全国高等职业教育工业生产自动化技术系列规划教材 集散控制系统原理及其应用PDF电子书下载

绪论 1

第1章　计算机控制系统概述 6

1.1　计算机控制系统的组成 6

1.1.1　基本概念 6

1.1.2　系统 7

1.1.3　软件系统 8

1.2　计算机控制系统的应用类型 8

1.2.1　数据采集系统 8

1.2.2　直接数字控制系统 9

1.2.3　监督计算机控制系统 9

1.2.4　分级控制系统 10

1.2.5　集散控制系统 11

1.2.6　现场总线控制系统 11

1.3　信号处理 12

1.3.1　输入信号处理 12

1.3.2　输出信号处理 17

1.4　PID控制算法 18

1.4.1　理想PID控制算法 18

1.4.2　理想P1D控制算法的改进 20

本章小结 21

思考题与习题 22

第2章　集散控制系统基础知识 23

2.1　集散控制系统的体系结构 23

2.2　集散控制系统的硬件结构 26

2.2.1　现场控制站 26

2.2.2　操作站 28

2.2.3　冗余技术 29

2.3　集散控制系统的软件体系 30

2.3.1　集散控制系统的系统软件 30

2.3.2　集散控制系统的组态软件 30

2.4　集散控制系统的基本功能 31

2.4.1　现场控制站的基本功能 31

2.4.2　操作站的基本功能 35

2.4.3　自诊断功能 36

2.5　数据通信技术 37

2.5.1　数据通信原理 37

2.5.2　通信网络 40

2.5.3　通信协议 45

2.5.4　现场总线简介 48

本章小结 52

思考题与习题 52

第3章　TDC-3000和TPS/PKS集散控制系统 54

3.1　TDC-3000系统概述 54

3.1.1　TDC-3000系统构成 54

3.1.2　TDC-3000系统特点 57

3.2　TPS系统概述 58

3.2.1　TPS系统构成 58

3.2.2　TPS系统特点 61

3.3　PKS系统简介 62

3.3.1　PKS系统构成 63

3.3.2　PKS最新技术和基本系统组件 65

3.4　TPS系统的分散过程控制装置 66

3.4.1　过程管理站 67

3.4.2　先进过程管理站 74

3.4.3　高性能过程管理站 76

3.4.4　逻辑管理站 79

3.4.5　故障安全控制器 81

3.5　TPS系统的集中操作管理装置 82

3.5.1　全局用户操作站 82

3.5.2　应用模件 95

3.5.3　先进应用模件 95

3.5.4　应用处理平台 96

3.5.5　历史模件 96

3.5.6　重建归档模件 97

3.6　应用组态 97

3.6.1　常用操作命令 97

3.6.2　网络组态文件组态 99

3.6.3　NIM组态 101

3.6.4　控制功能组态 103

3.7　TPS系统在工业生产装置上的应用 106

3.7.1　工艺简介 106

3.7.2　系统配置 107

3.7.3　主要控制方案 108

本章小结 111

思考题与习题 114

第4章　CENTUM-CS集散控制系统 115

4.1　系统概述 115

4.1.1　系统构成 116

4.1.2　系统特点 117

4.2　现场控制站 118

4.2.1　硬件构成 119

4.2.2　卡件功能 121

4.3　操作监视站 124

4.3.1　硬件构成 124

4.3.2　基本功能 125

4.4　通用操作 125

4.5　画面的监视和操作 130

4.6　工程师站 131

4.6.1　工程师站功能 131

4.6.2　CS 3000系统软件安装 132

4.6.3　系统项目生成 133

4.6.4　组态操作 134

4.6.5　系统测试 138

4.7　CENTUM-CS在工业生产装置上的应用 138

4.7.1　工艺简介 138

4.7.2　系统配置 139

4.7.3　主要控制方案 139

本章小结 141

思考题与习题 141

第5章　JX-300X集散控制系统 142

5.1　JX-300X系统基础知识 142

5.1.1 总体概述 142

5.1.2　通信网络 144

5.1.3　系统主要特点 147

5.2　系统组态 149

5.2.1　基本概念 149

5.2.2　组态软件 150

5.2.3　组态软件SCKey 151

5.2.4　流程图绘制 157

5.3　系统实时监控 159

5.3.1　概述 159

5.3.2　屏幕认识 161

5.3.3　实时监控操作画面 161

5.4　系统调试与维护 162

5.4.1　系统调试 162

5.4.2　系统维护 163

5.5　JX-300XP系统在工业生产装置上的应用 165

5.5.1　工艺简介 165

5.5.2　系统配置 166

5.5.3　主要控制方案 167

本章小结 169

思考题与习题 169

第6章　其他集散控制系统简介 170

6.1　I/AS系统 170

6.1.1　通信系统 170

6.1.2　I/AS系统硬件 172

6.1.3　I/AS系统软件 175

6.2　MACS系统 176

6.2.1　MACS系统的组成 177

6.2.2　现场控制站（FCS） 178

6.2.3　操作员站（OPS） 180

6.2.4　MACS系统软件 182

本章小结 185

思考题与习题 186

第7章　现场总线控制系统 187

7.1　现场总线概述 187

7.1.1　现场总线的基本概念 187

7.1.2　现场总线技术发展概况 189

7.1.3　几种典型的现场总线 191

7.2　现场总线控制系统构成原理 195

7.2.1　现场总线控制系统的硬件 196

7.2.2　现场总线控制系统的软件 198

7.3　Dleta V现场总线控制系统简介 200

7.3.1　系统概述 200

7.3.2　Delta V系统的构成 201

7.3.3　Delta V系统在工业生产过程控制中的应用 203

本章小结 206

思考题与习题 206

第8章　紧急停车系统 207

8.1　紧急停车系统的基本概念 207

8.1.1　紧急停车系统的类型和特点 207

8.1.2　安全等级及标准 210

8.1.3　安全系统的常用指标 212

8.1.4　安全系统应用的场合 214

8.2　冗余控制器 214

8.2.1　冗余控制器的构成 214

8.2.2　冗余控制器的工作原理 216

8.2.3　冗余控制器的特点 216

8.3　ESD在工业生产装置上的应用 217

8.3.1　工艺简介 217

8.3.2　系统配置 217

8.3.3　主要控制方案及其组态 222

本章小结 225

思考题与习题 225

第9章　集散控制系统实践训练 226

9.1　JX-300X DCS实训 227

9.1.1　实训装置认识 227

9.1.2　AdvanTrol软件包的安装 230

9.1.3　系统组态 233

9.1.4　流程图绘制 252

9.1.5　系统实时监控 256

9.2　MACS组态实训 262

9.2.1　单容水箱液位定值控制系统 262

9.2.2　水箱液位串级控制系统 275

9.3　TPS GUS作图实训 286

9.3.1　Display Builder流程图绘制 287

9.3.2　Picture Editor流程图绘制 290

附录A　JX-300X集散控制系统实训装置 296

A.1　JX-300X DCS实训装置概述 296

A.1.1　工艺设备 296

A.1.2　现场仪表 296

A.1.3　工艺流程图说明 297

A.2　系统硬件 297

A.2.1　控制站设备 297

A.2.2　操作站设备 304

附录B THSA-1型生产过程自动化技术综合实训装置 305

B.1　概述 305

B.2　模拟被控对象 305

B.2.1　工艺设备 306

B.2.2　检测装置 306

B.2.3　执行器 306

B.3　综合实训平台 307

B.3.1　控制屏组件 307

B.3.2　集散控制系统组件 308