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本书所选控制对象装置的IO点数适中，所用DCS为国内一流的和利时公司新硬件与软件HOLLiAS MACS-K系统，如果用于教学、培训或工程控制技术人员的学习，初学者比较容易上手。
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| 內容簡介： |
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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IO点数适中，所用DCS为自动化行业国内一流的和利时公司*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。
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| 關於作者： |
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武平丽，黄河水利职业技术学院，副教授高工，1991.7毕业于南京化工学院生产过程自动化专业，在1991.7至2005.6之间先后在开封东大化工（集团）有限公司计量处、扩建办、河南省石化系统生产自控工程中心、开封市化工设计室、开封市化工研究所工作。主要从事化工项目自控专业设计、安装、调试及维护。主持完成的项目有微机生产调度系统、5000吨年氯乙酸、2万吨年离子膜法烧碱、2000吨年气相法氯化亚砜、300万立方米变压吸附法制纯H2等项目。主要完成的可研项目有《2万吨年自然循环法离子膜烧碱可行性研究报告》、《1万吨年氯磺酸可行性研究报告》和《1万吨年氯乙酸可行性研究报告》等。2005.6至今，在黄河水利职业技术学院从事教学与科研工作。主要教授《电路》、《集散控制系统》、《过程控制与自动化仪表》、《自动化专业英语》等课程。发表的论文有：《电容式物位开关在氯碱工业中的应用》、《烧碱密度的在线检测》、《DCS对树脂塔的程序控制》、《PH值的在线检测与控制》、《现场总线技术在DCS中的应用》、《MACS-V在盐化工中的应用》等。
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| 目錄：
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绪论0.1对象装置简介10.2过程检测技术基础30.2.1检测仪表的组成与结构形式40.2.2检测仪表的测量误差40.2.3检测仪表的性能指标50.3过程控制技术基础60.3.1过程控制系统的分类70.3.2过程自动检测系统70.3.3过程自动控制系统80.3.4控制系统的过渡过程和品质指标100.3.5对象特性120.4传递函数与方块图140.4.1传递函数140.4.2方块图15第1章仪表的选用1.1温度仪表的选用181.1.1测温仪表分类与性能特点181.1.2双金属温度计201.1.3热电阻211.1.4热电偶241.1.5测温仪表的选用原则271.1.6测温仪表选型示例281.1.7测温元件及仪表的安装291.2压力仪表的选用311.2.1压力的概念、单位及表示方法311.2.2压力检测的主要方法331.2.3弹簧管压力表341.2.4智能压力变送器351.2.5现场总线压力变送器391.2.6压力仪表的选用原则411.2.7压力仪表选型示例431.2.8压力仪表的安装441.3流量仪表的选用471.3.1流量检测概述471.3.2流量仪表的分类481.3.3差压流量计481.3.4电磁流量计531.3.5涡轮流量计561.3.6流量仪表选型示例581.4物位仪表的选用591.4.1物位检测概述591.4.2物位仪表的分类601.4.3差压式液位变送器611.4.4浮球式液位计621.4.5电容式物位计631.4.6超声波物位计651.4.7物位仪表选型示例661.4.8物位仪表的安装681.5分析仪表的选用701.5.1分析仪表的基本知识701.5.2水质浊度计711.5.3工业酸度计721.5.4工业电导仪721.5.5分析仪表的选型731.5.6分析仪表选型示例731.6执行器的选用741.6.1执行器基础知识741.6.2气动调节阀761.6.3电动调节阀761.6.4调节阀的流量特性771.6.5执行器的附件791.6.6调节阀的选择801.6.7调节阀选型示例821.6.8调节阀的安装和维护83第2章控制系统方案设计2.1自控工程识图872.1.1自控工程设计中常用图形符号872.1.2字母代号892.1.3仪表位号902.1.4控制符号图表示方法示例912.1.5简单控制系统符号图识图922.1.6管道及仪表流程图的识图922.2简单控制系统设计932.2.1简单控制系统的组成932.2.2系统被控变量与操纵变量的选择942.2.3执行器的选择952.2.4控制规律的选取952.2.5水箱液位控制系统设计962.3串级控制系统设计982.3.1串级控制系统的结构982.3.2串级控制系统的特点及应用范围992.3.3串级控制系统主、副变量的选择1022.3.4主、副控制器控制规律的选择1032.3.5主、副控制器正反作用的确定1042.3.6锅炉液位与流量串级控制系统设计1052.4比值控制系统设计1062.4.1比值控制系统概述1062.4.2常见的比值控制方案1062.4.3比值控制系统的实施方案1082.4.4燃料与空气比值控制系统设计1092.5前馈控制系统设计1102.5.1前馈控制的基本概念1102.5.2前馈控制的特点和局限性1112.5.3前馈控制系统的几种结构形式1122.5.4前馈控制系统的选用1132.5.5前馈控制系统的设计114第3章DCS系统配置3.1DCS系统概述1163.1.1DCS系统定义1163.1.2DCS系统结构与功能1173.1.3国内常见DCS现状1173.1.4和利时一体化过程解决方案1183.1.5设备管理系统（HAMS）1223.2MACS-K系统介绍1243.2.1系统网络结构组成1243.2.2系统网、控制网节点功能说明1253.2.3项目与域1263.2.4信息安全1293.2.5MACS-K系统的时钟同步1323.3DCS系统硬件配置1333.3.1硬件配置的冗余技术与原则1333.3.2现场控制站组成1353.3.3现场控制站硬件配置1413.3.4操作站及网络设备的配置1463.3.5系统配置总图1553.4DCS系统软件配置1563.4.1软件配置的基本要求1563.4.2系统软件配置清单156第4章DCS系统组态4.1DCS系统组态概述1584.1.1DCS系统组态的含义1584.1.2MACS系统软件组成及安装1594.1.3HOLLiAS MACS V6.5系统组态步骤1624.1.4组态输入文件1624.1.5系统的硬件配置1664.2新建工程1674.2.1设置工程基本信息1674.2.2添加操作站1684.2.3添加控制站1684.2.4操作站用户组态1684.2.5历史站组态1684.2.6工程备份与恢复1694.2.7项目管理1704.2.8工程管理1714.3控制站IO组态1744.3.1控制站硬件配置组态1744.3.2IO测点组态1754.3.3第三方DPPA设备配置1774.4控制逻辑组态1804.4.1POU介绍1804.4.2CFC语言应用与流量积算1814.4.3CFC语言应用与PID控制1824.4.4CFC语言应用与顺序控制1854.4.5PA仪表的数据转换逻辑1864.4.6工程编译和下装1884.5图形组态1884.5.1图形组态概述1884.5.2添加静态图形1904.5.3添加动态图形1904.6报警组态1924.6.1报警声音配置1924.6.2报警发声设置1934.7报表组态1944.7.1报表组态步骤1944.7.2报表打印组态196第5章建模与仿真5.1仿真概述1985.1.1仿真基本概念1985.1.2模型及建模1995.1.3仿真的应用2005.2仿真软件2005.2.1软件组成2005.2.2功能说明2015.2.3软件使用2045.3建模与仿真过程典型应用案例2095.3.1仿真的基本步骤2095.3.2建立系统模型2095.4仿真工程实例2245.4.1二阶水箱仿真系统2245.4.2反应釜仿真工程225第6章调试与投运6.1DCS系统调试2276.1.1调试的一般步骤2276.1.2系统接地2306.2系统投运2346.2.1系统投运概述2346.2.2PID基本原理介绍2356.2.3PID参数整定方法2366.2.4自动调节系统的质量指标240参考文献
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智能工厂是指在广泛采用现代数字信息处理和通信技术的基础上，集成智能的传感与执行、控制和管理云计算、大数据、工业互联网等技术，其涉及设备层、控制层、管理层、企业层、云服务层、网络层等企业系统架构。通过构建智能化生产系统、网络化分布生产设施，实现生产过程的智能化，也即实现工厂生产监控、生产管理、运营决策三个层面全部业务流程的上下一体化前后协同运作。基于和利时DCS系统的智能工厂解决方案不仅能在工厂控制范围内横向扩展，更能实现纵向的上下功能扩展，通过设备管理系统（AMS）、仿真系统（OTS）、实时信息系统（RMIS）、生产执行系统（MES），实现工厂从现场仪表到信息管理系统的一体化控制与管理。本书基于和利时DCS系统的智能工厂实训系统，展示了智能工厂架构中实际应用的部分内容。本书以一个具体装置的检测、控制与生产管理为项目为例，针对该对象装置的检测与控制要求，进行现场检测变送器及执行器的选用、控制系统方案设计、DCS系统配置及组态，并对DCS进行系统仿真、调试与投运，构成一个从输入到输出再到过程装置的完整生产控制体系，力求还原实际过程控制工程项目全生命周期的真实实施过程。本书的内容已制作成用于多媒体教学的PPT课件，并将免费提供给采用本书作为教材的院校使用。如有需要，请发电子邮件至cipedu@163.com获取，或登录www.cipedu.com.cn免费下载。本书由武平丽主编，并编写了绪论、第2章和第3章，由高国光主审，参加编写的有杨筝（第1章的1.2、1.3和1.4），刘金浦（第1章中的1.1、1.5和1.6），乔增波（第4章），朱红（第5章），李兆崇（第6章）。在本书编写过程中，参考了相关文献，得到了和利时科技集团和江苏昌辉成套设备有限公司王斌的诚挚帮助。在此一并向关心和支持本书出版的所有单位和个人，以及参考文献的作者表示衷心的感谢。由于检测、控制、管理等技术的快速发展及编者水平所限，书中难免存在不足和缺点，恳请读者批评指正。编者2019年7月
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