第1章 DCS基本原理和发展历程
1. 1 什么是DCS
1. 2 控制系统概述
1. 2. 1 控制系统的基本组成
1. 2. 2 测量方法和测量装置
1. 2. 3 控制方法和运算处理装置
1. 2. 4 控制的执行方法和执行装置
1. 2. 5 控制系统各要素的关系
1. 2. 6 控制系统的人机界面
1. 2. 7 直接控制与监督控制
1. 2. 8 本书的要点
1. 3 DCS的发展历史
1. 3. 1 控制系统的发展历史
1. 3. 2 仪表控制系统的基本概念
1. 3. 3 早期的仪表控制系统--基地式仪表
1. 3. 4 近代仪表控制系统--单元式组合仪表
1. 3. 5 数字式单回路调节器SLC
1. 3. 6 计算机控制系统
1. 3. 7 控制系统从模拟技术向数字技术的演进
1. 3. 8 分布式控制系统的产生及其特点
1. 3. 9 DCS的发展历程
1. 4 DCS的体系结构
1. 4. 1 ECS的基本构成
1. 4. 2 ECS的软件
1. 4. 3 DCS的网络结构
1. 4. 4 DCS的物理结构及硬件构成
1. 5 几种it算机控制系统的比较
1. 5. 1 以PLC构成的控制系统／监督控制系统
1. 5. 2 SCADA系统
1. 5. 3 PCBased监督／控制系统
1. 6 几种典型的DCS简介
1. 6. 1 Honeywell公司的TUC-3000系统
1. 6. 2 ABB公司的Industrial IT系统
1. 6. 3 和利时公司的HOLLiAS系统
1. 7 DCS的应用开发设计. 调试与检验
1. 7. 1 DCS的应用开发设计
1. 7. 2 对DCS性能指标的简要介绍
第2章 最新DCS的体系结构和技术特点
2. 1 促进第四代DCS形成的原因
2. 1. 1 用户需求的拉动
2. 1. 2 相关技术的成熟发展
2. 2 第四代DCS的体系结构
2. 2. 1 现场仪表层
2. 2. 2 装置控制层
2. 2. 3 工厂监控与管理层
2. 2. 4 企业经营管理层
2. 3 第四代DCS的主要功能和技术特征
2. 3. 1 第四代DCS的典型代表
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变成真正的混合控制系统
2. 3. 5 DCS包含DCS功能并进一步分散化
2. 3. 6 DCS平台开放型与应用服务专业化
2. 4 国内DCS的发展状况举例
2. 4. 1 HOLLiAS系统的产品家族及结构
2. 4. 2 HOLLiAS的MES功能
2. 4. 3 HOLLiAS控制功能HOLLiAS-MACS
2. 4. 4 HOLLiAS控制层硬件
2. 4. 5 HOLLiAS控制层软件
2. 4. 6 HOLLiAS-LEC逻辑和嵌入式控制器Logic & Embedded Controller
2. 4. 7 HOLLiAS-VSI车站信号联锁系统
2. 4. 8 HOLLiAS-PADS工厂电站综合自动化系统
2. 4. 9 HOLLiAS专业化的解决方案
2. 5 结论
第3章 DCS控制层软件
3. 1 DCS控制层软件功能简介
3. 1. 1 控制器的能力与执行效率
3. 1. 2 控制器运行管理和维护能力
3. 1. 3 控制器层数据的一致性
3. 2 DCS的信号采集与数据预处理
3. 2. 1 模拟量数据的采集和转换过程
3. 2. 2 信号采集的主要处理
3. 2. 3 数据的预处理
3. 3 DCS控制器上的实时数据组织和管理
3. 3. 1 DCS控制器的一般任务结构
3. 3. 2 控制器的串行化处理
3. 4 IEC61131-3控制编程语言与软件模型
3. 4. 1 IEC61131-3简介
3. 4. 2 编程基础与编程过程
3. 4. 3 IEC61131-3标准的基本内容
3. 4. 4 IEC61131-3的软件模型
3. 4. 5 五种编程语言介绍
3. 4. 6 应用举例
3. 4. 7 IEC61131-3标准在DCS中的实际运用
3. 5 Batch控制
3. 5. 1 引言
3. 5. 2 Batch控制的国际标准
3. 5. 3 批量控制标准S88. 01
第4章 DCS的监督控制软件及人机界面
4. 1 概述
4. 1. 1 数据采集
4. 1. 2 事件分析
4. 1. 3 信息存储和管理
4. 1. 4 二次计算
4. 1. 5 图形界面
4. 1. 6 远程控制操作
4. 1. 7 DCS的组态工具
4. 1. 8 DCS的外部接口规范
4. 2 DCS监控层应用功能设计
4. 2. 1 现场数据采集功能
4. 2. 2 报警监视功能
4. 2. 3 日志 事件 管理服务器的功能
4. 2. 4 事故追忆功能
4. 2. 5 事件顺序记录功能
4. 2. 6 二次高级计算功能
4. 2. 7 DCS的人机界面
4. 2. 8 DCS的远程操作控制
4. 3 典型的DCS监控软件组态工具设计
4. 3. 1 图形页面组态功能设计
4. 3. 2 配置数据库组态
4. 3. 3 二次开发应用程序设计语言
4. 4 典型的DCS监控软件体系结构
4. 4. 1 多域管理结构
4. 4. 2 客户机／服务器结构
4. 4. 3 分布对象技术
4. 4. 4 DCS监控软件中的开放式数据库接口技术
4. 4. 5 B／S体系结构的监控软件
4. 5 DCS监控软件的实时数据库设计
4. 5. 1 DCS数据库管理的数据范围
4. 5. 2 DCS实时数据库的逻辑结构
4. 5. 3 数据库访问寻址方式
4. 5. 4 DCS监控软件的数据处理流程
4. 5. 5 DCS系统中的名字空间
4. 5. 6 DCS实时数据库的一般设计特点
4. 5. 7 DCS的历史数据库管理
4. 5. 8 DCS的报警数据库
4. 6 面向生产调度的监控系统--SCADA系统
4. 6. 1 SCADA的主要应用特征
4. 6. 2 SCADA系统的实时数据库
4. 6. 3 SCADA系统的报警管理
4. 7 OPC规范介绍
4. 7. 1 引言
4. 7. 2 OPC的基本结构
4. 7. 3 OPC服务器浏览器
第5章 DCS的高级管理功能
5. 1 概述
5. 2 实时信息系统
5. 2. 1 数据获取接口
5. 2. 2 实时数据库
5. 2. 3 数据分析工具
5. 2. 4 生产过程可视化工具
5. 2. 5 Web功能
5. 3 质量分析系统
5. 3. 1 质量控制常用的统计方法
5. 3. 2 质量管理系统的主要功能
5. 4 设备维护管理系统
5. 4. 1 设备基础信息管理
5. 4. 2 工单管理
5. 4. 3 预防性维护管理
5. 4. 4 大修技改等项目管理
5. 5 能源管理系统
5. 5. 1 数据收集和处理
5. 5. 2 电力消耗短期预测
5. 5. 3 电力计划
5. 5. 4 统计功能
5. 5. 5 能源管理系统的监控功能
5. 6 批量管理系统
5. 7 生产成本核算系统
5. 7. 1 基本概念
5. 7. 2 过程成本核算
5. 7. 3 成本分析应用
5. 8 生产调度系统
5. 8. 1 生产调度系统的任务
5. 8. 2 生产调度系统的功能分析
第6章 现场总线技术与网络技术
6. 1 工业数据数字通信
6. 1. 1 数字通信的编码方式
6. 1. 2 数字通信工作方式
6. 1. 3 差错控制
6. 1. 4 通信传输介质
6. 1. 5 数字通信链路的电气特性
6. 1. 6 数字通信协议
6. 1. 7 数字通信系统的性能指标
6. 2 控制网络
6. 2. 1 计算机网络层次模型
6. 2. 2 通信协议
6. 2. 3 TCP／IP
6. 2. 4 网络拓扑
6. 2. 5 网络设备
6. 2. 6 网络的RAS
6. 2. 7 工业以太网
6. 2. 8 通信骨干网
6. 2. 9 无线通信网络
6. 2. 10 网络安全
6. 3 现场总线
6. 3. 1 现场总线的产生和发展
6. 3. 2 现场总线的特点和优点
6. 3. 3 现场总线技术介绍
6. 3. 4 现场总线的选择和使用
第7章 DCS硬件系统--原理. 指标. 试验和应用
7. 1 DCS硬件组成概述
7. 2 主控制器 MCU
7. 2. 1 主控制器的基本原理
7. 2. 2 MCU的冗余配置
7. 2. 3 MCU的技术指标及试验方法
7. 2. 4 MCU应用设计
7. 3 模拟量输入设备 AI
7. 3. 1 AI设备的基本原理
7. 3. 2 AI设备的技术指标及试验方法
7. 3. 3 AI设备应用设计
7. 4 模拟量输出设备 AO
7. 4. 1 AO设备的基本原理
7. 4. 2 AO设备的技术指标及试验方法
7. 4. 3 AO设备应用设计
7. 5 开关量输入设备（DI）
7. 5. 1 DI设备的基本原理
7. 5. 2 DI设备的技术指标及试验方法
7. 6 SOE输入设备 SOE
7. 6. 1 SOE设备的基本原理
7. 6. 2 SOE设备的技术指标及试验方法
7. 6. 3 SOE设备应用设计
7. 7 开关量输出设备 DO
7. 7. 1 DO设备的基本原理
7. 7. 2 DO设备的技术指标及试验方法
7. 7. 3 DO设备应用设计
7. 8 脉冲量输入设备 PI
7. 8. 1 PI设备的基本原理
7. 8. 2 PI设备的技术指标
7. 9 电源转换设备
7. 9. 1 电源设备简介
7. 9. 2 电源冗余
7. 9. 3 电源指标及测试
7. 10 组态维护与人机接口设备
7. 10. 1 显示设备
7. 10. 2 输入设备
7. 10. 3 操作员站和工程师站主机
7. 10. 4 系统服务器
7. 10. 5 打印机
第8章 DCS系统可靠性与安全性技术
8. 1 系统可靠性概述
8. 1. 1 可靠性技术发展概述
8. 1. 2 可靠性基本概念和术语
8. 2 系统安全性概述
8. 2. 1 安全性分类
8. 2. 2 安全性与可靠性的关系
8. 2. 3 功能安全
8. 2. 4 人身安全及安规认证
8. 2. 5 信息安全
8. 3 可靠性设计技术
8. 3. 1 可靠性设计的内容
8. 3. 2 可靠性预测
8. 3. 3 马尔可夫分析
8. 3. 4 故障模式与影响分析
8. 3. 5 故障树分析
8. 3. 6 冗余技术
8. 3. 7 容错技术与故障安全
8. 3. 8 维修性分析
8.4 功能安全性设计
8. 5 环境适应性设计技术
8. 5. 1 温度
8. 5. 2 湿度
8. 5. 3 气压
8. 5. 4 振动和冲击
8. 5. 5 防尘和防水
8. 5. 6 防腐蚀
8. 5. 7 防爆
8. 5. 8 电磁兼容性和抗干扰
8. 5. 9 接地
8. 5. 10 隔离
8. 5. 11 屏蔽
8. 5. 12 双绞
8. 5. 13 防雷击
8. 6 软件可靠性设计与质量保证
8. 6. 1 软件可靠性研究概述
8. 6. 2 软件可靠性的概念
8. 6. 3 提高软件可靠性的方法和技术
8. 6. 4 软件可靠性评测
8. 6. 5 软件质量保证
第9章 DCS的应用设计与实施
9. 1 火电大机组的自动化要求
9. 2 自动化系统的工程设计
9. 2. 1 可行性研究设计
9. 2. 2 初步设计需要考虑的问题
9. 2. 3 施工图设计中需要考虑的问题
9. 3 DCS的工程化设计与实施概述
9. 3. 1 DCS工程化设计与实施步骤
9. 3. 2 DCS的招标. 选型及订货
9. 4 系统的应用工程设计与文件生成
9. 4. 1 应用工程设计的准备工作
9. 4. 2 应用工程设计联络会
9. 4. 3 应用工程设计与文件生成
9. 5 应用工程的系统生产过程
9. 5. 1 系统硬件物资齐套与装配
9. 5. 2 用户培训
9. 5. 3 应用工程软件的组态与调试
9. 5. 4 系统联调
9. 5. 5 系统硬件测试与考核
9 .5. 6 整理项目出厂文档和资料
9. 6 出厂测试与验收
9. 6. 1 项目概要说明
9. 6. 2 测试依据
9. 6. 3 提交文件资料清单
9. 6. 4 测试环境
9. 6. 5 系统软硬件配置检查
9. 6. 6 检验方法及判定
9. 6. 7 系统连续运行考核
9. 6. 8 测试结论及测试组签字
9. 6. 9 系统发运到现场
9. 7 系统现场实施的准备工作
9. 7. 1 系统位置选择, 机房布置和环境要求
9. 7. 2 DCS系统接地
9. 8 应用工程DCS系统现场实施
9. 8. 1 现场设备开箱验收
9. 8. 2 系统现场设备就位. 安装与加电
9. 8. 3 系统信号电缆敷设与端子接线
9. 8. 4 DCS系统现场调试
9. 8. 5 系统竣工验收
9. 8. 6 用户操作人员的培训
9. 8. 7 整理竣工技术资料
9. 9 系统运行与维护
9. 9. 1 系统常见故障及排除
9. 9. 2 供电与接地系统常见故障
9. 9. 3 防止干扰和设备损坏的一般方法
9. 9. 4 工程现场维护常见问题
9. 10 小结
第10章 应用案例
10. 1 秦山二期核电站计算机控制系统
10. 1. 1 引言
10. 1. 2 概述
10. 1. 3 双域结构的使用
10. 1. 4 硬件配置
10. 1. 5 通信网络设备及其连接
10. 1. 6 系统供电. 隔离和接地方案
10. 1. 7 关于分站的设计
10. 1. 8 实现功能
10. 1. 9 应急系统功能
10. 1. 10 Web功能
10. 2 DCS在青霉素发酵中的应用
10. 2. 1 引言
10. 2. 2 生产工艺特点
10. 2. 3 影响青霉素发酵水平的因素
10. 2. 4 控制要求和控制方案
10. 2. 5 DCS控制系统设计
10. 2. 6 工程实施过程中的常见问题
10. 2. 7 系统点评
10. 3 MACS在银河纸业10万吨／年高强瓦楞纸中的应用
10. 3. 1 引言
10. 3. 2 生产装置和工艺简介
10. 3. 3 生产过程对控制系统的要求
10. 3. 4 控制系统设计
10. 3. 5 工程实现
10. 3. 6 结束语
10. 4 HOLLiAS-MACS系统在黔北电厂#3. #4机组的应用
10. 4. 1 引言
10. 4. 2 项目概述
10. 4. 3 实现的控制功能
10. 4. 4 第三方设备原统通信站的冗余设计
10. 4. 5 系统功能的仿真测试
10. 5 MACS系统在新型干法熟料生产线的应用
10. 5. 1 引言
10. 5. 2 新型干法熟料生产线的工艺介绍
10. 5. 3 新型干法熟料生产线的特点和控制范围
10. 5. 4 塔牌5 000t／d的系统结构和配置
10. 5. 5 过程控制方案
10. 5. 6 控制方案实现
10. 5. 7 结束语
10. 6 景德镇发电公司475t／h循环流化床机组DCS系统
10. 6. 1 项目主要系统设备和工艺概况
10. 6. 2 机组对控制系统的要求
10. 6. 3 DCS系统总体设计原则
10. 6. 4 控制系统实施方案
10. 6. 5 工程实施
10. 6. 6 系统点评
10. 7 和利时公司DCS系统在30万吨大颗粒尿素装置中的应月
10. 7. 1 系统简介
10. 7. 2 尿素装置工艺流程简介
10. 7. 3 实施方案
10. 7. 4 实践经验介绍
10. 7. 5 结束语
附录A DCS工程项目计划任务书
附录B 系统测点清单
附录C 系统状态图
附录D 系统硬件配置图
附录E 出厂检验记录表
附录F 系统工程产品连续运行试验记录表
参考资料
鄂公网安备 42010302001612号 