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目 录1

第一部分 DCS的选型应用1

第1章概述1

1.1 DCS的发展1

1.2 DCS的组成及体系结构3

1.2.1 DCS的基本组成部分4

1.2.2 DCS的基础硬件11

1.2.3 DCS的基础软件12

1.3 当今流行的DCS 一览13

1.3.1 Honeywell公司的TDC300013

1.3.2 Bailey的INFI-9015

1.3.3 Foxboro的I/AS17

1.3.4 横河的CENTUM18

1.3.5 Westinghouse的WDPF20

第2章DCS的最新发展状况22

2.1 影响DCS发展的几个要素22

2.1.1 用户要求的不断提高23

2.1.2 各项应用技术的不断提高24

2.2 DCS受计算机发展的影响28

2.2.1 DCS中计算机产品的高档化28

2.2.2 DCS的进一步分散化31

2.3 DCS受软件技术的影响32

2.3.1 通用化、标准化软件包在DCS中的采用32

2.3.2 独立软件厂家（ISV）提供的DCS软件34

2.3.3 面向目标语言的应用及影响35

2.4 DCS受网络体系发展的影响36

2.4.1 DCS的进一步开放36

2.4.2 DCS与Client/Server结构37

2.5 DCS的智能化和进一步分散化39

2.5.1 现场总线技术介绍39

2.5.2 智能化仪表及其通信技术41

2.5.3 分散控制模块技术的发展43

2.6 P LC技术的发展及其对DCS的影响44

2.7 管理和控制的一体化45

2.8 几点总结46

第3章集散型控制系统的选型与工程化设计及实施47

3.1 DCS工程化设计与实施步骤48

3.2 询价前的准备工作49

3.2.1 项目人员的确定49

3.2.2 确定系统所采用的实施方法50

3.2.3 制定《系统功能规范书》51

3.2.4 编制《询价书》55

3.2.5 选择询价厂家67

3.3 系统选型与合同签订67

3.3.1 技术谈判67

3.3.2 系统选型69

3.3.3 合同签订75

3.4 系统设计与生成80

3.4.1 准备工作81

3.4.2 设计联络会88

3.4.3 工程设计文件的制定90

3.4.4 用户培训101

3.4.5 应用软件的组态101

3.4.6系统硬件成套过程111

3.4.7 系统联调过程112

3.4.9 包装运输113

3.4.8 出厂测试与验收113

3.4.10整理项目档案114

3.4.11现场准备工作115

3.5 现场安装和调试阶段124

3.5.1 设备开箱验收124

3.5.2 设备安装就位和加电测试125

3.5.3 系统接线125

3.5.4 现场调试126

3.5.5 系统的测试验收130

3.5.6 用户操作人员的培训132

3.5.7 整理技术资料归档132

3.6小结132

第4章集散型控制系统和先进控制134

4.1 控制系统的功能层次结构134

4.2先进控制136

4.2.1 自适应控制137

4.2.2 预测控制 MPC（MODEL PREDICTIVE CONTROL）139

4.2.3 智能控制141

4.3先进控制的应用148

4.3.1 钢铁工业的先进自动化控制148

4.3.2 石油化工行业的先进控制150

4.4 实施步骤153

4.5 实施先进控制策略应该注意的问题154

第二部分 HS2000系统设计原则157

第5章HS2000系统的体系结构157

5.1 系统总貌157

5.1.1 概要157

5.1.2 系统构成157

5.2.2 操作员站硬件结构161

5.2 系统操作员站161

5.2.1 概要161

5.2.3 技术规范162

5.3系统工程师站163

5.3.1 概要163

5.3.2 工程师站硬件结构163

5.3.3 技术规范163

5.4系统现场控制站163

5.4.1 概要163

5.4.2 现场控制站硬件结构164

5.4.3 现场控制站技术性能规范166

5.4.4 现场控制站硬件配置说明175

第6章HS2000分布式控制系统软件体系180

6.1概述180

6.2.1 HS2000系统结构181

6.2基本原理181

6.2.2 组态原理182

6.2.3 组态软件的构成183

6.2.4 应用系统组态步骤185

6.2.5 HS2000系统工程师站组态软件生成的各种文件186

6.2.6 组态基本操作187

6.2.7 高效、可靠的实时监控软件188

6.2.8 现场控制站软件194

6.3系统管理组态196

6.3.1 系统管理功能概述196

6.3.2 系统管理组态说明196

6.4引用生成197

6.4.1 引用生成组态原理197

6.4.2 引用生成组态操作说明198

6.5.1 工作原理200

6.5数据库生成系统200

6.5.2 数据库生成操作201

6.5.3 数据库编辑组态说明204

6.6控制回路组态212

6.6.1 控制回路组态的工作原理212

6.6.2 控制回路组态语言——功能块语言介绍212

6.6.3 算法块定义214

6.6.4 功能块图生成操作235

6.7梯形图生成系统240

6.7.1 工作原理240

6.7.2 梯形图组态操作说明243

6.8计算公式生成系统（结构化文本语言之一）248

6.8.1 结构化文本语言组态工作原理248

6.8.2 计算公式生成操作249

6.9历史数据库生成系统253

6.9.1 历史数据库的工作原理253

6.9.2 历史数据库编辑操作说明254

6.10图形生成系统259

6.10.1工作原理259

6.10.2图形生成画面的组成及说明260

6.10.3绘制背景图（图形生成）操作261

6.10.4设置动态点操作267

6.10.5图形连入系统270

6.10.6系统切换271

6.11报表生成271

6.11.1报表生成工作原理271

6.11.2报表编辑操作271

6.11.3动态点设置273

第7章HS2000系统的可靠性措施276

7.1 概述276

7.2 HS2000系统的可靠性设计277

7.3 HS2000系统的可靠性制造279

7.4 HS2000系统的可靠性应用280

第三部分DCS应用实例281

第8章DCS在火电系统中的应用281

8.1概述281

8.2热力电厂热工控制系统工艺流程简介282

8.2.1 热工控制系统的装置及工艺流程282

8.2.2 热电厂热工控制系统对控制的要求284

8.3 DCS在火电机组控制中的应用306

8.3.1 应用DCS对火电系统进行控制的工作内容306

8.3.2 DCS应用设计文件308

第9章DCS在常减压蒸馏装置上的应用344

9.1 前言344

9.2工艺流程介绍345

9.2.1 生产原理345

9.2.2 工艺流程346

9.3自动控制方案347

9.3.1 概述347

9.3.2 常压加热炉串级－前馈控制349

9.3.3 过汽化率的计算及控制350

9.3.4 加热炉热效率的计算及控制351

9.3.5 加热炉分支出口温度平衡控制353

9.3.6 自动提降处理量354

9.3.7 自动改变加工方案354

9.3.8 减压侧线粘度实时计算355

9.3.10常压塔顶和侧线的预估控制356

9.3.9 液位与四路进料均匀调节的改进356

9.4对DCS的要求359

9.4.1 概述359

9.4.2 DCS总体技术要求360

9.4.3 DCS硬件配置362

9.4.4 DCS系统功能363

9.4.5 项目管理和技术服务363

9.4.6 软件组态和数据库生成工作364

9.4.7 交货及保证期限365

9.4.8 其它365

9.5 DCS的安装与调试365

9.5.1 DCS的安装365

9.5.2 DCS的调试368

9.6.1 DCS与防爆仪表369

9.6 DCS与防爆仪表、智能仪表和其它369

9.6.2 DCS与安全栅和现场仪表的阻抗匹配371

9.6.3 DCS与智能变送器的通信371

9.6.4 DCS与CIPS372

第10章 DCS在建材行业中的应用373

10.1 DCS在浮法玻璃生产线上的应用概述373

10.1.1我国浮法玻璃生产线使用DCS简况373

10.1.2 DCS在浮法玻璃生产线三大热工设备上的应用375

10.2浮法玻璃生产线工艺流程简介377

10.2.1浮法玻璃生产线的工艺流程377

10.2.2浮法玻璃生产线对控制系统的要求387

10.3 DCS在浮法玻璃生产线上的具体应用400

10.3.1概述400

10.3.2 DCS应用设计文件401

11.1概述422

第11章DCS在化工行业中的应用422

11.2化工过程控制概要423

11.2.1化工过程423

11.2.2化工过程控制方案的研究开发概述424

11.2.3化学反应器的自动控制425

11.3集散型控制系统（DCS）在大型合成氨厂…的应用429

11.3.1合成氨厂计算机应用的历史和现状429

11.3.2工艺流程简介431

11.3.3原料气制造自控系统432

11.4氨合成工序自控系统449

11.4.1工艺流程449

11.4.2氢氮比控制系统451

11.4.3合成氨驰放气控制系统455

11.4.4氨合成塔触媒层温度控制系统459

11.5四套节能控制系统的综合控制460

第12章DCS在制药行业的应用462

12.1概述462

12.2青霉素发酵的工业过程463

12.2.1青霉素发酵的生产工艺463

12.3青霉素发酵过程中的各个控制环节469

12.3.1对种子罐的控制469

12.3.2对发酵罐的控制474

12.3.3交替补料480

12.3.4青霉素发酵过程对控制系统的要求481

12.4 DCS在青霉素发酵系统中的应用482

12.4.1应用DCS对青霉素发酵系统实行控制的工作内容482

12.4.2 DC S应用设计文件482

12.4.3系统现场调试注意事项494

12.5结束语495

参考文献496