环境监测技能训练与考核教程（第二版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

内容简介

　　《环境监测技能训练与考核教程（第二版）》针对环境监测岗位高技能人才的实际需求，突出环境监测实训技能的培养。全书力求将环境样品的多样性和实验方法的互补性相结合，共设计了环境监测基本技能训练、地表水水质监测等十个实训项目。涵盖了监测方案的制定、样品的采集及保存技术、样品前处理技术、分析测试技术、原始数据记录、监测结果计算、监测报告编写和实训操作考核等内容。
　　《环境监测技能训练与考核教程（第二版）》为本科、高职高专环境监测课程提供实用性强的实训参考，同时也可供从事环境监测工作及相关科研和技术人员参考。

内页插图

目录

项目一 环境监测基本技能训练
任务一 衡量法校正滴定管
任务二 紫外．可见分光光度计的校正
任务三 实训室用水的制备及质量检验
任务四 高锰酸钾标准溶液的配制与标定

项目二 地表水水质监测
任务一 河流水环境质量监测方案的制定
任务二 氨氮地表水样品的采集
任务三 浊度的测定
任务四 氯化物的测定
任务五 氟化物的测定
任务六 溶解氧的测定
任务七 总铁的测定
任务八 高锰酸盐指数的测定
任务九 总磷的测定

项目三 工业废水监测
任务一 工业废水监测方案的制定
任务二 色度的测定
任务三 氨氮的测定
任务四 铅的测定
任务五 化学需氧量的测定
任务六 生化需氧量的测定
任务七 挥发酚的测定

项目四 城镇污水处理厂水质监测
任务一 城镇污水处理厂水质监测方案的制定
任务二 悬浮物的测定
任务三 总氮的测定
任务四 石油类的测定
任务五 阴离子表面活性剂的测定
任务六 粪大肠菌群的测定
任务七 活性污泥性质的测定

项目五 环境空气质量监测
任务一 校园空气质量监测方案的制定
任务二 PM10和PM2.5的测定
任务三 降尘的测定
任务四 二氧化硫的测定
任务五 氮氧化物的测定
任务六 臭氧的测定

项目六 工业废气监测
任务一 工业废气监测方案的制定
任务二 烟气黑度的测定
任务三 排气中颗粒物的测定

项目七 室内空气监测
任务一 室内空气监测方案的制定
任务二 室内空气中甲醛的测定
任务三 总挥发性有机物的测定
任务四 室内空气中苯的测定

项目八 降水监测
任务一 降水监测方案的制定
任务二 降水pH值的测定
任务三 降水电导率的测定
任务四 降水中无机阴离子的测定

项目九 噪声监测
任务一 校园区域环境噪声监测方案的制定
任务二 校园区域环境噪声监测
任务三 城市道路交通噪声监测
任务四 工业企业厂界噪声监测

项目十 土壤与固体废物监测
任务一 农田土壤环境监测方案的制定
任务二 农田土壤样品的采集与制备
任务三 土壤干物质含量和水分的测定
任务四 土壤pH值的测定
附录
参考文献

前言/序言

工业自动化系统集成与应用实践指南 本书聚焦于当前工业生产线上日益复杂的自动化集成需求，旨在为工程技术人员、系统集成商以及相关专业学生提供一套全面、深入且极具实操性的技术指导手册。 第一部分：工业自动化系统基础架构与前沿技术剖析 本部分深入剖析了现代工业自动化系统的核心构成要素，并对行业内最新的技术趋势进行了详尽的阐述。 第一章：工业控制系统（ICS）的演进与架构重构 本章首先追溯了可编程逻辑控制器（PLC）从早期继电器逻辑到现代分布式控制系统（DCS）和先进过程控制（APC）的演变历程。重点阐述了当前主流的工业控制系统架构，包括集中式、分布式和网络化架构的优缺点对比。特别分析了在智能制造背景下，功能安全（Functional Safety, IEC 61508/61511）在系统设计中的强制性要求，以及如何将安全仪表系统（SIS）与基本过程控制系统（BPCS）有效隔离和集成。此外，本章详细介绍了工业以太网（如EtherNet/IP, PROFINET, Modbus TCP/IP）在实现实时数据交换中的关键作用及其协议栈差异。 第二章：传感器、执行器与现场总线技术 精确的现场数据采集是自动化系统的基础。本章详细介绍了各类高精度传感器的选型、安装规范与误差分析，涵盖了压力、流量、温度、物位、振动及光谱分析等关键参数的测量技术。对于执行器部分，重点讲解了伺服驱动、变频调速器（VFD）的高级控制模式（如矢量控制、直接转矩控制），以及气动和液压执行机构的维护要点。现场总线技术作为连接控制层与现场设备的核心桥梁，本章对其进行了深入对比分析，包括HART、Fieldbus Foundation、AS-Interface等，并提供了在复杂噪声环境下进行总线诊断和故障排除的实战技巧。 第三章：人机界面（HMI）与操作员站设计规范 有效的操作界面是保障生产连续性和安全性的关键。本章遵循人机工程学原理，详细阐述了现代HMI/SCADA系统的设计规范。内容涵盖画面布局的逻辑一致性、报警管理系统的分级与优先级设置、趋势图表的有效利用，以及如何利用3D可视化技术增强操作员的态势感知能力。本章特别强调了操作员站的安全级别划分和信息安全在用户认证和数据访问控制中的体现。 第二部分：系统集成、编程与调试实战 本部分是本书的核心，侧重于将理论知识转化为实际工程能力的训练，涵盖了主流控制平台的设计、编程、集成和调试的全流程。 第四章：主流PLC/PAC的编程范式与高级应用 本章以主流的西门子（TIA Portal环境下的S7-1500系列）和罗克韦尔自动化（Studio 5000 Logix Designer）平台为例，详细讲解了结构化程序设计方法。内容包括函数块（FB）的封装复用、数据块（DB/UDT）的高效管理，以及如何利用高级指令集（如运动控制指令、数据处理指令）实现复杂的逻辑控制。针对过程控制应用，本章还引入了PID控制器的参数整定方法（如Ziegler-Nichols法和Step Test法）及其在PLC中的实现。 第五章：SCADA系统架构与数据集成 本章侧重于构建覆盖整个工厂的监控与数据采集系统。详细介绍了现代SCADA软件（如Wonderware InTouch, WinCC OA）的服务器冗余配置、历史数据库（Historian）的建立与优化，以及 OPC UA（统一架构）作为实现跨平台、跨厂商数据互操作性的关键技术。本章提供了多个案例，演示如何构建一套具备数据存储、远程访问和实时报警推送功能的现代化SCADA系统。 第六章：运动控制系统与多轴同步 针对离散制造业中对速度和精度要求极高的应用，本章深入讲解了同步运动控制的原理。内容包括高精度伺服系统的选型、电子凸轮（Electronic Gearing）和多轴插补（Interpolation）的编程实现。通过实际的轨迹规划案例，指导读者掌握如何在PLC/PAC中配置和优化运动控制轴组，确保复杂曲线运动的平滑性和重复定位精度。 第七章：系统集成、调试与验收流程 这是连接设计与投运的关键环节。本章系统性地梳理了自动化项目的实施流程：从I/O列表的核对、硬件接线测试、到软件联调的阶段性验证。重点介绍了“黑盒测试”和“白盒测试”在系统验收中的应用，以及如何使用仿真工具（如Matlab/Simulink或PLC自带仿真模块）在不干扰现场设备的情况下，预先验证控制逻辑的正确性。本章还提供了针对常见集成问题的故障排除清单和应急预案模板。 第三部分：信息安全、网络化与未来趋势 本部分着眼于工业系统的可持续发展和前瞻性技术储备。 第八章：工业信息安全（OT Security）实践 随着工业物联网（IIoT）的兴起，OT环境面临的安全威胁日益增加。本章详细讲解了ISA/IEC 62443系列标准在工业控制系统中的应用。内容包括网络分段（Perimeter Zoning and Conduits）、端点安全（Anti-malware for Controllers）、安全审计与漏洞管理。本章提供了一套针对现有OT网络的风险评估框架和加固策略。 第九章：工业物联网（IIoT）与边缘计算 本章探讨了如何利用IIoT技术将控制系统数据转化为可操作的商业智能。重点介绍了边缘计算设备（Edge Gateways）在现场数据预处理、协议转换和本地分析中的作用，以减轻云端压力并实现超低延迟响应。本章通过案例展示了如何利用MQTT协议将PLC数据安全、高效地推送至云端分析平台。 第十章：预测性维护与数字孪生技术初步 本章展望了自动化技术的未来方向。详细介绍了如何通过集成振动分析、热成像数据与设备运行历史数据，构建基于状态的预测性维护（PdM）模型。最后，对数字孪生（Digital Twin）在系统仿真、工艺优化和远程诊断中的应用进行了初步的探索性介绍，为读者理解下一代智能工厂的构建打下基础。 本书特色： 强调实战： 所有理论讲解均辅以具体的工程案例、代码片段和配置截图。 平台中立性： 覆盖主流欧美日控制平台的设计理念，避免单一品牌限制。 面向集成： 聚焦于不同子系统（控制、监控、安全、网络）之间的协同工作模式。 本书适合对象： 自动化工程师、系统集成项目经理、电气/自动化专业本科及研究生、以及致力于提升现场操作技能的维护技术人员。