集散控制系統(tǒng)（第2版）

第1章 緒論
1.1 計算機控制系統(tǒng)基礎(chǔ)知識
1.1.1 計算機控制系統(tǒng)的一般概念
1.1.2 計算機控制系統(tǒng)內(nèi)的信號變換
1.1.3 計算機控制系統(tǒng)的分類
1.1.4 計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展概況與趨勢
1.1.5 控制計算機的幾種機型
1.2 計算機控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
1.2.1 計算機控制系統(tǒng)設計的原則
1.2.2 計算機控制系統(tǒng)設計步驟
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
1.3.3 集散控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程
1.4 幾種計算機控制系統(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
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 和利時公司的HOLLiAS系統(tǒng)
本章小結(jié)
思考題與習題
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 中央計算機集中控制系統(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)絡結(jié)構(gòu)
2.4 DCS的體系結(jié)構(gòu)的技術(shù)特點
2.4.1 信息集成化
2.4.2 控制功能的進一步分散化
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)服務器
3.3.1 工程師站的硬件結(jié)構(gòu)
3.3.2 系統(tǒng)服務器
3.4 DCS的現(xiàn)場控制站
3.4.1 主控制器（MCU）
3.4.2 模擬量輸入設備（AI）
3.4.3 模擬量輸出設備（AO）
3.4.4 開關(guān)量輸入設備（DI）
3.4.5 開關(guān)量輸出設備（DO）
3.4.6 脈沖量輸入設備（PI）
3.4.7 電源、轉(zhuǎn)換設備
3.4.8 機柜
3.5 通信網(wǎng)絡及設備
3.5.1 控制網(wǎng)絡
3.5.2 系統(tǒng)網(wǎng)絡
本章小結(jié)
思考題與習題
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)控層的應用功能設計
4.3.2 實時數(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 實時數(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控制算法及應用
4.5.2 控制器中的功能塊
本章小結(jié)
思考題與習題
第5章 DCS的通信網(wǎng)絡系統(tǒng)
5.1 網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)通信基本概念
5.1.1 通信網(wǎng)絡系統(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)絡標準和協(xié)議
5.3.1 計算機網(wǎng)絡層次模型
5.3.2 網(wǎng)絡協(xié)
5.3.3 網(wǎng)絡設備
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
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)
思考題與習題
第6章 DCS的性能指標
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 平均故障間隔時間（MTBF）
6.1.4 平均故障修復時間（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 提高元器件和設備的可靠性
6.2.2 提高系統(tǒng)對環(huán)境的適應能力
6.2.3 容錯技術(shù)的應用
6.3 DCS的安全性
……
第7章 DCS的工程設計技術(shù)與應用實例
附錄一 DCS工程化設計步驟
附錄二 DCS的工程應用實施方法
參考文獻