集散控制系統(tǒng)（第2版）

第1章 緒論
1.1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)基礎(chǔ)知識
1.1.1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的一般概念
1.1.2 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)內(nèi)的信號變換
1.1.3 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類
1.1.4 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展概況與趨勢
1.1.5 控制計(jì)算機(jī)的幾種機(jī)型
1.2 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
1.2.1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則
1.2.2 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟
1.3 集散控制系統(tǒng)概述
1.3.1 集散控制系統(tǒng)（DCS）概念
1.3.2 DCS的基本組成及特點(diǎn)
1.3.3 集散控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程
1.4 幾種計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)與DCS的比較
1.4.1 以PLC構(gòu)成的控制系統(tǒng)監(jiān)督控制系統(tǒng)
1.4.2 監(jiān)督控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
1.4.3 PC Based監(jiān)督／控制系統(tǒng)
1.5 DCS典型產(chǎn)品及特點(diǎn)
1.5.1 Honeywell公司的TDC-3000系統(tǒng)
1.5.2 ABB公司的Industrial IT系統(tǒng)
1.5.3 和利時(shí)公司的HOLLiAS系統(tǒng)
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第2章 DCS的體系結(jié)構(gòu)
2.1 DCS的體系結(jié)構(gòu)形成
2.1.1 中央計(jì)算機(jī)集中控制系統(tǒng)的形成
2.1.2 DCS分層體系結(jié)構(gòu)的形成
2.1.3 DCS的分層體系結(jié)構(gòu)
2.2 DCS分層結(jié)構(gòu)中各層的功能
2.2.1 直接控制級
2.2.2 過程管理級
2.2.3 生產(chǎn)管理級
2.2.4 工廠經(jīng)營管理級
2.3 DCS的構(gòu)成與聯(lián)系
2.3.1 DCS的基本構(gòu)成
2.3.2 DCS的軟件構(gòu)成
2.3.3 DCS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
2.4 DCS的體系結(jié)構(gòu)的技術(shù)特點(diǎn)
2.4.1 信息集成化
2.4.2 控制功能的進(jìn)一步分散化
2.5 DCS體系結(jié)構(gòu)典型示例
2.5.1 TDC-3000型集散控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
2.5.2 Centum-XL系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
2.5.3 I/A Series系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
2.5.4 INFI-90系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
2.5.5 MACS的體系結(jié)構(gòu)
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第3章 DCS硬件系統(tǒng)
3.1 DCS硬件組成概述
3.2 DCS的操作員站
3.3 DCS的工程師站和系統(tǒng)服務(wù)器
3.3.1 工程師站的硬件結(jié)構(gòu)
3.3.2 系統(tǒng)服務(wù)器
3.4 DCS的現(xiàn)場控制站
3.4.1 主控制器（MCU）
3.4.2 模擬量輸入設(shè)備（AI）
3.4.3 模擬量輸出設(shè)備（AO）
3.4.4 開關(guān)量輸入設(shè)備（DI）
3.4.5 開關(guān)量輸出設(shè)備（DO）
3.4.6 脈沖量輸入設(shè)備（PI）
3.4.7 電源、轉(zhuǎn)換設(shè)備
3.4.8 機(jī)柜
3.5 通信網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備
3.5.1 控制網(wǎng)絡(luò)
3.5.2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第4章 DCS的軟件系統(tǒng)
4.1 DCS軟件系統(tǒng)概述
4.2 DCS的控制層軟件
4.2.1 控制層軟件的功能
4.2.2 信號采集與數(shù)據(jù)預(yù)處理
4.2.3 控制編程語言與軟件模型
4.3 DCS的監(jiān)督控制軟件
4.3.1 監(jiān)控層的應(yīng)用功能設(shè)計(jì)
4.3.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫
4.3.3 操作員站軟件結(jié)構(gòu)
4.4 DCS的組態(tài)軟件
4.4.1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫生成系統(tǒng)
4.4.2 生產(chǎn)過程流程畫面
4.4.3 歷史數(shù)據(jù)和報(bào)表
4.4.4 控制回路組態(tài)
4.5 DCS的控制方案
4.5.1 控制器中的PID控制算法及應(yīng)用
4.5.2 控制器中的功能塊
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第5章 DCS的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
5.1 網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信基本概念
5.1.1 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成
5.1.2 基本概念及術(shù)語
5.2 工業(yè)數(shù)據(jù)通信
5.2.1 數(shù)據(jù)通信的編碼方式
5.2.2 數(shù)據(jù)通信的工作方式
5.2.3 數(shù)據(jù)通信的電氣特性
5.2.4 數(shù)據(jù)通信的傳輸介質(zhì)
5.3 DCS中的控制網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議
5.3.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次模型
5.3.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)
5.3.3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
5.4 現(xiàn)場控制總線
5.4.1 現(xiàn)場控制總線的產(chǎn)生
5.4.2 現(xiàn)場控制總線的特點(diǎn)
5.4.3 現(xiàn)場總線技術(shù)概述
5.5 0PC簡介
5.5.1 0PC的起源
5.5.2 0PC的數(shù)據(jù)訪問
5.5.3 0PC編程
5.6 Modbus數(shù)據(jù)通信
5.6.1 Modbus協(xié)議概述
5.6.2 Modbus查詢響應(yīng)周期
5.6.3 ModBus協(xié)議傳輸方式
5.6.4 ModBus地址
5.6.5 ModBus功能碼
5.6.6 ModBus協(xié)議錯誤
檢測方法
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第6章 DCS的性能指標(biāo)
6.1 DCS的可靠性
6.1.1 可靠度R（f）
6.1.2 失效率λ（f）
6.1.3 平均故障間隔時(shí)間（MTBF）
6.1.4 平均故障修復(fù)時(shí)間（MTTR）
6.1.5 平均壽命m
6.1.6 利用率A
6.2 提高系統(tǒng)利用率的措施
6.2.1 提高元器件和設(shè)備的可靠性
6.2.2 提高系統(tǒng)對環(huán)境的適應(yīng)能力
6.2.3 容錯技術(shù)的應(yīng)用
6.3 DCS的安全性
……
第7章 DCS的工程設(shè)計(jì)技術(shù)與應(yīng)用實(shí)例
附錄一 DCS工程化設(shè)計(jì)步驟
附錄二 DCS的工程應(yīng)用實(shí)施方法
參考文獻(xiàn)