工業過程控制系統及工程套用

《工業過程控制系統及工程套用》是2015年化學工業出版社出版的圖書，作者黃宋魏。

基本介紹

• 中文名：工業過程控制系統及工程套用
• 作者：黃宋魏
• 出版社：化學工業出版社 
• 出版時間：2015年9月
• 頁數：353 頁
• 開本：16K
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787122244949 

內容簡介

《工業過程控制系統及工程套用》以工業過程控制系統的設計開發及工程套用為主線，從當前工業過程控制的實際需要和過程控制的最新發展出發，結合編著者控制系統工程套用的研究成果，系統地介紹了控制系統設計開發與工程套用需要具備的基礎知識和基本技術方法。並在全書最後詳細介紹了底吹熔煉爐控制系統的設計開發及工程套用案例。

本書共9章，第1章介紹控制系統的基本概念和基本原理；第2章介紹控制系統的設計開發及工程套用規劃；第3章為控制系統的最新設計規範；第4章介紹控制系統現場檢測儀表和執行儀表的套用選型及設計；第5章介紹控制計算機的硬體技術及系統設計方法；第6章介紹控制編程軟體的功能及用法；第7章介紹監控組態軟體的功能及用法；第8章介紹控制系統調試與維護方法；第9章介紹底吹爐熔煉生產過程控制系統的設計開發與工程套用案例。

本書主要面向自控類專業的讀者編寫，涉及的內容基本涵蓋了構建一般工業過程控制系統所必需的基礎知識和基本技術方法，內容較為系統全面，敘述簡明扼要、通俗易懂、循序漸進、方便自學。可作為工程技術人員、相關專業的師生以及剛步入工作崗位的大學畢業生的教材和參考書，可以作為高等學校的研究生和高年級本科生的專業教材。

目錄

第1章控制系統概論

1.1控制系統的基本組成1

1.1.1控制主機1

1.1.2檢測儀表2

1.1.3執行機構2

1.1.4通信設備2

1.1.5操作器件2

1.1.6人機界面2

1.1.7系統軟體3

1.2分散式控制系統3

1.2.1分散式控制系統的結構3

1.2.2分散式控制系統的功能層次4

1.3控制系統的常用通信技術6

1.3.1串列通信6

1.3.2USB通信6

1.3.3工業乙太網通信7

1.3.4現場匯流排通信技術8

1.4常用控制計算機10

1.4.1控制計算機的硬體組成11

1.4.2控制計算機的功能特點12

1.4.3控制系統的規模13

1.5國內外主要PLC產品13

1.5.1美國PLC產品14

1.5.2歐洲PLC產品14

1.5.3日本PLC產品15

1.5.4國產PLC產品16

1.6主要DCS產品16

1.6.1國外主要DCS產品16

1.6.2國產DCS產品19

1.7主要現場匯流排技術20

1.7.1典型現場匯流排結構20

1.7.2FF現場匯流排21

1.7.3Profibus現場匯流排22

1.7.4Profinet現場匯流排23

1.8控制系統的發展趨勢24

1.8.1PLC在向微型化、網路化、PC化和開放性方向發展24

1.8.2DCS面向測控管一體化設計發展24

1.8.3控制系統正在向現場匯流排(FCS)方向發展25

1.8.4PLC、DCS、FCS將長期共存25

1.9控制系統監控組態軟體25

1.9.1組態軟體概念25

1.9.2組態軟體的功能26

1.9.3國內外主要組態軟體27

1.9.4組態軟體的發展趨勢27

第2章控制系統工程規劃

2.1控制系統設計的基本原則與步驟30

2.1.1控制系統設計的基本原則30

2.1.2控制系統的設計要求30

2.1.3控制系統設計的一般步驟31

2.1.4控制主機總體設計34

2.1.5工業防爆危險區的防爆等級35

2.2控制系統的硬體配置36

2.2.1人-機接口(操作站)36

2.2.2中央處理器(CPU)37

2.2.3通信網路及過程接口38

2.2.4編程終端及工程師站38

2.3控制系統軟體配置及程式語言39

2.3.1控制系統軟體層次39

2.3.2控制層軟體41

2.3.3控制計算機程式語言45

2.4下位控制軟體的設計規劃47

2.4.1下位控制軟體的基本規劃47

2.4.2將過程劃分為任務和區域48

2.4.3單個功能區域的描述48

2.4.4列出儀表I/O和創建I/O圖49

2.4.5建立安全要求50

2.4.6描述所要求的操作界面顯示和控制51

2.4.7創建組態圖52

2.5控制系統的監控畫面設計52

2.5.1主要顯示內容52

2.5.2概貌顯示畫面53

2.5.3過程顯示畫面54

2.5.4儀表面板顯示畫面55

2.5.5操作點顯示畫面55

2.5.6趨勢顯示畫面55

2.5.7報警顯示畫面57

2.5.8電子表格58

2.5.9系統顯示畫面58

2.6控制系統工程設計59

2.6.1基礎設計/初步設計59

2.6.2工程設計/施工圖設計59

2.6.3工程設計階段應完成的工作60

2.6.4套用軟體編程階段應完成的工作60

2.7控制系統詢價、報價60

2.7.1詢價60

2.7.2報價及比較61

第3章控制系統設計規範

3.1管道及儀表流程圖（P&ID）的設計63

3.1.1控制方案的確定63

3.1.2管道及儀表流程圖（P&ID）的設計內容64

3.1.3管道及儀表流程圖（P&ID）的繪製66

3.2儀表功能標誌67

3.2.1功能標誌組成67

3.2.2儀表的位號67

3.3文字元號68

3.3.1基本文字元號68

3.3.2典型的儀表迴路號和儀表位號示例71

3.3.3儀表常用縮寫字母72

3.3.4縮寫字母的套用74

3.4圖形符號74

3.4.1基本圖形符號74

3.4.2圖形符號76

3.5測量點與連線線的圖形符號81

3.5.1測量點的表示81

3.5.2儀表的各種連線線規定81

3.6自控系統圖形符號示例82

3.6.1單一參數控制系統圖形符號示例82

3.6.2常規儀表複雜控制系統圖形符號示例83

3.6.3複雜控制系統圖形符號示例84

3.6.4合成氨裝置H2O/C控制系統（超前/滯後系統）圖形符號示例84

3.7控制室設計規定86

3.7.1總圖位置的選擇86

3.7.2布置和面積86

3.7.3操作站87

3.7.4建築、結構設計要求87

3.7.5採光與照明88

3.7.6採暖、通風和空氣調節88

3.7.7進線方式和室內電纜敷設89

3.7.8接地及安全保護89

3.7.9通信89

3.8儀表供電設計規定89

3.8.1儀表供電範圍、負荷等級與電源類型89

3.8.2儀表電源質量與容量90

3.8.3供電系統設計與設計條件90

3.8.4供電器材的選擇91

3.8.5供電系統的配線91

3.9信號報警、安全聯鎖系統設計規定91

3.9.1信號報警系統92

3.9.2安全聯鎖系統93

3.10儀表配線設計規定95

3.10.1電線、電纜的選用95

3.10.2電線、電纜的敷設96

3.10.3儀錶盤（箱、櫃）內配管、配線98

3.11儀表系統接地設計規定99

3.11.1儀表系統接地原則99

3.11.2接地系統的構建100

3.11.3接地連線方法100

3.11.4接地連線的規格及結構要求104

3.11.5儀表系統接地注意事項104

第4章控制系統儀表設計選型

4.1溫度檢測儀表的設計選型105

4.1.1儀表設計選型的總原則105

4.1.2就地溫度儀表105

4.1.3集中溫度儀表106

4.1.4溫度變送器106

4.2壓力檢測儀表的設計選型106

4.2.1壓力檢測儀表選型總則106

4.2.2根據套用條件選擇壓力表107

4.2.3主要性能選擇107

4.2.4變送器的選擇108

4.2.5壓力測量儀表的分類和特點108

4.3流量檢測儀表的設計選型108

4.3.1流量檢測儀表選型總則108

4.3.2一般流體、液體、蒸汽流量測量儀表的選型109

4.3.3腐蝕、導電或帶固體微粒流量測量儀表的選型111

4.3.4高黏度流體流量測量儀表的選型112

4.3.5粉粒及塊狀固體流量測量儀表的選型112

4.3.6流量測量儀表的選型112

4.4物位儀表的設計選型115

4.4.1物位儀表選型總則115

4.4.2液面和界面測量儀表115

4.4.3料面測量儀表117

4.5過程分析儀表選型118

4.5.1過程分析儀表選型總則118

4.5.2分析氣相混合物組分的儀表選型118

4.5.3分析液相混合物組分的儀表選型123

4.6控制閥的設計選型126

4.6.1控制閥組成及流量特性的選擇126

4.6.2控制閥類型的選擇127

4.6.3閥材料的選擇128

4.6.4控制閥口徑的確定原則129

4.6.5執行機構的選擇130

4.6.6控制閥附屬檔案的選擇132