分布式控制系统（DCS）设计与应用实例

第1章 DCS基本原理和发展历程

1.1什么是DCS

1.2控制系统概述

1.2.1控制系统的基本组成

1.2.2测量方法和测量装置

1.2.3控制方法和运算处理装置

1.2.4控制的执行方法和执行装置

1.2.5控制系统各要素的关系

1.2.6控制系统的人机界面

1.2.7直接控制与监督控制

1.2.8本书的要点

1.3DCS的发展历史

1.3.1控制系统的发展历史

1.3.2仪表控制系统的基本概念

1.3.3早期的仪表控制系统——基地式仪表

1.3.4近代仪表控制系统——单元式组合仪表

1.3.5数字式单回路调节器SLC

1.3.6计算机控制系统

1.3.7控制系统从模拟技术向数字技术的演进

1.3.8分布式控制系统的产生及其特点

1.3.9DCS的发展历程

1.4DCS的体系结构

1.4.1DCS的基本构成

1.4.2DCS的软件

1.4.3DCS的网络结构

1.4.4DCS的物理结构及硬件构成

1.5几种计算机控制系统的比较

1.5.1以PLC构成的控制系统/监督控制系统

1.5.2SCADA系统

1.5.3PCBased监督/控制系统

1.5.4现场总线控制系统FCS

1.6几种典型的DCS简介

1.6.1Honeywell公司的TDC？3000系统

1.6.2ABB公司的IndustrialIT系统

1.6.3和利时公司的HOLLiAS系统

1.7DCS的应用开发设计、调试与检验

1.7.1DCS的应用开发设计

1.7.2对DCS性能指标的简要介绍

第2章 最新DCS的体系结构和技术特点

2.1促进第四代DCS形成的原因

2.1.1用户需求的拉动

2.1.2相关技术的成熟发展

2.2第四代DCS的体系结构

2.2.1现场仪表层

2.2.2装置控制层

2.2.3工厂监控与管理层

2.2.4企业经营管理层

2.3第四代DCS的主要功能和技术特征

2.3.1第四代DCS的典型代表

2.3.2第四代DCS的信息化

2.3.3第四代DCS的集成化

2.3.4DCS变成真正的混合控制系统

2.3.5DCS包含FCS功能并进一步分散化

2.3.6DCS平台开放性与应用服务专业化

2.4国内DCS的发展状况举例

2.4.1HOLLiAS系统的产品家族及结构

2.4.2HOLLiAS的MES功能

2.4.3HOLLiAS控制功能HOLLiAS？MACS

2.4.4HOLLiAS控制层硬件

2.4.5HOLLiAS控制层软件

2.4.6HOLLiASLEC逻辑和嵌入式控制器（Logic&EmbeddedController）

2.4.7HOLLiASLK可编程控制器（PLC）

2.4.8HOLLiAS？VSI逻辑联锁控制系统

2.4.9HOLLiAS？PADS工厂电站综合自动化系统

2.4.10HOLLiAS专业化的解决方案

2.5结论

第3章 从控制工程看DCS——功能与性能的要求

3.1DCS的控制功能及应用任务分类

3.1.1工业控制系统的结构

3.1.2控制任务分类及快速性需求

3.1.3闭环控制系统的构成

3.1.4控制策略与运算的平台装置

3.2运算放大器和调节运算方法

3.2.1运算放大器和虚拟地原理

3.2.2模拟调节的运算原理

3.2.3控制策略与放大器组件系统

3.2.4模拟系统与数字系统的比较

3.3数字系统的控制周期与可控性

3.3.1线性系统的可控性

3.3.2控制周期（T0）是不可控环节

3.3.3实例1——汽轮机调速系统和它的控制周期

3.3.4实例2——锅炉汽包水位控制系统的控制周期

3.3.5结果及认识

3.4数字控制器的确定性问题

3.4.1常用递推控制算法

3.4.2控制器的确定性和它的意义

3.5控制工程作业自动化

3.6控制工程对于DCS系统的技术需求

3.6.1系统的可靠性与可维修性需求

3.6.2控制系统的快速性需求

3.6.3数字控制器的确定性需求

3.6.4工程作业自动化

第4章 DCS硬件系统——原理、指标、试验和应用

第5章 DCS软件系统

第6章 DCS的网络系统

第7章 DCS系统可靠性与安全性技术

第8章 DCS的应用设计与实施

第9章 应用案例

参考文献

参考网址

《分布式控制系统（DCS）设计与应用实例（第2版）》以DCS的应用设计为目标，从基础控制系统实现方法入手，辅以丰富的实际应用案例，详细地介绍了DCS的构造、原理和当前的最新技术，产品、技术规范、指标、标准和验收测试方法，以及在各种典型行业（电力、石化、水泥、造纸、制药、水处理、管网）的应用。力求使读者能够以《分布式控制系统（DCS）设计与应用实例（第2版）》为参考，解决在DCS的应用设计及运行管理过程中的各种实际问题。由于《分布式控制系统（DCS）设计与应用实例（第2版）》各个章节相对独立，因此读者既可以按照顺序逐章阅读，也可以根据需要单独阅读有关章节。
此书将最大限度地为DCS的设计选型、应用、验收等人员提供实际指导与帮助。