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第1章 绪论 1

1.1 集散控制系统及工业控制网络的基本概念 1

1.2 集散控制系统的发展概况 2

1.3 集散控制系统及工业控制网络的特点 4

1.3.1 集散控制系统的特点 4

1.3.2 工业控制网络的特点 6

1.4 集散控制系统及工业控制网络的发展趋势 6

1.4.1 信息化和扁平化 6

1.4.2 网络化 7

1.5 PLC、DCS、FCS控制系统比较 10

1.5.1 三大控制系统的基本要点 10

1.5.2 FCS与DCS的区别 11

1.5.3 PLC、DCS和FCS之间的融合 11

第2章 集散控制系统及工业控制网络的基础知识 13

2.1 集散控制系统及工业控制网络的构成方式 13

2.1.1 集散控制系统的构成方式 13

2.1.2 工业控制网络的构成方式 14

2.2 集散控制系统及工业控制网络的组态软件 15

2.2.1 集散控制系统常用组态软件 16

2.2.2 组态软件的功能与使用 18

2.2.3 工业控制网络的组态软件 18

2.3 集散控制系统及工业控制网络的通信网络 21

2.3.1 集散控制系统通信网络 21

2.3.2 工业控制网络的通信网络 21

2.3.3 通信设备的分类 22

2.3.4 通信系统的构成 23

第3章 WebField JX-300XP集散控制系统 25

3.1 JX-300XP系统概述 25

3.1.1 系统的整体结构 25

3.1.2 系统特点 26

3.1.3 系统规模 26

3.1.4 几个常用概念 26

3.2 现场控制站硬件 27

3.2.1 机柜 28

3.2.2 机笼 28

3.2.3 端子板 30

3.2.4 电源 31

3.2.5 系统卡件 31

3.3 操作站硬件 43

3.4 网络硬件 43

3.4.1 信息管理网 44

3.4.2 过程信息网（C网） 44

3.4.3 过程控制网SCnetⅡ（A网、B网） 44

3.4.4 控制总线（SBUS网） 44

3.4.5 网络地址设置与安装 45

3.5 硬件选型和配置实例介绍 47

3.5.1 卡件选择 47

3.5.2 硬件安装 49

3.6 系统组态软件 51

3.6.1 用户授权管理软件（SCReg） 51

3.6.2 系统组态软件（SCKey） 51

3.6.3 二次计算组态软件（SCTask） 51

3.6.4 流程图制作软件（SCDrawEx） 52

3.6.5 报表制作软件（SCFormEx） 52

3.6.6 图形化编程软件（SCControl） 52

3.6.7 语言编程软件（SCLang） 52

3.6.8 实时监控软件（AdvanTrol） 52

3.7 组态项目要求 53

3.7.1 工艺简介 53

3.7.2 项目要求 54

3.7.3 监控画面要求 56

3.8 系统组态 59

3.8.1 系统软件安装 59

3.8.2 系统组态 60

3.8.3 流程图制作 74

3.8.4 报表制作 79

3.8.5 操作小组画面分配 85

3.8.6 组态的保存和编译 85

3.8.7 组态传送与下载 86

3.9 实时监控操作 86

3.9.1 监控操作注意事项 86

3.9.2 启动实时监控软件 87

3.9.3 画面操作 89

3.10 系统的调试及维护 100

3.10.1 系统调试 100

3.10.2 系统维护 101

第4章 ECS-700集散控制系统 105

4.1 系统概述 105

4.1.1 系统整体结构 105

4.1.2 系统分域管理 106

4.1.3 系统规模 106

4.2 系统硬件 107

4.2.1 控制节点 107

4.2.2 操作节点 114

4.2.3 通信网络 115

4.3 系统组态 118

4.3.1 系统组态软件 118

4.3.2 系统组态 118

4.3.3 编译和下载 128

4.4 ECS-700系统在酸性水汽提装置中的应用 128

4.4.1 汽提装置概况 128

4.4.2 工艺控制流程图 128

4.4.3 系统配置 129

4.4.4 控制方案 130

第5章 霍尼韦尔（Honeywell）集散控制系统 132

5.1 TDC-3000系统概述 132

5.1.1 TDC-3000 SSC 132

5.1.2 TDC-3000 BASIC 132

5.1.3 TDC-3000LCN（Local Control Network） 135

5.1.4 TDC-3000 UCN 137

5.1.5 MICRO TDC 138

5.1.6 新一代智能变送器 138

5.2 TPS/PKS系统概述 139

5.2.1 TPS系统概述 139

5.2.2 Experion PKS系统概述 139

5.3 Experion PKS在生产过程中的应用 140

5.3.1 生产工业简介 140

5.3.2 方案设计 140

5.3.3 Experion PKS系统配置 141

5.3.4 主要控制回路分析 142

第6章 日本横河集散控制系统 144

6.1 系统构成与特点 144

6.1.1 系统构成 144

6.1.2 系统特点 144

6.2 硬件设备 146

6.2.1 现场控制站（FCS） 146

6.2.2 人机接口站（HIS） 148

6.2.3 通信网络 150

6.3 系统组态 151

6.3.1 工程环境 151

6.3.2 系统组态实例 151

6.4 系统规格 158

第7章 其他集散控制系统 159

7.1 I/A Series集散控制系统 159

7.1.1 概述 159

7.1.2 I/A Series系统硬件结构 159

7.1.3 I/A Series系统网络结构 162

7.1.4 I/A Series系统软件结构 163

7.2 DeltaV集散控制系统 164

7.2.1 DeltaV系统概述 164

7.2.2 DeltaV系统的硬件构成 165

7.2.3 DeltaV系统软件 168

第8章 现场总线控制系统 171

8.1 现场总线的基本概念 171

8.2 CAN总线 172

8.2.1 CAN总线概述 172

8.2.2 CAN的技术规范 172

8.2.3 CAN通信控制器 181

8.3 基金会现场总线FF 181

8.3.1 FF总线概述 181

8.3.2 FF总线的通信参考模型 182

8.3.3 H1总线协议数据的构成 183

8.3.4 FF总线协议 183

8.3.5 H1网段的传输介质与拓扑结构 189

8.4 PROFIBUS总线 192

8.4.1 PROFIBUS概述 192

8.4.2 PROFIBUS总线技术的主要构成 192

8.4.3 PROFIBUS的技术 194

8.4.4 PROFIBUS行规 194

8.4.5 PROFIBUS总线网络拓扑结构 195

8.5 LonWorks控制网络 196

8.6 PLC网络系统 198

8.6.1 PLC网络拓扑结构 198

8.6.2 PLC网络特点 199

8.6.3 PLC网络行业标准 200

8.7 Micro830控制网络的介绍 203

8.7.1 Micro830可编程序控制器硬件特性 203

8.7.2 Micro830可编程序控制器的I/O配置 204

8.7.3 Micro830控制器的外部交流电源 205

第9章 紧急停车控制系统 207

9.1 概述 207

9.1.1 紧急停车系统（ESD）的定义 207

9.1.2 ESD的分类 207

9.1.3 ESD的特点 207

9.2 ESD的构成 208

9.2.1 ESD系统的组成 208

9.2.2 ESD与DCS的区别 209

9.2.3 ESD系统的配置方案 209

9.3 风险评估及安全功能ESD等级的确定 210

9.3.1 相关的几个概念 210

9.3.2 DIN V,19250/IEC61508标准风险分析图 211

9.4 ESD安全仪表系统常用术语 212

9.4.1 故障（Failure） 212

9.4.2 可用性（利用率）（Availability） 212

9.4.3 可靠性（Reliability） 213

9.4.4 牢固性（Integrity） 213

9.4.5 冗余及冗余系统 213

9.4.6 冗余逻辑表决方式 213

9.4.7 冗错、冗错技术及冗错系统 214

9.4.8 故障安全 214

9.4.9 故障性能递减 215

9.5 Tricon系统简介 215

9.5.1 系统组成 215

9.5.2 系统组态 218

9.5.3 Tricon系统的特点 218

附录1 加热炉测量点清单 220

附录2 流程图菜单命令一览表 222

附录3 操作按钮说明一览表 225

附录4 RIO型卡件 226

附录5 FIO型卡件 227

参考文献 229