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第一篇　计算机控制系统基本知识 1

第1章　计算机控制系统概述 2

1.1　计算机控制系统的概念 2

1.2　计算机控制系统的组成 4

1.3　计算机控制系统的特点 6

1.4　计算机控制系统的分类 7

1.5　计算机控制系统的发展趋势 12

思考与练习 14

第2章　网络基础 15

2.1　计算机网络 15

2.2　计算机网络的拓扑结构 16

2.3　网络传输介质 17

2.4　数据通信方式 19

2.5　通信控制方式 20

思考与练习 23

第3章　开放系统互连参考模型 25

3.1　层次结构 25

3.2　信息流动过程 26

3.3　各层的主要功能 27

思考与练习 28

4.2.1 TCP/IP协议 29

4.2　常用通信协议简介 29

第4章　网络通信协议 29

4.1　定义 29

4.2.2 HART通信协议 33

4.2.3　Ethernet网络协议 35

思考与练习 37

第二篇　集散控制系统 39

第5章　集散控制系统概述 40

5.1　集散控制系统的基本概念 40

5.2　集散控制系统的体系结构和基本构成 40

5.2.1　体系结构 40

5.2.2　基本构成 41

5.3　集散控制系统的特点 42

5.4　集散控制系统的发展趋势 44

思考与练习 45

第6章　DCS的硬件系统 46

6.1　概述 46

6.2　现场控制站的构成 46

6.3　操作站的构成 50

思考与练习 52

7.1　概述 53

第7章　DCS的软件系统 53

7.2　现场控制站的软件系统 54

7.2.1　实时数据库 54

7.2.2　输入输出软件 55

7.2.3　控制软件 55

7.3　操作站的软件系统 58

7.4　DCS的组态软件 59

思考与练习 64

8.1　概述 65

第8章　DCS的通信网络 65

8.2　DCS的通信网络体系 66

8.3　DCS的实时局域网 67

思考与练习 69

第9章　TDC-3000集散控制系统简介 70

9.1　系统基本结构 70

9.2　局域控制网络LCN及其模件 72

9.2.1 局域控制网络LCN 72

9.2.2　LCN网络上的模件 73

9.3　Data Hiway高速数据通路及其设备 85

9.3.1　Data Hiway通信网络 85

9.2.3　LCN网络节点地址设定规则 85

9.3.2 Data Hiway网络上所挂接的设备 86

9.4　UCN网络及其设备 87

9.4.1 UCN网络概述 87

9.4.2　UCN网络的组成 88

9.4.3　UCN网络上的设备 89

9.4.4　UCN网络节点地址设定规则 104

9.5　系统应用软件组态 104

9.5.1　NCF组态 105

9.5.3　过程数据点组态 108

9.5.2 UCN网络节点组态和PM/APM/HPM节点详细组态 108

9.5.4　历史组组态 120

9.5.5　流程图画面组态 121

9.5.6　自定义键组态 122

9.5.7 自由格式报表组态 124

9.5.8　区域数据库组态 125

9.5.9 CL/HPM（APM、PM）组态 129

9.6　故障案例及排除 131

思考与练习 133

第10章　Delta V集散控制系统简介 135

10.1 系统特点 135

10.2　系统结构 138

10.2.2　Delta V系统工作站 140

10.2.1　冗余的控制网络 140

10.2.3　Delta V系统控制器与I/O卡件 142

10.2.4　Delta V系统的规模 145

10.2.5　Delta V系统的软件 145

10.3　系统组态 147

10.3.1　Delta V浏览器的使用 147

10.3.2　投用控制器 148

10.3.3　控制策略的组态 151

10.4.1　硬件诊断 159

10.4　诊断 159

10.4.2　软件诊断 160

10.4.3　Delta V系统卡件的硬件诊断状态及故障处理措施 161

思考与练习 169

第11章　DCS系统的接地与故障诊断 170

11.1　DCS系统的接地 170

11.2　DCS的故障诊断 171

11.2.1　DCS系统故障的大体分类 172

11.2.2　DCS故障诊断步骤 173

思考与练习 174

第三篇　现场总线控制系统 175

12.1　现场总线的含义 176

第12章　现场总线概述 176

12.2　现场总线控制系统及其特点 177

12.2.1　现场总线控制系统的概念 177

12.2.2　现场总线系统的结构特点 178

12.2.3　现场总线系统的技术特点 179

12.2.4　现场总线的优点 180

12.3　现场总线标准 183

思考与练习 188

13.1　基金会现场总线概述 189

第13章　基金会现场总线 189

13.2　通信系统主要组成部分及相互关系 191

13.2.1　基金会现场总线物理层 193

13.2.2　基金会现场总线数据链路层 197

13.2.3　基金会现场总线应用层 199

13.2.4　基金会现场总线用户层 202

13.3　网络管理及系统管理 209

13.3.1 网络管理 209

13.3.2　系统管理 209

13.4.2　设备描述分层 211

13.4.1　设备描述（DD） 211

13.4　设备描述 211

13.4.3　设备描述语言DDL 212

13.5　系统组态 213

13.5.1　基金会现场总线系统的组态信息 213

13.5.2　系统组态 214

13.6　现场总线系统的安装 215

13.6.1　安装 215

13.6.2　总线供电与网络配置 219

思考与练习 221

14.1　PROFIBUS现场总线概述 224

第14章　PROFIBUS现场总线 224

14.2　PROFIBUS现场总线基本特征 225

14.2.1　PROFIBUS协议结构 226

14.2.2　PROFIBUS传输技术 227

14.2.3　PROFIBUS总线存取协议 232

14.3　PROFIBUS-DP简介 233

14.3.1　PROFIBUS-DP的基本功能 234

14.3.2　扩展DP功能 238

14.3.3　电子设备数据文件（GSD） 239

14.3.4　PROFIBUS-DP行规 239

14.4　PROFIBUS-PA简介 240

14.4.1　PROFIBUS-PA传输协议 241

14.4.2　PROFIBUS-PA设备行规 241

14.5　PROFIBUS-FMS简介 242

14.5.1　PROFIBUS-FMS应用层 242

14.5.2　PROFIBUS-FMS通信模型 243

14.5.3　通信对象与对象字典（OD） 243

14.5.4　PROFIBUS-FMS行规 243

思考与练习 244

15.1　总线的构成 245

第15章 现场总线在Delta V系统中的应用 245

15.2　总线的组态 248

15.2.1　现场总线块 249

15.2.2　总线仪表设备的状态 251

15.3　总线的诊断与调试 253

15.3.1　诊断 253

15.3.2　报警和警报的管理 254

15.3.3　总线的检查与设备调试 255

思考与练习 256

附录 257

主要参考文献 259