分布式控製係統（DCS）設計與應用實例（第3版） epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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編輯推薦

適讀人群 ：本書可作為高等院校工業自動化、計算機工程、信息工程等學科研究生、本科生的教材或教學參考書，亦可供工業化、信息化、自動化相關行業的工程開發、技術人員學習參考。

本書特色

1.*威且規範：由國內DCS領軍企業核心專傢編著；2.基礎DCS實現方法一個不少：構造、原理、産品、技術規範、指標、標準和驗收測試方法等；

3.豐富新鮮的實際應用案例，覆蓋各典型行業：電力、石化、水泥、造紙、製藥、水處理、管網等。

內容簡介

本書以DCS應用設計為目標，從基礎控製係統實現方法入手，輔以豐富的實際應用案例，詳細地介紹瞭DCS的構造、原理和當前的*新技術、産品、技術規範、指標、標準和驗收測試方法，以及在各種典型行業（電力、石化、水泥、造紙、製藥、水處理、管網）的應用。力求使讀者能夠以本書為參考，解決在DCS的應用設計及運行管理過程中的各種實際問題。由於本書各個章節相對獨立，因此讀者既可以按照順序逐章閱讀，也可以根據需要單獨閱讀有關章節。

作者簡介

王常力，原信息産業部電子第六研究所所長，曾任和利時集團董事長。自控製作領域知名專傢，在國內具有極高影響力。1988年英國Lancaster大學博士畢業，中國自動化學會副理事長，中國儀器儀錶學會理事，中國自動化學會專傢谘詢工作委員會專傢。

目錄

目 錄

第1章 DCS基本原理和發展曆程
1．1 什麼是DCS
1．2 控製係統概述
1．2．1 控製係統的基本組成
1．2．2 測量方法和測量裝置
1．2．3 控製方法和運算處理裝置
1．2．4 控製的執行方法和執行裝置
1．2．5 控製係統各要素的關係
1．2．6 控製係統的人機界麵
1．2．7 直接控製與監督控製
1．2．8 本書的要點
1．3 DCS的發展曆史
1．3．1 控製係統的發展曆史
1．3．2 儀錶控製係統的基本概念
1．3．3 早期的儀錶控製係統――基地式儀錶
1．3．4 近代儀錶控製係統――單元式組閤儀錶
1．3．5 數字式單迴路調節器SLC
1．3．6 計算機控製係統
1．3．7 控製係統從模擬技術嚮數字技術的演進
1．3．8 分布式控製係統的産生及其特點
1．3．9 DCS的發展曆程
1．4 DCS的體係結構
1．4．1 DCS的基本構成
1．4．2 DCS的軟件
1．4．3 DCS的網絡結構
1．4．4 DCS的物理結構及硬件構成
1．5 幾種計算機控製係統的比較
1．5．1 以PLC構成的控製係統/監督控製係統
1．5．2 SCADA係統
1．5．3 Soft PLC及PC Based監督/控製係統
1．5．4 現場總綫控製係統FCS
1．6 幾種典型的DCS簡介
1．6．1 Honeywell公司的TDC?3000係統
1．6．2 ABB公司的IndustrialIT係統
1．6．3 和利時公司的HOLLiAS係統
1．7 DCS的應用開發設計、調試與檢驗
1．7．1 DCS的應用開發設計
1．7．2 對DCS性能指標的簡要介紹
第2章 最新DCS的體係結構和技術特點
2．1 促進第四代DCS形成的原因
2．1．1 用戶需求的拉動
2．1．2 相關技術的成熟發展
2．2 第四代DCS的體係結構
2．2．1 現場儀錶層
2．2．2 裝置控製層
2．2．3 工廠監控與管理層
2．2．4 企業經營管理層
2．3 第四代DCS的主要功能和技術特徵
2．3．1 第四代DCS的典型代錶
2．3．2 第四代DCS的信息化
2．3．3 第四代DCS的集成化
2．3．4 DCS變成真正的混閤控製係統
2．3．5 DCS包含FCS功能並進一步分散化
2．3．6 DCS 平颱開放性與應用服務專業化
2．3．7 DCS的功能安全和信息安全
2．4 國內DCS的發展狀況舉例
2．4．1 HOLLiAS係統的産品傢族及結構
2．4．2 HOLLiAS的MES功能
2．4．3 HOLLiAS 控製功能HOLLiAS?MACS
2．4．4 HOLLiAS控製層硬件
2．4．5 HOLLiAS控製層軟件
2．4．6 HOLLiAS LEC邏輯和嵌入式控製器(Logic＆ Embedded Controller)
2．4．7 HOLLiAS LK可編程控製器（PLC）
2．4．8 HOLLiAS?VSI邏輯聯鎖控製係統
2．4．9 HOLLiAS?PADS工廠電站綜閤自動化係統
2．4．10 HOLLiAS專業化的解決方案
2．5 結論
第3章 從控製工程看DCS――功能與性能的要求
3．1 DCS的控製功能及應用任務分類
3．1．1 工業控製係統的結構
3．1．2 控製任務分類及快速性需求
3．1．3 閉環控製係統的構成
3．1．4 控製策略與運算的平颱裝置
3．2 運算放大器和調節運算方法
3．2．1 運算放大器和虛擬地原理
3．2．2 模擬調節的運算原理
3．2．3 控製策略與放大器組件係統
3．2．4 模擬係統與數字係統的比較
3．3 數字係統的控製周期與可控性
3．3．1 綫性係統的可控性
3．3．2 控製周期（T0）是不可控環節
3．3．3 實例1――汽輪機調速係統和它的控製周期
3．3．4 實例2――鍋爐氣包水位控製係統的控製周期
3．3．5 結果及認識
3．4 數字控製器的確定性問題
3．4．1 常用遞推控製算法
3．4．2 控製器的確定性和它的意義
3．5 控製工程作業自動化
3．6 控製工程對於DCS係統的技術需求
3．6．1 係統的可靠性與可維修性需求
3．6．2 控製係統的快速性需求
3．6．3 數字控製器的確定性需求
3．6．4 工程作業自動化
第4章 DCS硬件係統――原理、指標、試驗和應用
4．1 DCS硬件組成概述
4．2 主控製器(MCU)
4．2．1 主控製器的基本原理
4．2．2 MCU的冗餘配置
4．2．3 MCU的技術指標及試驗方法
4．2．4 MCU應用設計
4．3 模擬量輸入設備(AI)
4．3．1 AI設備的基本原理
4．3．2 AI設備的技術指標及試驗方法
4．3．3 AI設備應用設計
4．4 模擬量輸齣設備(AO)
4．4．1 AO設備的基本原理
4．4．2 AO設備的技術指標及試驗方法
4．4．3 AO設備應用設計
4．5 開關量輸入設備(DI)
4．5．1 DI設備的基本原理
4．5．2 DI設備的技術指標及試驗方法
4．6 SOE輸入設備(SOE)
4．6．1 SOE設備的基本原理
4．6．2 SOE設備的技術指標及試驗方法
4．6．3 SOE設備應用設計
4．7 開關量輸齣設備(DO)
4．7．1 DO設備的基本原理
4．7．2 DO設備的技術指標及試驗方法
4．7．3 DO設備應用設計
4．8 脈衝量輸入設備(PI)
4．8．1 PI設備的基本原理
4．8．2 PI設備的技術指標
4．9 電源轉換設備
4．9．1 電源設備簡介
4．9．2 電源冗餘
4．9．3 電源指標及測試
4．10 組態維護與人機接口設備
4．10．1 顯示設備
4．10．2 輸入設備
4．10．3 操作員站和工程師站主機
4．10．4 係統服務器
4．10．5 打印機
第5章 DCS軟件係統
5．1 DCS軟件係統概述
5．2 DCS的直接控製軟件
5．2．1 直接控製軟件的功能概述
5．2．2 信號采集與數據預處理
5．2．3 DCS的基本控製功能
5．2．4 DCS控製器上的實時數據組織和管理
5．2．5 DCS控製器的任務結構及控製處理
5．2．6 DCS控製軟件的一些評價要素
5．3 DCS的監督控製軟件及人機界麵軟件
5．3．1 概述
5．3．2 DCS監督控製層的功能
5．3．3 DCS監督控製層的軟件體係結構
5．3．4 實時數據庫係統
5．3．5 曆史數據庫係統
5．3．6 與監視控製功能相關的主要數據結構
5．3．7 人機界麵軟件
5．4 IEC 61131―3控製編程語言與軟件模型及DCS的組態軟件
5．4．1 IEC 61131―3簡介
5．4．2 編程基礎與編程過程
5．4．3 IEC 61131―3標準的基本內容
5．4．4 IEC 61131―3的軟件模型
5．4．5 五種編程語言介紹
5．4．6 應用舉例
5．4．7 IEC 61131―3標準在DCS中的實際運用
5．4．8 DCS的監督控製層組態軟件
5．5 DCS的高級優化控製與管理軟件
5．5．1 概述
5．5．2 實時數據庫的高層信息接口
5．5．3 資産管理AMS
5．5．4 批處理Batch
5．5．5 質量分析係統
5．5．6 APC
5．5．7 OTS?Operator Training Simulator
第6章 DCS的網絡係統
6．1 DCS的網絡體係
6．1．1 DCS的功能層次和網絡層次
6．1．2 DCS網絡層次結構的選擇
6．1．3 對DCS各層網絡的要求
6．2 工業數據數字通信
6．2．1 數字通信的編碼方式
6．2．2 數字通信工作方式
6．2．3 差錯控製
6．2．4 通信傳輸介質
6．2．5 數字通信鏈路的電氣特性
6．2．6 數字通信協議
6．2．7 數字通信係統的性能指標
6．3 控製網絡
6．3．1 計算機網絡層次模型
6．3．2 通信協議
6．3．3 TCP/IP
6．3．4 網絡拓撲
6．3．5 網絡設備
6．3．6 網絡的RAMS
6．3．7 工業以太網
6．3．8 通信骨乾網
6．3．9 無綫通信網絡
6．3．10 網絡安全
6．4 現場總綫
6．4．1 現場總綫的産生和發展
6．4．2 現場總綫的特點和優點
6．4．3 現場總綫技術介紹
6．4．4 無綫傳感器網絡
6．4．5 現場總綫的選擇和使用
第7章 DCS係統可靠性與安全性技術
7．1 係統可靠性概述
7．1．1 可靠性技術發展概述
7．1．2 可靠性基本概念和術語
7．1．3 可靠性設計的內容
7．2 係統安全性概述
7．2．1 安全性分類
7．2．2 安全性與可靠性的關係
7．2．3 功能安全
7．2．4 電氣安全及安規認證
7．2．5 信息安全
7．3 可靠性和安全性分析方法
7．3．1 可靠性預測
7．3．2 可靠性框圖
7．3．3 馬爾可夫分析
7．3．4 故障模式與影響分析
7．3．5 故障樹分析
7．3．6 HAZOP分析
7．4 可靠性和安全性設計技術
7．4．1 冗餘技術
7．4．2 容錯技術與故障安全
7．4．3 維修性分析
7．5 環境適應性設計技術
7．5．1 溫度
7．5．2 濕度
7．5．3 氣壓
7．5．4 振動和衝擊
7．5．5 防塵和防水
7．5．6 防腐蝕
7．5．7 防爆
7．5．8 電磁兼容性和抗乾擾
7．5．9 接地
7．5．10 隔離
7．5．11 屏蔽
7．5．12 雙絞綫
7．5．13 防雷擊
7．6 軟件可靠性設計與質量保證
7．6．1 軟件可靠性研究概述
7．6．2 軟件可靠性的概念
7．6．3 提高軟件可靠性的方法和技術
7．6．4 軟件可靠性評測
7．6．5 軟件質量保證
第8章 DCS的應用設計與實施
8．1 DCS應用設計與實施的一般過程
8．2 自動化係統的總體設計
8．2．1 可行性研究設計
8．2．2 初步設計中需要考慮的問題
8．2．3 施工圖設計中需要考慮的問題
8．3 DCS 的選型與工程化設計
8．3．1 DCS選型及工程化設計
8．3．2 DCS的招標、選型及訂貨
8．3．3 應用工程設計的準備工作
8．3．4 應用工程設計聯絡會
8．3．5 應用工程設計與文件生成
8．3．6 主控製室的設計及人因工程設計
8．4 係統的生産、組態及調試
8．4．1 係統硬件物資齊套與裝配
8．4．2 用戶培訓
8．4．3 應用工程軟件的組態與調試
8．4．4 係統聯調
8．4．5 係統硬件測試與考核
8．4．6 整理項目齣廠文檔和資料
8．5 齣廠測試與驗收
8．5．1 項目概要說明
8．5．2 測試依據
8．5．3 提交文件資料清單
8．5．4 測試環境
8．5．5 係統軟、硬件配置檢查
8．5．6 檢驗方法及判定
8．5．7 係統連續運行考核
8．5．8 測試結論及測試組簽字
8．5．9 係統發運到現場
8．6 係統現場實施
8．6．1 係統位置選擇、機房布置和環境要求
8．6．2 DCS係統接地
8．6．3 現場設備開箱驗收
8．6．4 係統現場設備就位、安裝與加電
8．6．5 係統信號電纜敷設與端子接綫
8．6．6 DCS係統現場調試
8．6．7 係統竣工驗收
8．6．8 用戶操作人員的培訓
8．6．9 整理竣工技術資料
8．7 係統運行與維護
8．7．1 係統常見故障及排除
8．7．2 供電與接地係統常見故障
8．7．3 防止乾擾和設備損壞的一般方法
8．7．4 工程現場維護常見問題
8．8 小結
第9章 應用案例
9．1 DCS在超（超）臨界火電機組中的應用
9．1．1 超（超）臨界機組的特點
9．1．2 超（超）臨界機組的模擬量控製係統（MCS）
9．1．3 旁路控製係統（BPS）
9．1．4 爐膛安全監測係統（FSSS）
9．1．5 機組級自啓/停控製係統（APS）
9．1．6 電氣監控係統（ECS）
9．1．7 鍋爐煙氣脫硫（FGD）
9．1．8 百萬超超臨界機組DCS分站
9．1．9 汽輪機停機故障分析
9．2 MACS在80萬噸/年催化裂化聯閤裝置應用
9．2．1 工藝簡介
9．2．2 催化聯閤裝置生産綫的特點和控製範圍
9．2．3 某催化裂化聯閤裝置的係統結構和配置
9．2．4 過程控製方案
9．2．5 控製方案實現
9．2．6 結束語
9．3 DCS在30萬噸/年甲醇15萬噸/年二甲醚生産裝置的設計及應用
9．3．1 甲醇及二甲醚工藝簡介
9．3．2 甲醇裝置DCS係統結構設計
9．3．3 甲醇裝置DCS係統工程控製實施
9．3．4 總結
9．4 智能母管協調控製係統及應用
9．4．1 母管製機組現狀
9．4．2 母管協調控製目標
9．4．3 MACS智能母管協調控製實現方式
9．4．4 MACS智能母管協調控製係統新技術介紹
9．4．5 MACS智能母管協調控製係統應用案例
9．4．6 母管協調控製經濟效益與社會效益
9．4．7 結束語
9．5 HOLLiAS MACSTM係統在120萬噸重堿裝置中的應用
9．5．1 係統概述
9．5．2 係統初步設計
9．5．3 工程設計
9．5．4 結論
9．6 HOLLiAS MACSTM係統在8 000噸/年聚異氰酸酯中的應用
9．6．1 係統概述
9．6．2 係統的可行性論證
9．6．3 係統的初步設計
9．6．4 係統的工程設計
9．6．5 係統的測試與工廠驗收設計
9．6．6 係統安裝場地設計
9．6．7 係統現場驗收設計
9．6．8 結論
9．7 CPR1000 DCS核電站非安全級控製係統
9．7．1 引言
9．7．2 CPR1000 DCS總體概述
9．7．3 非安全級DCS
9．7．4 非安全級DCS工程實施
9．8 秦山二期核電站計算機控製係統
9．8．1 引言
9．8．2 概述
9．8．3 雙域結構的使用
9．8．4 硬件配置
9．8．5 通信網絡設備及其連接
9．8．6 係統供電、隔離和接地方案
9．8．7 關於分站的設計
9．8．8 實現功能
9．8．9 應急係統功能
9．8．10 Web功能
9．9 MACS係統在新型乾法熟料生産綫的應用
9．9．1 引言
9．9．2 新型乾法熟料生産綫的工藝介紹
9．9．3 新型乾法熟料生産綫的特點和控製範圍
9．9．4 塔牌5000噸/天的係統結構和配置
9．9．5 過程控製方案
9．9．6 控製方案實現
9．10 景德鎮發電公司475噸/小時循環流化床機組DCS係統
9．10．1 項目主要係統設備和工藝概況
9．10．2 機組對控製係統的要求
9．10．3 DCS係統總體設計原則
9．10．4 控製係統實施方案
9．10．5 工程實施
9．10．6 係統點評
9．11 通信接口在化工行業的典型應用
9．11．1 軟件架構
9．11．2 應用案例
9．12 汽包鍋爐燃燒控製優化應用
9．12．1 概述
9．12．2 原理及動態特性
9．12．3 汽包鍋爐控製共性
9．12．4 應用
9．13 和利時能源管理係統EMS在企業中的應用
9．13．1 概述
9．13．2 應用背景
9．13．3 係統架構
9．13．4 網絡架構
9．13．5 主要功能介紹
9．13．6 實施效果
9．14 仿真係統的典型應用
9．14．1 仿真係統發展現狀
9．14．2 仿真係統的作用
9．14．3 和利時仿真機特點
9．14．4 和利時仿真係統的架構
9．14．5 産生的效益
9．15 APC優化控製在水泥燒成係統上的典型應用
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