工业过程控制及安全技术 本书特色

前 言本书在阐述安全系统工程基本原理的基础上，以系统化的观点，从功能安全国际标准的安全保护模型出发，全面地阐述和分析了用于工业过程的工业控制系统、工业控制中典型的安全保护策略和功能安全技术在工业生产安全中的应用，包括本质安全技术、工业报警、故障检测与诊断、常规控制系统的工艺联锁及安全仪表系统的安全联锁，并对相关的技术原理、基本概念、安全完整性等级评估与验证等做了详细介绍。针对工业化与信息化深度融合对工业控制系统安全带来的挑战，本书对工业控制系统信息安全的现状、典型特征、工业控制系统的脆弱性、安全监控与防护、有关标准及安全评估等内容进行了深入介绍，并结合工业控制系统测试床开发实例，分析了测试床在工业控制系统信息安全中的作用。本书按照安全保护层的结构层次来统领各种安全策略，侧重于对工业控制系统及与工业过程相关的安全技术进行全面、系统和完整介绍。在内容安排上，既有传统的功能安全知识，又结合了*的安全仪表系统、工业控制系统信息安全等内容。同时结合实际工程案例剖析相关知识点，有利于培养读者在进行工业过程控制系统设计时**的安全意识，以及针对工业过程的安全分析、评估和综合实施各类安全策略的能力。本书可以作为自动化类、安全系统工程、网络空间安全等相关专业大学本科生、研究生的教材，也可以作为工业企业安全技术人员、工业信息安全公司和相关工程设计技术人员的参考书。

工业过程控制及安全技术 内容简介

本书在阐述安全系统工程基本原理的基础上, 以系统化的观点, 从功能安全国际标准的安全保护模型出发, 全面地阐述和分析了用于工业过程的工业控制系统、工业控制中典型的安全保护策略和功能安全技术在工业生产安全中的应用, 包括本质安全技术、工业报警、故障检测与诊断、常规控制系统的工艺联锁及安全仪表系统的安全联锁, 并对相关的技术原理、基本概念、安全完整性等级评估与验证等做了详细介绍。

工业过程控制及安全技术 目录

目 录
第1章 绪 论 （1）
1.1 安全系统工程相关概念 （1）
1.1.1 安全与安全标准 （1）
1.1.2 安全系统 （1）
1.1.3 系统工程 （2）
1.1.4 安全系统工程 （2）
1.2 安全系统工程的研究对象、内容与特点 （3）
1.2.1 安全系统工程的研究对象 （3）
1.2.2 安全系统工程的内容 （4）
1.2.3 安全系统工程的特点 （6）
1.3 工业生产安全 （7）
1.3.1 工业生产安全问题 （7）
1.3.2 工业生产安全的主要保障措施 （7）
1.4 本书内容介绍与安排 （8）
复习思考题 （10）
第2章 工业控制系统及其基本安全策略 （11）
2.1 工业控制系统概述 （11）
2.1.1 工业自动化的一般概念 （11）
2.1.2 工业控制系统的体系结构 （13）
2.1.3 工业控制系统的组成 （18）
2.2 工业控制系统的发展及其关键技术 （24）
2.2.1 工业控制系统的发展 （24）
2.2.2 控制装置（控制器）的类型 （29）
2.2.4 工业控制系统人机界面技术 （37）
2.2.5 工业控制系统控制器编程技术及语言规范 （39）
2.2.6 工业控制系统的数据通信及其功能安全 （42）
2.2.7 工业控制系统实时数据交换规范—OPC与OPC UA （44）
2.3 集散控制系统 （48）
2.3.1 集散控制系统概述 （48）
2.3.2 集散控制系统的特点 （49）
2.3.3 集散控制系统的组成 （50）
2.4 监督控制与数据采集（SCADA）系统 （57）
2.4.1 SCADA系统的概述 （57）
2.4.2 SCADA系统的组成 （58）
2.4.3 SCADA系统的应用 （61）
2.4.4 SCADA系统、DCS与PLC的比较 （63）
2.5 工业控制系统的报警功能与报警管理系统 （65）
2.5.1 工业控制系统的报警功能 （65）
2.5.2 工业过程先进报警系统（AAS）的功能设计 （69）
2.6 工业生产的安全保护措施与联锁 （71）
2.6.1 工业生产的安全保护措施 （71）
2.6.2 常规控制系统的安全联锁功能 （74）
2.7 工业控制系统电源、接地、防雷与环境适应性 （76）
2.7.1 电源系统设计 （76）
2.7.2 接地系统设计和防雷设计 （77）
2.7.3 环境适应性设计技术 （79）
复习思考题 （81）
第3章　故障检测与诊断 （82）
3.1 故障检测与诊断技术概述 （82）
3.1.1 故障检测与诊断的基础知识 （82）
3.1.2 故障诊断系统的性能指标 （85）
3.1.3 故障诊断方法综述 （86）
3.2 多变量统计故障诊断方法 （95）
3.2.1 主元分析法和偏*小二乘法 （95）
3.2.2 基于主元分析的故障诊断方法 （98）
3.2.3 基于变量贡献图的故障诊断 （100）
3.2.4 基于核函数主元分析（KPCA）的非线性过程实时监测方法 （101）
3.2.5 仿真示例 （104）
3.3 人工神经网络及其在工业过程故障诊断中的应用 （112）

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