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第一章概述 1

第一节集散控制系统的基本概念 1

一、集散控制系统的发展历史 1

目 录 1

二、集散控制系统的基本结构 3

三、开放系统 4

第二节集散控制系统的特点 4

一、分级递阶控制 4

二、分散控制 5

第三节集散控制系统的展望 6

三、自治和协调性 6

一、系统的硬件 7

二、系统的软件 8

三、标准化 9

第二章集散控制系统的构成 10

第一节集散控制系统的构成方式 10

一、集散控制系统的各层功能 10

二、集散控制系统的基本构成 12

一、集散控制系统的结构特征 13

第二节集散控制系统的构成要素 13

二、集散控制系统的结构分类 17

第三节典型集散控制系统的构成实例 18

一、TDC-3000系统 18

二、CENTUM-XL系统 33

三、I/AS系统 42

四、PROVOX系统 53

五、MASTER系统 57

一、分散过程控制装置的类型 61

第四节分散过程控制装置的构成 61

二、分散过程控制装置的构成特点 62

第三章集散控制系统性能指标的评估 64

第一节招标文件的编制 64

一、编制前的准备工作 64

二、招标文件的编制 64

第二节 集散系统的可靠性 66

一、可靠性 66

二、提高可靠性的途径 70

第三节集散系统的易操作性 73

二、易操作性 74

一、操作透明度 74

第四节集散系统的可组态性 78

一、组态 78

二、组态语言 84

第五节集散控制系统的其他性能指标 87

一、可扩展性 87

二、实时性 89

三、环境适应性 92

四、经济性 94

二、集散系统评估的方法 96

第六节集散控制系统的评估和选型 96

一、集散控制系统评估和选型的步骤 96

第四章集散控制系统的控制算法 99

第一节PID控制算法 99

一、理想PID控制算法 99

二、控制度和采样周期 100

三、理想PID控制算法的改进 101

第二节选择性控制系统 104

一、超驰控制系统 104

一、前馈控制 106

第三节前馈控制 106

二、测量信号的选择性系统 106

三、实现带有逻辑运算规律的选择性系统 106

二、前馈补偿装置及控制算法 108

三、前馈控制系统实施中的若于问题 110

第四节解耦控制 110

一、系统的关联分析 110

二、串接解耦控制 112

第五节时滞补偿控制 114

一、史密斯预估补偿控制方案 114

二、增益自适应时滞补偿器 115

三、观测补偿器控制方案 116

第六节推断控制 117

一、采用计算指标的控制 117

二、反馈推断控制 119

三、前馈性推断控制 120

第七节预测控制 121

第八节 自适应控制 125

一、简单自适应控制系统 126

二、模型参考型自适应控制系统 127

三、自校正控制系统 128

第九节顺序控制 129

一、顺序控制的基本概念 129

二、梯形逻辑图及其编制方法 132

三、程序条件的编制 134

第十节计算机优化控制 136

一、目标函数 136

二、过程优化模型 137

三、约束 138

四、最优化方法 139

五、应用实例 141

第五章集散控制系统的操作和显示 144

第一节 集散控制系统的操作方式 144

一、仪表盘操作方式 144

二、CRT操作方式 146

第二节 显示画面 158

一、显示画面的分层结构 158

二、概貌显示画面 160

三、过程显示画面 161

四、仪表面板显示画面 161

六、趋势显示画面 162

五、操作点显示画面 162

七、报警显示画面 164

八、电子表格 165

九、系统显示画面 165

十、显示画面的动态效果 166

第六章集散控制系统的数据通信 167

第一节数据通信的基本概念 167

一、计算机网络和局部网络 167

二、数据通信 168

三、通信媒体共享技术 170

四、通信交换技术 172

五、差错控制 173

六 网络拓扑 175

第二节集散控制系统中的网络标准 176

一、集散控制系统中通信网络的特点 176

二、OSI参考模型 177

三、PROWAY工业过程控制用数据公路标准 180

四、MAP制造自动化协议 180

五、现场总线标准 181

一、以太网（Ethernet） 182

第三节集散控制系统中应用的网络协议 182

二、RS-232C标准接口 184

三、IEEE802.3通信协议 187

四、IEEE802.4通信协议 189

五、IEEE802.5通信协议 192

六、IEEE802.2通信协议 192

七、IP网际通信协议 193

二、分散控制、共用显示、逻辑和计算机系统的设计符号 197

一、功能图描述符号 197

第一节图形符号和文字符号 197

第七章集散控制系统的工程设计 197

三、过程显示图形符号和文字符号 201

四、应用示例 202

第二节集散控制系统的工程设计 215

一、施工图设计的基本程序 215

二、工程设计中的相互关系 217

三、集散控制系统工程设计中的若干问题 219

第一节TDC-3000系统在大型炼油厂的应用 225

一、硬件配置 225

第八章集散控制系统应用实例 225

二、系统的软件配置 226

三、控制系统分析 227

第二节CENTUM系统在乙烯生产过程中的应用 228

一、集散控制系统的主要配置和功能 228

二、裂解炉控制系统 229

第三节PROVOX系统在纯碱生产过程中的应用 232

一、概述 232

二、硬件配置和系统软件 232

三、主要控制系统 234

第四节 I/AS系统在涤纶短纤维生产过程中的应用 236

一、系统配置 236

二、硬件的类型及功能 237

三、控制系统分析 237

四、系统组态 239

第五节MASTER系统在制药工业发酵过程的应用 239

一、工艺过程概述 239

二、集散控制系统的配置 240

三、主要控制系统的配置 241

参考文献 242

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