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第1章 引言 1

1.1结构 2

1.2怎样阅读本书 2

1.3参考文献 4

第2章 过程控制系统要求 6

2.1概述 6

2.2过程工业 7

2.2.1化工 7

2.2.2制药 8

2.2.3石油与天然气 8

2.2.4水/污水 8

2.2.5纸浆与造纸 9

2.2.6食品与饮料 9

2.3概要 9

2.4跨领域概念 10

2.4.1化工单元操作 11

2.4.2批处理过程 11

2.4.3连续过程 12

2.4.4通过过程自动化减少风险 12

2.4.5人力监督控制 15

2.4.6分布式控制系统结构 17

2.5参考文献 18

第3章 过程控制系统工程 20

3.1概述 20

3.2工厂工程项目 21

3.3过程控制系统工程的过程模型 23

3.3.1 PPEAM——过程工厂工程活动模型 24

3.3.2 PAS 1059：工厂设计过程——过程模型和术语 25

3.3.3 NA35：PCT项目处理 26

3.4初级工程 28

3.4.1工厂概念和过程控制系统概念 28

3.4.2成本估算 28

3.4.3过程控制系统选择 30

3.5基础与详细过程控制系统工程 31

3.6未来发展方向 32

3.6.1工程工作流程的正式模型 32

3.6.2信息交换 33

3.6.3过程控制系统工程任务的自动化 33

3.7参考文献 34

第4章 模块化工程研究工厂 37

4.1过程描述 37

4.2仪器仪表 39

4.2.1管道和仪表图 40

4.2.2识别系统 40

4.2.3过程控制要求 40

4.2.4 PCT因果矩阵 43

4.3参考文献 44

第5章 过程控制系统结构 46

5.1概述 46

5.2分布式结构 47

5.3过程控制站 48

5.4 I/O模块 50

5.5 MEAR工厂的硬件组态 51

5.5.1创建一个PCS 7项目 53

5.5.2组态AS 54

5.5.3组态远程I/O 54

5.5.4组态操作员站 55

5.5.5检查与编译网络 56

5.6参考文献 57

第6章 工业通信工程 58

6.1概述 58

6.2现场级工业通信 59

6.2.1传统布线 60

6.2.2数字现场总线 60

6.2.3现场总线工程 62

6.3与MES和ERP工业通信 63

6.3.1 OPC 63

6.3.2组态PCS 7 OPC服务器 67

6.4未来的发展方向 67

6.5参考文献 70

第7章 批量组态 72

7.1概述 72

7.2一般结构原则 73

7.3工厂层级 74

7.3.1结构规则 75

7.3.2 MEAR工厂的功能结构 76

7.4 PCS工厂层级 76

7.4.1 HMI生成 76

7.4.2 AS-OS分配 77

7.4.3 Batch配方 77

7.5批量组态内容 77

7.5.1过程标签类型和模型 78

7.5.2过程标签类型 79

7.5.3模型 80

7.5.4参数和信号 81

7.5.5过程对象视图 81

7.6 MEAR工厂的过程标签类型举例 82

7.7 MEAR工厂的模型举例 84

7.8参考文献 85

第8章 独立驱动功能 86

8.1概述 86

8.2 IDF的基本概念 87

8.2.1 PCS 7的功能块类型 87

8.2.2安全规范 88

8.2.3操作模式 89

8.3预置的IDF现场设备 89

8.4通道功能（驱动） 91

8.5来自数据库的IDF模板 92

8.6参考文献 95

第9章 连续反馈控制 96

9.1概述 96

9.2原理 97

9.2.1介绍 97

9.2.2控制器的工业适用性 98

9.2.3扩展的控制结构 99

9.2.4与过程的连接 101

9.3练习：实现一个连续控制回路 102

9.4参考文献 104

第10章 顺序控制 105

10.1概述 105

10.1.1连续与顺序控制 106

10.1.2步序列的结构 106

10.1.3选择与并行分支 107

10.1.4顺序控制的设计 109

10.1.5顺序控制和逻辑控制系统的相互作用 110

10.1.6顺序控制中的保护功能和操作模式 110

10.1.7 PCS 7中的顺序控制 111

10.2练习：反应釜注料 112

10.3参考文献 115

第11章 使用配方的批量控制 116

11.1概述 116

11.2配方 117

11.3程序、过程和工厂的分层建模 118

11.4过程模型 119

11.5程序模型 120

11.6物理模型 122

11.7监测、归档和报告 125

11.8配方工程 126

11.9 PCS 7批量控制 127

11.9.1软件组件实例 127

11.9.2建模 128

11.9.3定义一个主配方 130

11.9.4创建并启动一个BATCH 130

11.10参考文献 132

第12章 过程显示HMI 134

12.1概述 134

12.2过程管理目标 135

12.3任务和信息分解 136

12.4 HMI设计 137

12.4.1表达概念 137

12.4.2表达技术 139

12.4.3趋势显示 141

12.5在PCS 7中生成HMI 143

12.5.1在PCS 7中组态服务接口 144

12.5.2在PCS 7中组态过程显示 144

12.6为MEAR工厂创建基本的HMI画面 145

12.6.1工程系统创建 145

12.6.2生成OS的准备 145

12.6.3生成OS 145

12.6.4 OS编辑 146

12.6.5集成面板 149

12.7未来的发展方向 150

12.7.1模型驱动的人机工程 150

12.7.2 autoHMI 151

12.8参考文献 152

第13章 报警工程 154

13.1概述 154

13.2报警系统 155

13.2.1报警与警告 156

13.2.2操作员报警处理 157

13.3 PCS 7的报警管理 160

13.4参考文献 161