及处理方法738

40.1 上位机软件显示设备状态不正确、无数据738

40.2 在上位机上无法实现自动化操作745

40.3 保护不跳闸或者给出分闸信号现场不动作747

40.4 自动屏柜烧保险现象747

40.5 上位机显示的传感器数据错误或无显示748

40.6 闸门开度仪没数据或现场数据与实际高度对不上750

40.7 温度巡检仪上位机读数错误753

40.8 视频画面不清晰或受到干扰754

40.9 视频丢失756

40.10 红外摄像机晚上效果变差757

40.11 摄像机或云台无法控制758

40.12 逆变电源不能正常工作759

40.13 UPS电源不能正常工作760

40.14 计算机不能正常工作761

参考文献762