数字仪表控制系统PDF电子书下载

目 录 1

第一章 数字仪表控制系统的发展 1

1.1 前言 1

1.2 计算机的出现与DDC 2

1.2.1 计算机进入过程控制仪表 2

1.2.2计算机与过程仪表的结合 3

1.2.3 DDC的发展 4

1.3 数字仪表控制系统的出现 6

1.3.1微处理器的问世 6

1.3.2出现的背景 7

1.3.3 电子技术的发展与单回路调节器 10

1.3.4仪表系统的综合化 12

1.4 CRT操作的普及 13

1.5数字仪表控制系统的展望 16

2.1.1仪表控制系统的概念 18

2.1仪表控制系统的功能 18

第二章 系统要素与系统构成方式 18

2.1.2控制功能 19

2.1.3监视及操作功能 21

2.1.4过程接口 22

2.2 系统的构成要素 24

2.2.1调节器 24

2.2.2人机接口装置 33

2.2.3数据通信 37

2.2.4 计算机 44

2.3系统的构成方式 46

2.3.1分散的方式 46

2.3.2分散系统的结构 49

2.3.3数字仪表控制系统的体系结构 51

2.3.4整体式与分离式 55

2.3.5系统构成的例子 57

2.4.1冗余化的方式 62

2.4冗余化结构 62

2.4.2冗余化的具体方案 64

第三章控制算法 75

3.1 PID控制的基础 75

3.1.1 PID控制的组成 75

3.1.2 PID动作的差分方程表达式 76

3.1.3采样周期的影响 79

3.1.4整量化的影响 82

3.1.5数字滤波器 84

3.1.6不完全微分的导入 86

3.1.7速度式运算和位置式运算 87

3.2 PID控制的变形 89

3.2.1微分先行的PID控制 90

3.2.2 比例先行的PID控制 91

3.2.3带死区的PI控制和偏差平方型PI控制 96

3.2.4采样PI控制 97

3.2.5混合过程PID控制 100

3.3 PID控制的参数整定 101

3.3.1模拟调节器的算法及相互干扰系数 102

3.3.2微分先行PID的参数整定 107

3.3.3比例先行PID的参数整定 107

3.3.4 PID各动作的特征 113

3.3.5 带死区的调节器整定时应注意之点 117

第四章 运算模块和系统组态 119

4.1运算模块和复合控制 119

4.1复合控制的实现方式 119

4.1.2运算模块 121

4.1.3复合控制 130

4.2顺序控制 141

4.3先进控制 143

4.4.1数字仪表的软件 144

4.4系统组态 144

4.4.2单回路系统的组态 148

4.4.3复合控制回路的组态 151

4.4.4附加逻辑判断功能 152

第五章人机接口 155

5.1 过程控制与人机接口 155

5.1.1过程控制与人的关系 155

5.1.2数字仪表的人机接口 157

5.1.3 自动化与过程的透明性 162

5.1.4人机接口与宜人学 164

5.1.5 自动化的限度与人机接口 165

5.2仪表盘操作 167

5.2.1盘操作的构成和目的 167

5.2.2回路操作器 168

5.2.3简易型操作台 172

5.2.4单回路调节器 177

5.3 CRT操作 178

5.3.1 CRT操作的背景 178

5.3.2 CRT操作系统的组成 183

5.3.3过程监视功能 185

5.3.4过程操作功能 190

5.3.5流程图显示 197

5.3.6无盘CRT操作的例子 200

5.3.7支援功能 201

第六章 数据通信 204

6.1 数字仪表控制系统与数据通信 204

6.1.1控制系统的功能与阶层结构 204

6.1.2信息传送 206

6.1.3通信线路的构成与数据交换 209

6.1.4通信量的控制 211

6.1.5传送控制 211

6.1.6通信系统的性能 213

6.1.7通信系统的可靠性 215

6.2 数据通道 218

6.2.1什么是数据通道 218

6.2.2应用环境 219

6.2.3数据通道系统的构成技术 219

6.2.4通信协议 228

6.3 与计算机之间的通信 232

6.3.1应用环境 232

6.3.2不同种计算机间通信的工程实现 233

6.3.3并行数据传送（PI/O通信） 237

6.3.4 串行数据传送 243

第七章 系统的工程实现 254

7.1过程仪表控制系统的工程实现 254

7.2对系统的研究 255

7.2.1对运转系统的研究 255

7.2.2系统的目的 259

7.2.3 人机接口的目的 260

7.2.4数字仪表控制系统的优点 261

7.2.5进行数字化时应注意的问题 264

7.3系统设计 265

7.3.1 初步规划 265

7.3.2对安全性和可靠性的探讨 270

7.3.3与其他系统的结合 275

7.3.4 对扩展性的考虑 277

7.3.5 详细设计 278

7.4.1 安装的环境条件 281

7.4安装计划 287

7.4.2电源设备 292

7.4.3安装布线 295

参考文献 299

作者简历 305