导语

  

内容提要

  

    本书以一个具体流程装置对象的检测、控制与仿真工程项目为例，从工程项目实施执行的角度，依据该装置的检测与控制要求，讲述了仪表的选用、控制系统方案设计、DCS系统配置、DCS系统组态、以及项目的调试与投运。并针对该对象装置进行了建模与仿真，做到了虚实结合。
    本书以工程项目实施的工作过程，按工作任务对内容进行分解序化，将知识点融于项目实施的过程中。以加强实践能力培养为原则，力求还原实际过程控制工程项目实施的真实工作过程。对于对象装置中没有涉及而实际工业生产过程中又经常用到的仪表和过程控制系统也做了介绍。
    本书所选控制对象装置的I/O点数适中，所用DCS为自动化行业国内一流的和利时公司最新HOLLiAS MACS-K系统硬件与MACS V6版本软件，用于教学、培训或工程控制技术人员的学习，初学者比较容易上手。
    本书有配套的电子教案，可在化学工业出版社的官方网站上免费下载。
    本书可作为高等院校自动化及其相关专业“教·学·做”一体化的教科书、教学参考书或毕业设计指导用书，也可作为广大科技工作者和工程技术人员的参考用书。

绪论
  0.1  对象装置简介
  0.2  过程检测技术基础
    0.2.1  检测仪表的组成与结构形式
    0.2.2  检测仪表的测量误差
    0.2.3  检测仪表的性能指标
  0.3  过程控制技术基础
    0.3.1  过程控制系统的分类
    0.3.2  过程自动检测系统
    0.3.3  过程自动控制系统
    0.3.4  控制系统的过渡过程和品质指标
    0.3.5  对象特性
  0.4  传递函数与方块图
    0.4.1  传递函数
    0.4.2  方块图
第1章  仪表的选用
  1.1  温度仪表的选用
    1.1.1  测温仪表分类与性能特点
    1.1.2  双金属温度计
    1.1.3  热电阻
    1.1.4  热电偶
    1.1.5  测温仪表的选用原则
    1.1.6  测温仪表选型示例
    1.1.7  测温元件及仪表的安装
  1.2  压力仪表的选用
    1.2.1  压力的概念、单位及表示方法
    1.2.2  压力检测的主要方法
    1.2.3  弹簧管压力表
    1.2.4  智能压力变送器
    1.2.5  现场总线压力变送器
    1.2.6  压力仪表的选用原则
    1.2.7  压力仪表选型示例
    1.2.8  压力仪表的安装
  1.3  流量仪表的选用
    1.3.1  流量检测概述
    1.3.2  流量仪表的分类
    1.3.3  差压流量计
    1.3.4  电磁流量计
    1.3.5  涡轮流量计
    1.3.6  流量仪表选型示例
  1.4  物位仪表的选用
    1.4.1  物位检测概述
    1.4.2  物位仪表的分类
    1.4.3  差压式液位变送器
    1.4.4  浮球式液位计
    1.4.5  电容式物位计
    1.4.6  超声波物位计
    1.4.7  物位仪表选型示例
    1.4.8  物位仪表的安装
  1.5  分析仪表的选用
    1.5.1  分析仪表的基本知识
    1.5.2  水质浊度计
    1.5.3  工业酸度计
    1.5.4  工业电导仪
    1.5.5  分析仪表的选型
    1.5.6  分析仪表选型示例
  1.6  执行器的选用
    1.6.1  执行器基础知识
    1.6.2  气动调节阀
    1.6.3  电动调节阀
    1.6.4  调节阀的流量特性
    1.6.5  执行器的附件
    1.6.6  调节阀的选择
    1.6.7  调节阀选型示例
    1.6.8  调节阀的安装和维护
第2章  控制系统方案设计
  2.1  自控工程识图
    2.1.1  自控工程设计中常用图形符号
    2.1.2  字母代号
    2.1.3  仪表位号
    2.1.4  控制符号图表示方法示例
    2.1.5  简单控制系统符号图识图
    2.1.6  管道及仪表流程图的识图
  2.2  简单控制系统设计
    2.2.1  简单控制系统的组成
    2.2.2  系统被控变量与操纵变量的选择
    2.2.3  执行器的选择
    2.2.4  控制规律的选取
    2.2.5  水箱液位控制系统设计
  2.3  串级控制系统设计
    2.3.1  串级控制系统的结构
    2.3.2  串级控制系统的特点及应用范围
    2.3.3  串级控制系统主、副变量的选择
    2.3.4  主、副控制器控制规律的选择
    2.3.5  主、副控制器正反作用的确定
    2.3.6  锅炉液位与流量串级控制系统设计
  2.4  比值控制系统设计
    2.4.1  比值控制系统概述
    2.4.2  常见的比值控制方案
    2.4.3  比值控制系统的实施方案
    2.4.4  燃料与空气比值控制系统设计
  2.5  前馈控制系统设计
    2.5.1  前馈控制的基本概念
    2.5.2  前馈控制的特点和局限性
    2.5.3  前馈控制系统的几种结构形式
    2.5.4  前馈控制系统的选用
    2.5.5  前馈控制系统的设计
第3章  DCS系统配置
  3.1  DCS系统概述
    3.1.1  DCS系统定义
    3.1.2  DCS系统结构与功能
    3.1.3  国内常见DCS现状
    3.1.4  和利时一体化过程解决方案
    3.1.5  设备管理系统（HAMS）
  3.2  MACS-K系统介绍
    3.2.1  系统网络结构组成
    3.2.2  系统网、控制网节点功能说明
    3.2.3  项目与域
    3.2.4  信息安全
    3.2.5  MACS-K系统的时钟同步
  3.3  DCS系统硬件配置
    3.3.1  硬件配置的冗余技术与原则
    3.3.2  现场控制站组成
    3.3.3  现场控制站硬件配置
    3.3.4  操作站及网络设备的配置
    3.3.5  系统配置总图
  3.4  DCS系统软件配置
    3.4.1  软件配置的基本要求
    3.4.2  系统软件配置清单
第4章  DCS系统组态
  4.1  DCS系统组态概述
    4.1.1  DCS系统组态的含义
    4.1.2  MACS系统软件组成及安装
      4.1.3HOLLiAS MACS V6.5  系统组态步骤
    4.1.4  组态输入文件
    4.1.5  系统的硬件配置
  4.2  新建工程
    4.2.1  设置工程基本信息
    4.2.2  添加操作站
    4.2.3  添加控制站
    4.2.4  操作站用户组态
    4.2.5  历史站组态
    4.2.6  工程备份与恢复
    4.2.7  项目管理
    4.2.8  工程管理
  4.3  控制站I/O组态
    4.3.1  控制站硬件配置组态
    4.3.2  I/O测点组态
    4.3.3  第三方DP/PA设备配置
  4.4  控制逻辑组态
    4.4.1  POU介绍
    4.4.2  CFC语言应用与流量积算
    4.4.3  CFC语言应用与PID控制
    4.4.4  CFC语言应用与顺序控制
    4.4.5  PA仪表的数据转换逻辑
    4.4.6  工程编译和下装
  4.5  图形组态
    4.5.1  图形组态概述
    4.5.2  添加静态图形
    4.5.3  添加动态图形
  4.6  报警组态
    4.6.1  报警声音配置
    4.6.2  报警发声设置
  4.7  报表组态
    4.7.1  报表组态步骤
    4.7.2  报表打印组态
第5章  建模与仿真
  5.1  仿真概述
    5.1.1  仿真基本概念
    5.1.2  模型及建模
    5.1.3  仿真的应用
  5.2  仿真软件
    5.2.1  软件组成
    5.2.2  功能说明
    5.2.3  软件使用
  5.3  建模与仿真过程典型应用案例
    5.3.1  仿真的基本步骤
    5.3.2  建立系统模型
  5.4  仿真工程实例
    5.4.1  二阶水箱仿真系统
    5.4.2  反应釜仿真工程
第6章  调试与投运
  6.1  DCS系统调试
    6.1.1  调试的一般步骤
    6.1.2  系统接地
  6.2  系统投运
    6.2.1  系统投运概述
    6.2.2  PID基本原理介绍
    6.2.3  PID参数整定方法
    6.2.4  自动调节系统的质量指标
参考文献