第1章 引言与过程控制基础 1
1.1现场总线的技术背景 1
1.1.1现场总线技术的发展过程 1
1.1.2现场总线技术与过程控制 4
1.2过程控制基础知识 7
1.2.1工业过程控制基础 7
1.2.2基本PID控制算法 8
1.2.3 PID参数的整定 9
1.2.4 PID控制算法的数字化、改进与组合 11
1.3过程控制仪表技术 16
1.3.1传感器 16
1.3.2变送器 27
1.3.3调节器 29
1.3.4执行器 29
1.3.5其他控制仪表 32
1.3.6控制仪表的发展 33
1.4计算机控制系统 35
1.4.1计算机控制系统的硬件结构 36
1.4.2计算机控制系统的软件体系 36
1.4.3分布式计算机控制系统 37
1.5本章小结 40
习题 40
参考文献 41
第2章 现场总线技术 42
2.1现场总线系统概述 42
2.1.1现场总线的定义 42
2.1.2现场总线系统的特点 43
2.2现场总线通信机制 46
2.2.1数据通信基础 46
2.2.2网络技术基础 52
2.2.3基金会现场总线及Profibus-PA现场总线通信技术 61
2.2.4 Profibus-DP总线通信技术 68
2.3现场总线技术的标准化 73
2.3.1现场总线技术的国际标准 73
2.3.2常用的现场总线简介 74
2.4本章小结 82
习题 83
参考文献 83
第3章 现场总线控制系统 84
3.1现场总线控制系统的定义 84
3.2现场总线设备 85
3.2.1基金会现场总线和Profibus-PA现场总线设备 85
3.2.2 Profibus-DP现场总线设备 100
3.3现场总线控制系统 112
3.3.1现场总线控制系统与传统计算机控制系统 112
3.3.2现场总线控制系统的软件实现 120
3.3.3功能块 122
3.3.4现场总线设备中的功能块 129
3.4组态 133
3.4.1网络组态 133
3.4.2设备组态 135
3.4.3控制策略组态 141
3.5应用案例 164
3.6 Profibus现场总线系统的组态 180
3.7系统集成 185
3.8本章小结 188
习题 189
参考文献 190
第4章 控制系统工程设计基础 191
4.1过程控制系统的工程设计简介 191
4.2工艺流程图 193
4.3控制流程图 195
4.4管道及仪表流程图 195
4.4.1仪表位号 195
4.4.2仪表功能字母代号 196
4.4.3仪表的图形符号 197
4.4.4采用P＆ID图进行工程设计 200
4.5接线图 203
4.6 SAMA图 203
4.7仪表回路图 210
4.8组态文档 214
4.9本章小结 214
习题 215
参考文献 215
第5章 控制系统可靠性分析 216
5.1可靠性指标 216
5.2可靠性分析 220
5.3系统可靠性测试 223
5.4提高现场总线控制系统与分布式控制系统可靠性的措施 224
5.5本章小结 231
习题 231
参考文献 231
部分习题参考答案 232