绪论 1
项目一 过程控制系统 3
任务一 过程控制系统的组成 3
任务二 过程控制系统的分类 5
任务三 过渡过程和品质指标 6
一、自动控制系统的静态和动态 6
二、过渡过程的基本形式 7
三、控制系统品质指标 7
任务四 过程控制系统基本控制规律 9
一、过程的位式控制 9
二、过程控制系统比例控制 11
三、过程控制系统积分控制及比例积分控制 13
四、过程控制系统微分控制及比例积分微分控制 15
任务五 过程控制系统典型对象特性 19
一、过程控制系统的一阶对象 19
二、过程控制系统的积分对象 22
三、过程控制系统的时滞对象 23
四、过程控制系统的二阶对象 24
任务六 对象特性对控制质量的影响 26
任务七 被控对象特性测试实训 27
实训1 实训系统简介 27
实训2 单容水箱特性的测试实训 30
实训3 双容水箱特性的测试实训 32
实训4 锅炉内胆温度特性的测试实训 34
实训5 电动调节阀流量特性的测试实训 36
思考题及习题 38
项目二 简单控制系统 40
任务一 简单控制系统基本内容 40
一、简单控制系统常用名词 40
二、过程控制系统被控变量与操纵变量的选择 41
三、过程控制系统控制规律的选取 44
四、过程控制系统调节阀的选择 45
任务二 简单控制系统的方案实施 47
任务三 简单控制系统工程整定 50
一、过程控制系统投运前的准备 50
二、过程控制系统的投运 51
三、调节器的参数整定及整定中应注意的问题 51
任务四 简单控制系统实训 56
实训1 单容水箱液位定值控制系统实训 56
实训2 双容水箱液位定值控制系统实训 59
实训3 电动调节阀支路流量定值控制系统实训 60
思考题及习题 62
项目三 复杂控制系统 64
任务一 串级控制系统 64
一、过程控制基本原理及结构 64
二、串级控制系统的主、副回路选择 67
三、串级控制系统的主、副调节器选择 69
四、串级控制系统特点及应用场合 70
五、串级控制系统的实施 70
六、串级控制系统的投运及参数整定 72
任务二 比值控制系统 73
一、比值控制系统类型 74
二、比值系数的计算 77
三、比值控制系统的实施方案 77
四、比值控制系统的投运和参数的整定 78
任务三 前馈控制系统 79
一、前馈控制系统的特点及主要结构形式 79
二、前馈控制系统应用 82
三、前馈控制系统的参数整定 83
任务四 复杂控制系统实训 85
实训1 下水箱液位和电动调节支路流量组成串级控制系统实训 85
实训2 单闭环流量比值控制系统实训 88
实训3 锅炉内胆水温的前馈－反馈控制系统实训 91
思考题及习题 94
项目四 集散控制系统 96
任务一 集散控制系统出现的背景 96
任务二 集散控制系统的组成及特点 97
一、集散系统的组成 97
二、集散控制系统的特点 97
任务三 集散控制系统的集中操作管理装置 98
一、集中操作管理装置的功能与组成 98
二、集散控制系统的操作方式 100
三、集散控制系统的显示画面 101
任务四 集散控制系统的现场分散控制装置 104
一、DCS的控制器 104
二、控制器的I/O模件 105
三、DCS常用的控制算法 106
任务五 集散控制系统的通信系统 109
任务六 DCS系统的故障诊断 112
一、DCS系统故障的分类 112
二、故障的分析诊断 113
任务七 DCS集散控制系统的实训 113
实训1 MACS实训系统认识 113
实训2 双容液位定值控制系统实训 124
实训3 锅炉内胆水温与循环水流量串级控制系统实训 125
实训4 下水箱液位前馈－反馈控制系统实训 126
思考题及习题 129
项目五 Experion PKS过程知识系统 130
任务一 Experion PKSTM系统简介 130
任务二 Experion PKSTM的基本系统组成及功能概述 132
任务三 Experion PKSTM混合控制器结构描述 133
任务四 输入输出系统 135
任务五 安装PKS系统软件对计算机的硬件要求 136
任务六 ［DCS］Experion PKS系统实训 136
实训1 控制器组态工具Control Builder 136
实训2 操作站Station 157
实训3 流程图组态工具HMI Web Display Builder 168
思考题及习题 181
项目六 现场总线控制系统 182
任务一 现场总线控制系统（FCS）的组成 182
任务二 下位机软件中的硬件配置和程序结构 184
任务三 上位机组态软件简介 186
任务四 FCS现场总线控制系统的实训 199
实训1 锅炉内胆水温定值控制实训 199
实训2 水箱液位串级控制系统实训 202
思考题及习题 205
参考文献 206