集散控制系統原理及套用(第三版)

集散控制系統原理及套用(第三版)

《集散控制系統原理及套用(第三版)》是2009年6月化學工業出版社出版的圖書,作者是何衍慶、黃海燕、黎冰。

基本介紹

  • 書名:集散控制系統原理及套用(第三版)
  • 作者:何衍慶、黃海燕、黎冰
  • 頁數:323頁
  • 定價:42元
  • 出版社:化學工業出版社
  • 出版時間:2009年6月
  • 裝幀:平
  • 開本:16
內容簡介,前言,目錄,

內容簡介

本書討論集散控制系統的有關工程套用問題,介紹了五種典型集散控制系統產品及其在工業生產過程中的實際套用實例,主要涉及集散控制系統的現狀和發展趨勢、系統構成、控制算法、系統選型和評估、數據通信人機界面的工程設計、組態、安裝和維護等內容。為便於讀者學習,在本書每章後附有思考題,同時在書末還列出了大量的選擇題和填充題,供讀者複習。本書對集散控制系統的選型、工程設計、系統評估和套用操作都有一定的實用價值。 本書是自動化專業、檢測儀表和控制裝置專業本專科學生的教材,可供工業生產過程控制領域和設計部門的工程技術人員、設計人員和安裝、維護人員作為參考書,也可作為相關專業師生的參考教材。

前言

本書1995年第一版出版,2002年第二版出版,重印次數多達12次,受到廣大讀者的關注與認可。2006年本教材被教育部定為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。本書第三版除保持第一版和第二版的優點外,對原教材中大部分內容作了修改。主要修改內容如下。
①隨著現場匯流排技術的套用和推廣,現場匯流排控制系統在不同工業領域獲得了良好的套用,並顯現出其優良性能。作為集散控制系統向現場級控制的分散,現場匯流排控制系統繼承了集散控制系統的優點,並將數字通信引入到現場級,實現了現場級的分散控制。
集散控制系統是共用顯示、共用控制的儀表計算機控制系統。狹義集散控制系統指現場採用模擬儀表(含HART通信的模擬儀表)的儀表計算機控制系統,即傳統的集散控制系統。現場匯流排控制系統是現場採用現場匯流排儀表的儀表計算機控制系統,它是傳統集散控制系統向現場級分散的結果,仍屬於集散控制系統範疇。因此,廣義集散控制系統既包括傳統的集散控制系統,也包括現場匯流排控制系統,包括發展中的無線通信現場儀表的集散控制系統。一些集散控制系統製造商的集散控制系統產品可以組成傳統的集散控制系統,也可組成現場匯流排控制系統,將來也可組成無線通信現場儀表的集散控制系統。
為此,本教材增加了有關現場匯流排技術、現場匯流排通信和無線通信等方面的內容。
②集散控制系統向上擴展,組成MES和ERP,為此,本教材簡單介紹MES和ERP的有關內容。
③集散控制系統採用數字控制技術,它的套用與常規模擬儀表的套用有所區別。例如,不需要計算儀表比值係數,可方便地實現模型計算和非線性補償等,因此,本教材沒有介紹控制方案,而介紹集散控制系統套用這些控制方案時的注意事項。
④集散控制系統與現場匯流排控制系統結合。為此,本教材介紹了五種兩者結合的新型集散控制系統產品的構成,但受篇幅所限,很多優秀產品未能介紹。
⑤集散控制系統中批量控制、順序控制和先進控制等隨著計算機的廣泛套用而獲得套用,本書介紹了批量控制、順序控制和先進控制等有關標準和技術。
⑥人機互動技術在集散控制系統中得到廣泛套用,為此,對人機互動系統的有關技術進行介紹。
⑦為便於熟悉教材的有關內容,本書除提供思考題外,還提供了大量填充題和選擇題,其中,部分習題的內容雷同,但以不同題型出現。
本書共分8章。第1章概述討論集散控制系統的特點。第2章討論集散控制系統的構成,介紹五種典型集散控制系統產品的構成,並分析分散過程控制裝置、操作和管理裝置及通信系統的基本構成。第3章介紹集散控制系統的性能評估。第4章分析集散控制系統的控制算法和控制組態。第5章介紹集散控制系統的工程設計,討論集散控制系統選型和評估問題。第6章介紹集散控制系統的人機界面。第7章討論集散控制系統的數據通信,包括數據通信的基本概念、網路標準、網路通信協定等。第8章是集散控制系統在工業控制領域的套用實例。

目錄

第1章概述1
11集散控制系統的基本概念1
111集散控制系統的發展歷史1
112集散控制系統的基本結構3
12集散控制系統的特點4
121分級遞階控制4
122分散控制5
123信息管理與集成5
124自治和協調6
125開放系統6
13集散控制系統的展望7
131信息化和扁平化7
132網路化9
133現場匯流排和無線連線10
134功能安全13
135標準化14
思考題14
第2章集散控制系統構成15
21集散控制系統的構成方式15
211集散控制系統的各層功能15
212集散控制系統的基本構成15
22集散控制系統的構成要素16
221集散控制系統的結構特徵16
222集散控制系統的結構分類19
23現場匯流排控制系統的構成19
231現場匯流排控制系統的構成要素19
232現場匯流排設備24
24集散控制系統的構成示例26
241Experion PKS系統26
242I/A S系統38
243Delta V系統49
244IndustrialIT系統58
245WebField ECS100系統67
25分散過程控制裝置的構成73
251分散過程控制裝置的類型73
252分散過程控制裝置的構成特點74
253可程式控制器組成的分散過程控制裝置75
26操作員站和工程師站的構成76
261集散控制系統的操作員站76
262集散控制系統的工程師站76
263集散控制系統的操作管理站77
27輸入輸出裝置的構成77
271輸入輸出卡件77
272其他過程輸入輸出設備77
28通信系統的構成78
281通信設備的分類78
282通信系統的構成79
思考題80
第3章集散控制系統性能評估81
31可靠性81
311可靠性81
312提高可靠性的措施85
313冗餘技術87
32易操作性88
321操作透明度88
322易操作性89
33可組態性92
331組態92
332組態語言96
333標準化程式語言98
34集散控制系統的其他性能指標99
341可擴展性99
342實時性100
343環境適應性103
344開放性104
345經濟性105
思考題106
第4章集散控制系統的控制算法和控制組態107
41集散控制系統的數據處理107
411數據處理過程107
412非線性補償處理109
413儀表係數的處理111
42集散控制系統的控制算法111
421數字PID控制算法112
422集散控制系統實現複雜控制系統的注意事項115
423集散控制系統實現先進控制系統時的注意事項122
424集散控制系統實現順序邏輯控制和批量控制129
425集散控制系統實現最佳化控制140
43現場匯流排控制系統的模組142
431模組類型和參數142
432現場匯流排設備類型145
44現場匯流排設備的功能模組145
441功能模組參數145
442常用功能模組148
443功能模組組態示例151
思考題154
第5章集散控制系統的工程設計156
51圖形符號和文字元號156
511功能圖描述符號156
512分散控制、共用顯示、邏輯和計算機系統的設計符號159
513過程顯示圖形符號和文字元號162
514設計符號的套用示例163
515現場匯流排設備連線圖167
52集散控制系統的工程設計169
521施工圖設計的基本程式170
522工程設計中有關專業的相互關係172
523工程組態174
524控制室和計算機房的設計180
525電源系統設計182
526接地、防雷系統設計183
527電磁兼容性和抗干擾設計185
528功能安全設計187
53招標檔案編制和選型190
531招標檔案編制190
532集散控制系統評估191
533現場匯流排控制系統評估193
思考題193
第6章集散控制系統的人機界面195
61基本概念195
611人機互動技術195
612人機界面的實施方法198
613集散控制系統中的人機界面203
62集散控制系統的操作方式205
621儀錶盤操作方式205
622顯示屏操作方式207
623集散控制系統的組態操作209
63集散控制系統的監控系統216
631操作畫面的分層結構216
632操作畫面218
633控制組態224
634維護和系統畫面228
635畫面動畫效果229
64資料庫230
641資料庫基礎知識230
642關係資料庫232
643實時資料庫234
65信息管理236
651智慧型設備管理系統236
652製造執行系統和企業資源計畫238
思考題243
第7章集散控制系統的數據通信244
71數據通信的基本概念244
711計算機網路244
712數據通信245
713通信媒體共享技術250
714通信交換技術250
715差錯控制和流量控制252
72集散控制系統的網路標準253
721控制網路的特點254
722OSI的ISO參考模型254
723PROWAY工業過程控制用數據公路標準256
724MAP製造自動化協定256
725現場匯流排標準257
726OPC標準261
73集散控制系統中套用的網路協定262
731EIA RS232和RS485標準接口262
732乙太網265
733IEEE8023通信協定267
734IEEE8024通信協定270
735IEEE8025通信協定271
736IEEE8022通信協定272
737網路互聯273
738現場匯流排通信協定279
739網路管理協定286
7310無線通信協定290
思考題294
第8章集散控制系統套用實例296
81PKS系統在石油鑽井平台中的套用296
811生產過程簡介296
812硬體組成297
813控制系統簡介298
82I/A S系統在單元汽輪發電機組協調控制中的套用299
821火電廠熱工過程的自動控制299
822現代大容量火力發電機組的自動控制系統299
83Delta V系統在水泥廠中的套用306
831生產過程簡介306
832集散控制系統組成307
833控制系統簡介307
84IndustrialIT系統在催化裂化裝置中的套用310
841控制系統組成310
842系統操作和控制310
85WebField ECS100 系統在苯酐裝置中的套用311
851集散控制系統構成311
852主要控制方案312
附錄習題(填充題和選擇題)315
參考文獻324

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