第一节 集散控制系统的概貌 1
一、什么是集散控制系统 1
第一章 集散控制系统的概述 1
二、集散控制系统的基本构成 2
第二节 集散控制系统的特点 6
一、集散控制系统的分级递阶结构 6
二、集散控制系统采用微机智能技术 7
三、集散控制系统的数据通信网络是连接分级递阶结构的纽带 7
四、高可靠性技术是集散控制系统的生命线 9
一、集散控制系统的发展历史 10
第三节 集散控制系统的发展过程及发展趋势 10
二、集散控制系统的发展趋势 14
第四节 我国集散控制系统的发展现状 21
一、中国的单板机及单片机热 21
二、我国集散控制系统发展的初始阶段——微机控制仪表 22
三、由IBM-PC/XT作操作站构成的次集散控制系统 26
四、STD总线工业控制机在中国又形成了高潮 27
第五节 发展中国集散控制系统的几点粗浅意见 30
一、理想的PID算式 32
第二章 反馈控制与顺序控制 32
第一节 理想的PID算式 32
二、数字式PID控制中采样周期的影响 36
三、量化的影响 37
第二节 理想PID算法的改进 37
一、实际PID算式 37
二、积分算法的改进 41
三、微分算法的改进 44
一、前馈控制 46
第三节 DDC的高级控制方式 46
二、纯滞后的补偿控制 49
三、非线性PID控制算法 52
四、PID控制参数自整定 53
第四节 顺序控制的概念及定义 56
一、顺序控制系统的组成 56
二、顺序控制系统的定义 57
第五节 顺序控制的逻辑运算及图形符号 59
一、指令形成装置的逻辑运算 59
二、继电器的基本逻辑电路 60
一、顺序控制系统的设计原则 66
二、顺序控制系统的设计步骤 66
第六节 顺序控制系统的设计及应用 66
三、顺序控制系统的设计举例 68
第七节 梯形逻辑图简介 71
一、梯形逻辑图及符号 72
二、梯形逻辑图编制的原则 72
三、梯形逻辑图的编制举例 72
一、过程控制系统的递阶结构 76
第三章 集散控制系统硬件 76
第一节 集散控制系统的层次结构 76
二、集散控制系统的网络通信 83
第二节 现场控制单元硬件 84
一、机柜 84
二、供电电源 85
三、信号输入、输出I/O插板 86
四、运算电路主机插板 88
五、信号的接线 92
第三节 过程管理级操作站设备 94
一、显示设备 95
二、键盘输入设备 103
三、信息存储设备 107
四、打印输出设备 113
第四节 集散控制系统的通信网络设备 115
一、通信通道 115
二、网络通信构成的功能 121
三、常用异步通信接口及通信控制器 122
第四章 集散控制系统软件 122
一、任务、优先级和中断 125
第一节 实时操作系统的基本概念 125
二、实时操作系统设计 130
三、实时操作系统的问题 132
第二节 程序设计语言和编程方法 133
一、程序设计语言 133
二、实时系统程序设计方法 138
第三节 梯形逻辑控制语言 142
一、梯形逻辑控制语言 142
二、梯形程序执行过程 144
三、梯形逻辑控制语言编程举例 145
一、控制算法组态 148
第四节 集散控制系统组态 148
二、组织系统组态 151
第五章 集散控制系统的通信 155
第一节 集散系统的网络形式和结构 155
一、集散系统的网络形式 155
二、通信网络的组成 156
三、通信网络的物理拓朴结构 156
四、网络的链路控制方式 157
一、并行接口及并行-串行转换 158
第二节 通信标准及标准通信接口 158
二、ASCII字符码 159
三、RS-232C标准接口 159
四、电流环 168
五、IEEE488标准接口 168
六、RS-449标准接口 169
第三节 调制解调器 171
一、工业调制解调器 171
二、电话调制解调器 173
第四节 通信中的差错校验 176
一、汉明码 179
二、循环码 180
三、BCH码 181
第五节 集散控制系统的局域网络标准 181
一、国际标准化组织（ISO）制定的开放系统互连标准（OSI） 182
二、PROWAY工业过程控制用数据公路标准 184
三、MAP制造自动化协议 186
四、工业计算机局域网的几种标准间的关系 186
第二节 可靠性的量度 189
一、可靠性的定义 189
第一节 集散控制系统可靠性的重要意义 189
第六章 集散控制系统的可靠性 189
二、可靠性的量度——可靠度 190
三、可靠性量度的指标MTTF、MTBF 191
四、故障率的浴盆曲线 192
第三节 集散控制系统可靠性计算 193
一、可靠性逻辑图 193
二、可靠性的数学模型 194
一、可靠性预测 198
第四节 集散控制系统可靠性设计 198
二、可靠性分配 200
三、可靠性技术设计 201
第五节 集散控制系统冗余设计实例 203
一、SPECTRUM系统中柜装式控制单元UCM的冗余设计 203
二、YS-80及CENTUM系统的可靠性设计及措施 207
第一节 组成集散控制系统规模及形式的选择原则 223
一、硬件设计 227
第六节 国产微机控制仪表的冗余设计 227
二、软件设计 229
第七章 典型集散控制系统及可编程控制器实例剖析 233
第二节 ALLEN-BRADLEY的PLC-系列可编程控制器 234
一、ALLEN-BRADLEY公司的PLC产品简介 234
二、1771通用I/O系统 238
三、PLC-5处理机内部文件结构 239
四、逻辑编址方法 241
五、PLC-5处理机的指令系统 243
六、PLC-5系列可编程控制器的程序设计 247
七、PLC-5可编程控制器程序设计举例 249
一、YS-80控制系统及仪表 254
第三节 单回路可编程序调节器 254
二、YS-80单回路调节 器的工作原理及使用特点 258
第四节 KMM型可编程序单回路调节器 266
一、Digironik系列／Uni-box仪表盘式系统结构 266
二、KMM调节 器的主要技术数据 268
三、KMM硬件连接原理图 269
四、KMM的软件结构 271
五、KMM的运算功能程序分析 272
六、数据表的填写 277
七、仪表面板的操作与数据设定器的操作 278
第五节 D-1200以GE可编程控制器为核心的集散控制系统 284
一、概述 284
二、GE系列——6+可编程控制器 286
三、PROLOOP可编程回路控制器 293
四、VUMASTER彩色显示系统 296
五、GE可编程控制器的编程语言 302
六、GEnet工厂局部网络 313
参考文献 315