分散式控制技術及其套用

《分散式控制技術及其套用》一書，按照分散式控制技術和套用設計的實際要求，從經典控制理論和現代控制方法入手，詳細介紹了DCS的體系結構、現場匯流排和數據通信、分散式控制系統的常規控制算法和現代控制方法、集中操作和分散控制等內容。該書是高等學校相關專業教師、研究生及本、專科學生的教材，也可以作為機電一體化領域工程師的參考用書。

基本介紹

• 書名：分散式控制技術及其套用
• 作者：程武山
• 出版社：科學出版社
• 出版時間：2008

版權資訊

ISBN: 9787030227102

開本： 16

定價: 50.00 元

內容簡介

《分散式控制技術及其套用》結合作者多年的實際工作經驗及多項科研項目開發的成果，進行實例分析，論述由淺人深，便於理解和自學，使讀者能夠較快地熟悉掌握現代工業過程特點和先進的控制模式和操作方式。

目錄

序

前言

第1章概述

分散式控制技術及其套用》按照分散式控制技術和套用設計的實際要求，從經典控制理論和現代控制方法入手，詳細介紹了DCS的體系結構、現場匯流排和數據通信、分散式控制系統的常規控制算法和現代控制方法、集中操作和分散控制等

1.1基本概念

1.1.1定義

1.1.2組成

1.1.3特點

1.1.4發展歷史

1.1.5幾個概念

1.2新型DCS的技術支撐、體系結構和技術特點

1.2.1技術支撐

1.2.2體系結構

1.2.3新型DCS的典型代表

1.2.4技術特點

第2章系統結構(指令系統)

2.1匯流排結構

2.1.1概述

2.1.2拓撲結構

2.1.3基金會現場匯流排

2.2模組結構

2.2.1模組類型

2.2.2程式結構

2.3程式執行方式

2.3.1存儲器的劃分

2.3.2定址方式

2.3.3指令執行過程

2.4指令系統

2.4.1位邏輯指令

2.4.2比較指令

2.4.3感測指令

2.4.4定時器指令

2.4.5計算器

2.4.6時鐘指令

2.4.7數字運算指令

2.4.8邏輯運算指令

2.4.9中斷指令

2.4.10轉換指令

2.4.11移位和循環指令

2.4.12PID迴路控制指令

2.4.13程式控制指令

2.5小車送料控制實例

第3章現場匯流排和數據通信

3.1工業數據通信技術基礎

3.1.1數據傳輸設備

3.1.2傳輸介質

3.1.3數據傳輸方式

3.1.4數據信息及編碼

3.1.5差錯控制

3.1.6數據通信網路拓撲結構

3.2現場匯流排技術概述

3.2.1技術特點

3.2.2現場匯流排技術標準

3.2.3現場匯流排通信模型

3.2.4現場匯流排通信協定組成

3.3基金會現場匯流排

3.3.1現場匯流排通信系統的主要組成部分

3.3.2FF匯流排拓撲結構

3.3.3FF通信協定

3.4PROFIBUS現場匯流排

3.4.1PROFIBUS組成及協定結構

3.4.2傳輸技術

3.4.3PROFIBUS-DP

3.4.4PROFIBUS-PA

3.4.5PA/DP的連線

3.4.6PROFIBUS的套用

3.5工業乙太網簡介

3.5.1工業乙太網的發展

3.5.2工業乙太網的優點

3.5.3基於工業乙太網技術的現場設備

3.5.4基於工業乙太網的分散式網路控制系統

第4章可程式序邏輯控制方法

4.1PLC概述

4.1.1PLC發展史

4.1.2PLC的用途與特點

4.1.3PLC的分類

4.1.4工作原理

4.2PLC的硬體和軟體結構

4.2.1PLC硬體結構

4.2.2PLC軟體結構

4.3I/O設備單元

4.3.1開關量輸入單元

4.3.2開關量輸出單元

4.3.3I/O的一般問題

4.3.4模擬量輸入模組(AI)

4.3.5模擬量輸出模組(AO)

4.4梯形圖的特點及繪製原則

4.4.1Ladder特點與繪製規則

4.4.2典型單元梯形圖分析

4.4.3電梯控制系統

4.4.4十字路口交通燈控制系統

第5章常規控制算法

5.1模擬PID調節器

5.1.1技術特點

5.1.2比例積分調節器

5.1.3比例積分微分調節器

5.2數字PID調節器

5.2.1位置算法

5.2.2增益算法

5.2.3速度算法

5.2.4三種算法的比較

5.2.5PID算法的改進

5.3選擇性控制系統

5.3.1超馳控制系統

5.3.2測量信號的選擇性系統

5.3.3帶有邏輯運算規律的選擇性系統

5.4前饋控制

5.4.1前饋控制

5.4.2前饋補償裝置和控制算法

5.4.3前饋控制系統實施中的若干問題

5.5時滯補償控制

5.5.1時滯描述

5.5.2史密斯預估器控制方案

5.5.3增益自適應時滯補償器

5.5.4觀測補償器控制方案

第6章現代控制方法

6.1計算機最佳化控制

6.1.1目標函式

6.1.2過程最佳化模型

6.1.3約束

6.1.4最最佳化方程

6.2最小拍控制

6.2.1最小拍控制系統

6.2.2最小拍控制系統的設計步驟

6.2.2最小拍控制系統的設計

6.2.4典型輸入下的最小拍控制系統分析

6.2.5最小拍控制器

6.3模糊控制理論

6.3.1模糊集合及其運算

6.3.2隸屬函式

6.3.3模糊矩陣的定義及其運算

6.3.4模糊邏輯與模糊推理

6.3.5模糊推理的方式

6.3.6模糊控制器

6.3.7模糊單點算法最佳化

6.4專家系統

6.4.1專家系統類型及基本組成

6.4.2專家系統的知識表示法

6.4.3專家系統的推理機制

6.4.4知識庫

6.5神經網路

6.5.1神經網路模型及學習方法

6.5.2前向神經網路

6.5.3自組織神經網路

第7章現場控制站

7.1概述

7.2過程控制站的硬體配置及基本結構

7.2.1硬體配置

7.2.2過程控制單元的基本結構

7.3現場控制站的控制模組和運算模組

7.3.1連續控制功能模組

7.3.2邏輯控制功能模組

7.3.3控制站的運算模組

7.4控制站的系統設計

第8章操作和顯示

8.1DCS的操作方式

8.1.1儀錶盤操作方式

8.1.2CRT操作方式

8.2顯示畫面

8.2.1顯示畫面的分層結構

8.2.2概貌顯示畫面

8.2.3過程顯示畫面

8.2.4儀表面板顯示畫面

8.2.5操作點顯示畫面

8.2.6趨勢顯示畫面

8.2.7報警顯示畫面

8.2.8電子表格

8.2.9系統顯示畫面

8.2.10顯示畫面的動態效果

8.3上位機監控系統組態實例

8.3.1實例工藝背景

8.3.2組態工具

8.3.3系統組態畫面

8.3.4數據傳輸與通信

第9章DCS工程設計與套用

9.1總體設計

9.1.1方案論證(可行性研究設計)

9.1.2操作模式劃分

9.1.3控制任務

9.1.4方案設計

9.1.5總體設計聯絡制度

9.2初步設計

9.2.1工藝過程描述

9.2.2機理分析

9.2.3功能設計

9.2.4控制系統組態

9.3詳細設計

9.3.1控制程式組態

9.3.2人機界面程式設計

9.3.3某廠的多晶矽人機界面系統設計

9.4安裝調試

9.4.1安裝前準備

9.4.2安裝要求

9.4.3系統上電

9.4.4系統調試

9.5系統驗收維護

9.5.1系統驗收

9.5.2維護與二次開發

9.6分散式礦井提升機控制系統

9.6.1背景

9.6.2分散式礦井提升機控制系統的結構和組成

9.6.3操作工藝

9.6.4過程控制系統硬體的選型及組成

9.6.5PLC過程控制系統軟體設計

9.6.6系統安裝調試

參考文獻

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