集散型控制系统的选型与应用PDF电子书下载

目 录 1

第一部分 DCS的选型应用 1

第1章概述 1

1.1 DCS的发展 1

1.2 DCS的组成及体系结构 3

1.2.1 DCS的基本组成部分 4

1.2.2 DCS的基础硬件 11

1.2.3 DCS的基础软件 12

1.3 当今流行的DCS 一览 13

1.3.1 Honeywell公司的TDC3000 13

1.3.2 Bailey的INFI-90 15

1.3.3 Foxboro的I/AS 17

1.3.4 横河的CENTUM 18

1.3.5 Westinghouse的WDPF 20

第2章DCS的最新发展状况 22

2.1 影响DCS发展的几个要素 22

2.1.1 用户要求的不断提高 23

2.1.2 各项应用技术的不断提高 24

2.2 DCS受计算机发展的影响 28

2.2.1 DCS中计算机产品的高档化 28

2.2.2 DCS的进一步分散化 31

2.3 DCS受软件技术的影响 32

2.3.1 通用化、标准化软件包在DCS中的采用 32

2.3.2 独立软件厂家（ISV）提供的DCS软件 34

2.3.3 面向目标语言的应用及影响 35

2.4 DCS受网络体系发展的影响 36

2.4.1 DCS的进一步开放 36

2.4.2 DCS与Client/Server结构 37

2.5 DCS的智能化和进一步分散化 39

2.5.1 现场总线技术介绍 39

2.5.2 智能化仪表及其通信技术 41

2.5.3 分散控制模块技术的发展 43

2.6 P LC技术的发展及其对DCS的影响 44

2.7 管理和控制的一体化 45

2.8 几点总结 46

第3章集散型控制系统的选型与工程化设计及实施 47

3.1 DCS工程化设计与实施步骤 48

3.2 询价前的准备工作 49

3.2.1 项目人员的确定 49

3.2.2 确定系统所采用的实施方法 50

3.2.3 制定《系统功能规范书》 51

3.2.4 编制《询价书》 55

3.2.5 选择询价厂家 67

3.3 系统选型与合同签订 67

3.3.1 技术谈判 67

3.3.2 系统选型 69

3.3.3 合同签订 75

3.4 系统设计与生成 80

3.4.1 准备工作 81

3.4.2 设计联络会 88

3.4.3 工程设计文件的制定 90

3.4.4 用户培训 101

3.4.5 应用软件的组态 101

3.4.6系统硬件成套过程 111

3.4.7 系统联调过程 112

3.4.9 包装运输 113

3.4.8 出厂测试与验收 113

3.4.10整理项目档案 114

3.4.11现场准备工作 115

3.5 现场安装和调试阶段 124

3.5.1 设备开箱验收 124

3.5.2 设备安装就位和加电测试 125

3.5.3 系统接线 125

3.5.4 现场调试 126

3.5.5 系统的测试验收 130

3.5.6 用户操作人员的培训 132

3.5.7 整理技术资料归档 132

3.6小结 132

第4章集散型控制系统和先进控制 134

4.1 控制系统的功能层次结构 134

4.2先进控制 136

4.2.1 自适应控制 137

4.2.2 预测控制 MPC（MODEL PREDICTIVE CONTROL） 139

4.2.3 智能控制 141

4.3先进控制的应用 148

4.3.1 钢铁工业的先进自动化控制 148

4.3.2 石油化工行业的先进控制 150

4.4 实施步骤 153

4.5 实施先进控制策略应该注意的问题 154

第二部分 HS2000系统设计原则 157

第5章HS2000系统的体系结构 157

5.1 系统总貌 157

5.1.1 概要 157

5.1.2 系统构成 157

5.2.2 操作员站硬件结构 161

5.2 系统操作员站 161

5.2.1 概要 161

5.2.3 技术规范 162

5.3系统工程师站 163

5.3.1 概要 163

5.3.2 工程师站硬件结构 163

5.3.3 技术规范 163

5.4系统现场控制站 163

5.4.1 概要 163

5.4.2 现场控制站硬件结构 164

5.4.3 现场控制站技术性能规范 166

5.4.4 现场控制站硬件配置说明 175

第6章HS2000分布式控制系统软件体系 180

6.1概述 180

6.2.1 HS2000系统结构 181

6.2基本原理 181

6.2.2 组态原理 182

6.2.3 组态软件的构成 183

6.2.4 应用系统组态步骤 185

6.2.5 HS2000系统工程师站组态软件生成的各种文件 186

6.2.6 组态基本操作 187

6.2.7 高效、可靠的实时监控软件 188

6.2.8 现场控制站软件 194

6.3系统管理组态 196

6.3.1 系统管理功能概述 196

6.3.2 系统管理组态说明 196

6.4引用生成 197

6.4.1 引用生成组态原理 197

6.4.2 引用生成组态操作说明 198

6.5.1 工作原理 200

6.5数据库生成系统 200

6.5.2 数据库生成操作 201

6.5.3 数据库编辑组态说明 204

6.6控制回路组态 212

6.6.1 控制回路组态的工作原理 212

6.6.2 控制回路组态语言——功能块语言介绍 212

6.6.3 算法块定义 214

6.6.4 功能块图生成操作 235

6.7梯形图生成系统 240

6.7.1 工作原理 240

6.7.2 梯形图组态操作说明 243

6.8计算公式生成系统（结构化文本语言之一） 248

6.8.1 结构化文本语言组态工作原理 248

6.8.2 计算公式生成操作 249

6.9历史数据库生成系统 253

6.9.1 历史数据库的工作原理 253

6.9.2 历史数据库编辑操作说明 254

6.10图形生成系统 259

6.10.1工作原理 259

6.10.2图形生成画面的组成及说明 260

6.10.3绘制背景图（图形生成）操作 261

6.10.4设置动态点操作 267

6.10.5图形连入系统 270

6.10.6系统切换 271

6.11报表生成 271

6.11.1报表生成工作原理 271

6.11.2报表编辑操作 271

6.11.3动态点设置 273

第7章HS2000系统的可靠性措施 276

7.1 概述 276

7.2 HS2000系统的可靠性设计 277

7.3 HS2000系统的可靠性制造 279

7.4 HS2000系统的可靠性应用 280

第三部分DCS应用实例 281

第8章DCS在火电系统中的应用 281

8.1概述 281

8.2热力电厂热工控制系统工艺流程简介 282

8.2.1 热工控制系统的装置及工艺流程 282

8.2.2 热电厂热工控制系统对控制的要求 284

8.3 DCS在火电机组控制中的应用 306

8.3.1 应用DCS对火电系统进行控制的工作内容 306

8.3.2 DCS应用设计文件 308

第9章DCS在常减压蒸馏装置上的应用 344

9.1 前言 344

9.2工艺流程介绍 345

9.2.1 生产原理 345

9.2.2 工艺流程 346

9.3自动控制方案 347

9.3.1 概述 347

9.3.2 常压加热炉串级－前馈控制 349

9.3.3 过汽化率的计算及控制 350

9.3.4 加热炉热效率的计算及控制 351

9.3.5 加热炉分支出口温度平衡控制 353

9.3.6 自动提降处理量 354

9.3.7 自动改变加工方案 354

9.3.8 减压侧线粘度实时计算 355

9.3.10常压塔顶和侧线的预估控制 356

9.3.9 液位与四路进料均匀调节的改进 356

9.4对DCS的要求 359

9.4.1 概述 359

9.4.2 DCS总体技术要求 360

9.4.3 DCS硬件配置 362

9.4.4 DCS系统功能 363

9.4.5 项目管理和技术服务 363

9.4.6 软件组态和数据库生成工作 364

9.4.7 交货及保证期限 365

9.4.8 其它 365

9.5 DCS的安装与调试 365

9.5.1 DCS的安装 365

9.5.2 DCS的调试 368

9.6.1 DCS与防爆仪表 369

9.6 DCS与防爆仪表、智能仪表和其它 369

9.6.2 DCS与安全栅和现场仪表的阻抗匹配 371

9.6.3 DCS与智能变送器的通信 371

9.6.4 DCS与CIPS 372

第10章 DCS在建材行业中的应用 373

10.1 DCS在浮法玻璃生产线上的应用概述 373

10.1.1我国浮法玻璃生产线使用DCS简况 373

10.1.2 DCS在浮法玻璃生产线三大热工设备上的应用 375

10.2浮法玻璃生产线工艺流程简介 377

10.2.1浮法玻璃生产线的工艺流程 377

10.2.2浮法玻璃生产线对控制系统的要求 387

10.3 DCS在浮法玻璃生产线上的具体应用 400

10.3.1概述 400

10.3.2 DCS应用设计文件 401

11.1概述 422

第11章DCS在化工行业中的应用 422

11.2化工过程控制概要 423

11.2.1化工过程 423

11.2.2化工过程控制方案的研究开发概述 424

11.2.3化学反应器的自动控制 425

11.3集散型控制系统（DCS）在大型合成氨厂…的应用 429

11.3.1合成氨厂计算机应用的历史和现状 429

11.3.2工艺流程简介 431

11.3.3原料气制造自控系统 432

11.4氨合成工序自控系统 449

11.4.1工艺流程 449

11.4.2氢氮比控制系统 451

11.4.3合成氨驰放气控制系统 455

11.4.4氨合成塔触媒层温度控制系统 459

11.5四套节能控制系统的综合控制 460

第12章DCS在制药行业的应用 462

12.1概述 462

12.2青霉素发酵的工业过程 463

12.2.1青霉素发酵的生产工艺 463

12.3青霉素发酵过程中的各个控制环节 469

12.3.1对种子罐的控制 469

12.3.2对发酵罐的控制 474

12.3.3交替补料 480

12.3.4青霉素发酵过程对控制系统的要求 481

12.4 DCS在青霉素发酵系统中的应用 482

12.4.1应用DCS对青霉素发酵系统实行控制的工作内容 482

12.4.2 DC S应用设计文件 482

12.4.3系统现场调试注意事项 494

12.5结束语 495

参考文献 496