本書(shū)以一個(gè)具體流程裝置對(duì)象的檢測(cè)、控制與仿真工程項(xiàng)目為例，從工程項(xiàng)目實(shí)施執(zhí)行的角度，依據(jù)該裝置的檢測(cè)與控制要求，講述了儀表的選用、控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、DCS系統(tǒng)配置、DCS系統(tǒng)組態(tài)、以及項(xiàng)目的調(diào)試與投運(yùn)。并針對(duì)該對(duì)象裝置進(jìn)行了建模與仿真，做到了虛實(shí)結(jié)合。
本書(shū)以工程項(xiàng)目實(shí)施的工作過(guò)程，按工作任務(wù)對(duì)內(nèi)容進(jìn)行分解序化，將知識(shí)點(diǎn)融于項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中。以加強(qiáng)實(shí)踐能力培養(yǎng)為原則，力求還原實(shí)際過(guò)程控制工程項(xiàng)目實(shí)施的真實(shí)工作過(guò)程。對(duì)于對(duì)象裝置中沒(méi)有涉及而實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中又經(jīng)常用到的儀表和過(guò)程控制系統(tǒng)也做了介紹。
本書(shū)所選控制對(duì)象裝置的I/O點(diǎn)數(shù)適中，所用DCS為自動(dòng)化行業(yè)國(guó)內(nèi)一流的和利時(shí)公司最新HOLLiAS MACS-K系統(tǒng)硬件與MACS V6版本軟件，用于教學(xué)、培訓(xùn)或工程控制技術(shù)人員的學(xué)習(xí)，初學(xué)者比較容易上手。
本書(shū)有配套的電子教案，可在化學(xué)工業(yè)出版社的官方網(wǎng)站上免費(fèi)下載。
本書(shū)可作為高等院校自動(dòng)化及其相關(guān)專(zhuān)業(yè)“教·學(xué)·做”一體化的教科書(shū)、教學(xué)參考書(shū)或畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)用書(shū)，也可作為廣大科技工作者和工程技術(shù)人員的參考用書(shū)。
武平麗，黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院，副教授/高工，1991.7畢業(yè)于南京化工學(xué)院生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，在1991.7至2005.6之間先后在開(kāi)封東大化工（集團(tuán)）有限公司計(jì)量處、擴(kuò)建辦、河南省石化系統(tǒng)生產(chǎn)自控工程中心、開(kāi)封市化工設(shè)計(jì)室、開(kāi)封市化工研究所工作。主要從事化工項(xiàng)目自控專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試及維護(hù)。主持完成的項(xiàng)目有微機(jī)生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)、5000噸/年氯乙酸、2萬(wàn)噸/年離子膜法燒堿、2000噸/年氣相法氯化亞砜、300萬(wàn)立方米變壓吸附法制純H2等項(xiàng)目。主要完成的可研項(xiàng)目有《2萬(wàn)噸/年自然循環(huán)法離子膜燒堿可行性研究報(bào)告》、《1萬(wàn)噸/年氯磺酸可行性研究報(bào)告》和《1萬(wàn)噸/年氯乙酸可行性研究報(bào)告》等。
2005.6至今，在黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院從事教學(xué)與科研工作。主要教授《電路》、《集散控制系統(tǒng)》、《過(guò)程控制與自動(dòng)化儀表》、《自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)》等課程。
發(fā)表的論文有：《電容式物位開(kāi)關(guān)在氯堿工業(yè)中的應(yīng)用》、《燒堿密度的在線(xiàn)檢測(cè)》、《DCS對(duì)樹(shù)脂塔的程序控制》、《PH值的在線(xiàn)檢測(cè)與控制》、《現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在DCS中的應(yīng)用》、《MACS-V在鹽化工中的應(yīng)用》等。
緒論
0.1對(duì)象裝置簡(jiǎn)介1
0.2過(guò)程檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)3
0.2.1檢測(cè)儀表的組成與結(jié)構(gòu)形式4
0.2.2檢測(cè)儀表的測(cè)量誤差4
0.2.3檢測(cè)儀表的性能指標(biāo)5
0.3過(guò)程控制技術(shù)基礎(chǔ)6
0.3.1過(guò)程控制系統(tǒng)的分類(lèi)7
0.3.2過(guò)程自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)7
0.3.3過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)8
0.3.4控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程和品質(zhì)指標(biāo)10
0.3.5對(duì)象特性12
0.4傳遞函數(shù)與方塊圖14
0.4.1傳遞函數(shù)14
0.4.2方塊圖15
第1章儀表的選用
1.1溫度儀表的選用18
1.1.1測(cè)溫儀表分類(lèi)與性能特點(diǎn)18
1.1.2雙金屬溫度計(jì)20
1.1.3熱電阻21
1.1.4熱電偶24
1.1.5測(cè)溫儀表的選用原則27
1.1.6測(cè)溫儀表選型示例28
1.1.7測(cè)溫元件及儀表的安裝29
1.2壓力儀表的選用31
1.2.1壓力的概念、單位及表示方法31
1.2.2壓力檢測(cè)的主要方法33
1.2.3彈簧管壓力表34
1.2.4智能壓力變送器35
1.2.5現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)壓力變送器39
1.2.6壓力儀表的選用原則41
1.2.7壓力儀表選型示例43
1.2.8壓力儀表的安裝44
1.3流量?jī)x表的選用47
1.3.1流量檢測(cè)概述47
1.3.2流量?jī)x表的分類(lèi)48
1.3.3差壓流量計(jì)48
1.3.4電磁流量計(jì)53
1.3.5渦輪流量計(jì)56
1.3.6流量?jī)x表選型示例58
1.4物位儀表的選用59
1.4.1物位檢測(cè)概述59
1.4.2物位儀表的分類(lèi)60
1.4.3差壓式液位變送器61
1.4.4浮球式液位計(jì)62
1.4.5電容式物位計(jì)63
1.4.6超聲波物位計(jì)65
1.4.7物位儀表選型示例66
1.4.8物位儀表的安裝68
1.5分析儀表的選用70
1.5.1分析儀表的基本知識(shí)70
1.5.2水質(zhì)濁度計(jì)71
1.5.3工業(yè)酸度計(jì)72
1.5.4工業(yè)電導(dǎo)儀72
1.5.5分析儀表的選型73
1.5.6分析儀表選型示例73
1.6執(zhí)行器的選用74
1.6.1執(zhí)行器基礎(chǔ)知識(shí)74
1.6.2氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥76
1.6.3電動(dòng)調(diào)節(jié)閥76
1.6.4調(diào)節(jié)閥的流量特性77
1.6.5執(zhí)行器的附件79
1.6.6調(diào)節(jié)閥的選擇80
1.6.7調(diào)節(jié)閥選型示例82
1.6.8調(diào)節(jié)閥的安裝和維護(hù)83
第2章控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
2.1自控工程識(shí)圖87
2.1.1自控工程設(shè)計(jì)中常用圖形符號(hào)87
2.1.2字母代號(hào)89
2.1.3儀表位號(hào)90
2.1.4控制符號(hào)圖表示方法示例91
2.1.5簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)符號(hào)圖識(shí)圖92
2.1.6管道及儀表流程圖的識(shí)圖92
2.2簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)93
2.2.1簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的組成93
2.2.2系統(tǒng)被控變量與操縱變量的選擇94
2.2.3執(zhí)行器的選擇95
2.2.4控制規(guī)律的選取95
2.2.5水箱液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)96
2.3串級(jí)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)98
2.3.1串級(jí)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)98
2.3.2串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍99
2.3.3串級(jí)控制系統(tǒng)主、副變量的選擇102
2.3.4主、副控制器控制規(guī)律的選擇103
2.3.5主、副控制器正反作用的確定104
2.3.6鍋爐液位與流量串級(jí)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)105
2.4比值控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)106
2.4.1比值控制系統(tǒng)概述106
2.4.2常見(jiàn)的比值控制方案106
2.4.3比值控制系統(tǒng)的實(shí)施方案108
2.4.4燃料與空氣比值控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)109
2.5前饋控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)110
2.5.1前饋控制的基本概念110
2.5.2前饋控制的特點(diǎn)和局限性111
2.5.3前饋控制系統(tǒng)的幾種結(jié)構(gòu)形式112
2.5.4前饋控制系統(tǒng)的選用113
2.5.5前饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)114
第3章DCS系統(tǒng)配置
3.1DCS系統(tǒng)概述116
3.1.1DCS系統(tǒng)定義116
3.1.2DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能117
3.1.3國(guó)內(nèi)常見(jiàn)DCS現(xiàn)狀117
3.1.4和利時(shí)一體化過(guò)程解決方案118
3.1.5設(shè)備管理系統(tǒng)（HAMS）122
3.2MACS-K系統(tǒng)介紹124
3.2.1系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成124
3.2.2系統(tǒng)網(wǎng)、控制網(wǎng)節(jié)點(diǎn)功能說(shuō)明125
3.2.3項(xiàng)目與域126
3.2.4信息安全129
3.2.5MACS-K系統(tǒng)的時(shí)鐘同步132
3.3DCS系統(tǒng)硬件配置133
3.3.1硬件配置的冗余技術(shù)與原則133
3.3.2現(xiàn)場(chǎng)控制站組成135
3.3.3現(xiàn)場(chǎng)控制站硬件配置141
3.3.4操作站及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置146
3.3.5系統(tǒng)配置總圖155
3.4DCS系統(tǒng)軟件配置156
3.4.1軟件配置的基本要求156
3.4.2系統(tǒng)軟件配置清單156
第4章DCS系統(tǒng)組態(tài)
4.1DCS系統(tǒng)組態(tài)概述158
4.1.1DCS系統(tǒng)組態(tài)的含義158
4.1.2MACS系統(tǒng)軟件組成及安裝159
4.1.3HOLLiAS MACS V6.5系統(tǒng)組態(tài)步驟162
4.1.4組態(tài)輸入文件162
4.1.5系統(tǒng)的硬件配置166
4.2新建工程167
4.2.1設(shè)置工程基本信息167
4.2.2添加操作站168
4.2.3添加控制站168
4.2.4操作站用戶(hù)組態(tài)168
4.2.5歷史站組態(tài)168
4.2.6工程備份與恢復(fù)169
4.2.7項(xiàng)目管理170
4.2.8工程管理171
4.3控制站I/O組態(tài)174
4.3.1控制站硬件配置組態(tài)174
4.3.2I/O測(cè)點(diǎn)組態(tài)175
4.3.3第三方DP/PA設(shè)備配置177
4.4控制邏輯組態(tài)180
4.4.1POU介紹180
4.4.2CFC語(yǔ)言應(yīng)用與流量積算181
4.4.3CFC語(yǔ)言應(yīng)用與PID控制182
4.4.4CFC語(yǔ)言應(yīng)用與順序控制185
4.4.5PA儀表的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換邏輯186
4.4.6工程編譯和下裝188
4.5圖形組態(tài)188
4.5.1圖形組態(tài)概述188
4.5.2添加靜態(tài)圖形190
4.5.3添加動(dòng)態(tài)圖形190
4.6報(bào)警組態(tài)192
4.6.1報(bào)警聲音配置192
4.6.2報(bào)警發(fā)聲設(shè)置193
4.7報(bào)表組態(tài)194
4.7.1報(bào)表組態(tài)步驟194
4.7.2報(bào)表打印組態(tài)196
第5章建模與仿真
5.1仿真概述198
5.1.1仿真基本概念198
5.1.2模型及建模199
5.1.3仿真的應(yīng)用200
5.2仿真軟件200
5.2.1軟件組成200
5.2.2功能說(shuō)明201
5.2.3軟件使用204
5.3建模與仿真過(guò)程典型應(yīng)用案例209
5.3.1仿真的基本步驟209
5.3.2建立系統(tǒng)模型209
5.4仿真工程實(shí)例224
5.4.1二階水箱仿真系統(tǒng)224
5.4.2反應(yīng)釜仿真工程225
第6章調(diào)試與投運(yùn)
6.1DCS系統(tǒng)調(diào)試227
6.1.1調(diào)試的一般步驟227
6.1.2系統(tǒng)接地230
6.2系統(tǒng)投運(yùn)234
6.2.1系統(tǒng)投運(yùn)概述234
6.2.2PID基本原理介紹235
6.2.3PID參數(shù)整定方法236
6.2.4自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)240
參考文獻(xiàn)
書(shū)單推薦
