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第1章　绪论1

1.1　计算机过程控制系统的基本概念及组成1

1.1.1　硬件组成1

1.1.2　软件组成2

1.2　计算机过程控制的基本类型及其特点2

1.2.1　操作指导控制系统3

1.2.2　直接数字控制系统3

1.2.3　计算机监督控制系统5

1.2.4　集散型控制系统5

1.2.5　现场总线控制系统6

1.3　计算机过程控制的发展状况7

小结7

习题8

第2章　集散型控制系统（DCS）导论9

2.1　DCS的基本概念9

2.2　DCS的结构组成及特点9

2.2.1　DCS的结构组成9

2.2.2　DCS的特点10

2.3　DCS的网络通信技术10

2.3.1　计算机网络的定义10

2.3.2　网络结构及其特点11

2.3.3　通信介质11

2.3.4　数据通信12

2.3.5　数据传输中的差错控制14

2.3.6　信道极限传输能力17

2.3.7　DCS的通信网络特点18

2.3.8　DCS的通信网络协议18

2.4　DCS的网络存取控制技术20

2.4.1　轮询（Poll）20

2.4.2　令牌传送（Token Passing）20

2.4.3　带有碰撞检测的载波监听多重访问（CSMA/CD）21

2.5　DCS的组态21

2.5.1 DCS硬件组态21

2.5.2　DCS软件组态22

2.5.3　DCS组态方法22

2.6　DCS的可靠性23

2.6.1　DCS的分散结构23

2.6.2　DCS的冗余化结构24

2.6.3　DCS的高可靠性通信系统24

2.6.4　DCS的程序化自诊断功能25

2.6.5　DCS的软、硬件的可靠性25

2.7　DCS的常用控制算法25

2.7.1　串级控制26

2.7.2　前馈控制27

2.7.3　SMITH预估补偿控制28

2.7.4　超弛控制29

2.7.5　顺序控制30

2.7.6 自适应控制31

小结32

习题32

第3章 国产集散型控制系统——HS200034

3.1　HS2000系统的基本特点34

3.1.1　高可靠性34

3.1.2　直观、方便的操作平台34

3.1.3　方便的维护手段34

3.1.4　系统的开放性35

3.1.5　完善的质量保证体系35

3.1.6　优良的系统性能35

3.2　HS2000系统的基本组成35

3.2.1　HS2000系统的三层网络结构36

3.2.2　HS2000系统的I/O现场控制站37

3.2.3　HS2000系统的操作员站38

3.2.4　HS2000系统的工程师站38

3.3　HS2000系统的硬件配置39

3.3.1　HS2000S小型集散型控制系统的配置39

3.3.2　HS2000M中型集散型控制系统的配置39

3.3.3　HS2000L大型集散型控制系统的配置40

3.4　HS2000系统的I/O现场控制站配置40

3.4.1　I/O现场控制站的应用容量40

3.4.2　I/O现场控制站的硬件构成41

3.5　HS2000系统的软件组态44

3.5.1　工程师站组态软件44

3.5.2　操作员站组态软件46

3.5.3　I/O现场控制站组态软件50

小结50

习题50

第4章 大型集散型控制系统——TDC300052

4.1　TDC3000系统的结构特性52

4.1.1　TDC3000的局域控制网络52

4.1.2　TDC3000的通用控制网络54

4.1.3　TDC3000的高速数据公路55

4.2　TDC3000系统的数据采集和控制56

4.2.1　数据点介绍57

4.2.2　数据点应用59

4.3　TDC3000系统的软件组态67

4.3.1　组态说明68

4.3.2　组态字的构成68

4.3.3　组态步骤69

4.3.4　组态实例72

4.3.5　MC的其他几种组态功能72

小结80

习题80

第5章　集散型控制系统的设计与应用82

5.1　集散型控制系统的设计82

5.1.1　总体设计82

5.1.2　初步设计83

5.1.3　详细设计85

5.2　集散型控制系统的评价准则与选择原则86

5.2.1　技术性能评价86

5.2.2　使用性能评价88

5.2.3　可靠性与经济性评价89

5.2.4　DCS的选择原则90

5.3　集散型控制系统的调试、安装与验收91

5.3.1 集散型控制系统的调试91

5.3.2　集散型控制系统的安装91

5.3.3　集散型控制系统的验收92

5.4　集散型控制系统的应用实例92

5.4.1　TDC3000在大型炼油厂中的应用92

5.4.2　某火力发电厂200MW发电机组热工系统的DCS控制94

小结96

习题96

第6章　现场总线技术及其应用97

6.1　现场总线的基本概念97

6.2　现场总线的结构与特点98

6.2.1　现场总线的结构98

6.2.2　现场总线的技术优势100

6.3　常用的现场总线100

6.3.1　基金会现场总线FF100

6.3.2　CAN总线102

6.3.3　局部操作网络LonWorks103

6.3.4　PROFIBUS总线104

6.3.5 HART总线106

6.3.6　常用现场总线性能对比107

6.3.7　其他现场总线简介107

6.4　现场总线控制系统的组态109

6.4.1 使用NI-FBUS Configurator对FF系统进行组态109

6.4.2　使用Smar SYSCON组态软件创建基于FF的应用系统117

6.5 现场总线系统的应用实例129

6.5.1　CAN总线在电梯控制系统中的应用130

6.5.2　Smar现场总线在乙腈精制装置上的应用132

6.5.3　LonWorks技术在电力自动抄表系统中的应用134

6.5.4　现场总线控制系统的集成136

6.5.5 OPC技术简介137

小结138

习题139

附录140

附录A　几个典型DCS简介140

附录B　集散型控制系统及现场总线常用词汇中英文对照表145

参考文献150