集散控制系统及其应用

　　本书是工业自动化仪表系列丛书之一。书中介绍了集散控制系统（DCS）的背景、功能及今后的发展趋势。重点介绍了TPS、Experion PKS、DeltaV和国产Supeon Web Field ECS100集散控制系统的结构、原理，软件系统，通信网络，系统组态及工业应用实例。根据工程实际的需要，还介绍了集散控制系统的评价指标、系统设计与应用、调试运行和维护等方面的知识。最后介绍了现场总线的产生与发展，典型现场总线的通信技术，现场总线控制系统（FCS）的构成与组态以及FUS与DCS的系统集成。内容力求反映DCS和FCS的最新发展。本书可供从事DGS和FCS应用开发工作的工程技术人员和大专院校相关专业的师生阅读、参考，也可作为相关专业技术人员的培训教材。

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编写说明
前言
第1章 概论1
11 集散控制系统出现的背景1
12 集散控制系统的组成2
121 分散过程监控装置2
122 集中操作管理装置3
123 通信系统3
13 集散控制系统的基本功能4
131 输入数据处理4
132 输出处理11
133 控制功能11
134 通信功能13
135 人—机接口功能24
136 自诊断功能25
137 冗余技术25
14 集散控制系统的层次化结构26
15 集散控制系统的优越性27
16 集散控制系统的发展趋势28
161 集散控制系统的发展28
162 集散控制系统的展望31
163 我国集散控制系统的发展概况33
第2章 TPS集散控制系统35
21 系统概述35
22 分散过程监控装置45
221 多功能控制器和先进多功能控制器45
222 PM系列过程管理器53
223 逻辑管理器(LM)71
224 故障安全控制管理器(FSC)73
23 集中操作管理装置77
231 操作站78
232 LCN模件93
24 通信系统99
241 数据高速公路(HW)99
242 就地控制网络(LCN)100
243 万能控制网络(UCN)102
244 工厂信息网络(PIN)102
245 现场总线网络102
25 TPS系统软件组态102
251 TPS系统的软件102
252 系统设备组态104
253 控制功能组态107
254 CL编程与程序模块组态111
255 操作画面组态116
26 TPS系统在生产过程中的应用119
261 工艺简介119
262 系统配置120
263 系统组态128
第3章 Experion PKS集散控制系统132
31 系统概述132
32 分散过程监控装置133
321 混合控制器133
322 混合控制器的I/O系统139
323 现场总线设备141
324 数字视频管理站(DVM)142
33 集中操作管理装置142
331 操作员站142
332 应用控制环境(ACE)148
333 过程服务器149
334 eServer149
335 手持无线移动设备150
34 过程通信网络150
341 过程控制网络150
342 容错以太网(FTE)150
35 系统软件151
351 控制组态软件151
352 监控系统157
353 实时数据库159
354 OPC功能组件162
355 应用软件包和应用编程接口164
356 诊断软件166
36 分布式系统结构166
37 Experion PKS在生产过程中的应用168
371 工艺简介168
372 Experion PKS系统配置169
373 主要控制回路171
第4章 DeltaV集散控制系统174
41 Delta V系统概述174
411 Delta V系统的结构174
412 Delta V系统的技术特点175
42 分散过程控制装置177
421 Delta V控制器177
422 Delta V I/O卡件179
43 集中操作管理装置181
431 Professional Plus工作站181
432 操作员工作站183
433 应用工作站184
44 Delta V控制网络186
441 现场总线186
442 冗余控制网络187
443 Delta V与工厂管控网187
45 Delta V系统软件189
451 组态软件189
452 控制软件192
453 操作管理软件192
454 诊断软件194
46 Delta V在生产过程中的应用195
461 工艺简介195
462 控制方案196
463 Delta V系统配置197
464 系统组态199
第5章 WebField ECS100集散控制系统201
51 系统概述201
511 系统特点201
512 系统结构202
52 分散过程监控装置203
521 控制站结构203
522 控制站卡件204
53 集中操作管理装置209
54 通信系统210
541 信息管理网210
542 过程控制网SCnetⅡ211
543 控制站内部网SBUS212
55 系统软件SupView214
551 软件特点214
552 组态软件214
553 实时监控软件215
554 维护软件216
56 WebField ECS100在生产过程中的应用216
561 工艺简介217
562 控制方案218
563 SUPCON Web Field ECS100系统配置220
564 系统组态223
第6章 集散控制系统的可靠性228
61 系统可靠性指标228
611 可靠度R(t)228
612 失效率λ(t)230
613 平均故障间隔时间(MTBF)232
614 平均故障修复时间(MTTR)232
615 平均寿命m232
616 利用率A233
62 提高系统利用率的措施234
621 提高元器件和设备的可靠性234
622 提高系统对环境的适应能力235
623 容错技术的应用236
第7章 集散控制系统的评价与设计244
71 集散控制系统的评价244
711 技术性能的评价244
712 使用性评价248
713 可靠性与经济性评价249
714 集散控制系统的选择251
72 集散控制系统的设计254
721 方案论证254
722 方案设计255