甘蔗糖生产自动化和信息化

自动化、信息化基础篇

第一章　自动控制理论的一般概念

第一节　控制理论的发展

第二节　经典控制理论

一、自动控制的基本概念

二、自动控制系统的基本形式

三、自动控制系统分类

四、对自动控制系统的基本要求

第三节　现代控制理论

一、如何按一定目标来确定一个控制函数（最优控制）

二、如何从受到随机干扰的输出y（t）来求状态向量x（t）（最优估计）

三、 如何为一个承受随机干扰的系统按一定目标确定一个控制函数（随机最优控制）

四、如何从动态系统输入和输出求系统的方程（动态系统辨识问题）

五、如何用各种直接或间接辨识系统动态特性的方法随时调整控制律得到最优控制（适应控制问题）

第二章　过程控制基础

第一节　过程与过程控制

一、生产过程自动化的发展概况和趋势

二、过程控制的任务和要求

三、过程控制的任务是由控制系统的设计和实现来完成

四、控制系统的组成、分类与性能指标

第二节　几种常用过程控制系统的分析与设计

一、单回路控制系统

二、串级控制系统

三、比值调节系统

四、均匀控制系统

五、前馈控制系统

六、选择性控制系统

七、分程控制系统

八、多冲量调节系统

第三章　自动检测技术与传感器

第一节　检测技术的基本概念

一、测量的概念和定义

二、测量仪表的基本功能

第二节　检测仪表的构成和基本性能

一、测量仪表的构成

二、仪表的基本性能

第三节　检测技术的发展概况

一、在测量概念方面

二、在测量对象和测量领域方面

三、在测量工具和方法方面

四、在测量理论方面

第四节　几种专用传感器

一、新一代的差压流量计——威力巴流量探头

二、核子秤

三、微波锤度计

四、微波水分仪

五、近红外水分仪

六、近红外色谱仪

七、射线料位计

第四章　过程控制系统的现场级——检测仪表和执行器

第一节　常用的传感器和检测仪表

一、传感器

二、变送器

三、几种常见被控变量的检测

第二节　执行器

一、调节阀

二、变频调速器

第五章　过程控制系统的控制管理级

第一节　监视、控制级

一、模拟调节器

二、单元组合仪表

三、单、多回路数字调节器

四、直接数字控制系统

五、 DCS控制站

六、现场监视站

七、 PLC与ESD站

八、现场总线控制系统（FCS）

第二节　操作、管理级

第三节　网络与通信

一、早期通信方式

二、网络基础

三、网络参考模型与通信栈

四、通信模型

五、数据传输方式

六、信息传输过程

七、过程控制常用的数据链路层协议

八、工业以太网

第四节　支撑软件

一、系统软件

二、编程语言

三、基本应用软件

四、 HMI软件

五、组态软件

第五节　高层软件

第六章　集散控制系统（DCS）

第一节　DCS概述

一、集散控制系统的基本定义

二、集散控制系统的优点

三、 DCS的构成

第二节　DCS的硬件系统

一、现场控制站

二、工程师站和操作员站

三、系统服务器

四、系统网络

五、高层管理网络

六、其他功能站

第三节　DCS的软件系统

一、 DCS的主要功能

二、 DCS控制站软件

三、人机界面（HMI）软件

四、 DCS管理服务器软件

五、系统自诊断和故障切换

六、工程师站组态软件

七、先进控制及高层应用软件

第七章　可编程控制器（PLC）

第一节　PLC概述

一、 PLC的特点

二、 PLC的分类

第二节　PLC的工作原理

第三节　PLC的结构

一、 PLC的组成

二、 PLC的接口模块

第四节　PLC的编程

一、 PLC的系统配置

二、 PLC的通信网络

三、 PLC的编程环境

第八章　现场总线控制系统（FCS）

一、现场总线控制系统概述

二、现场总线控制系统的组成

三、现场总线控制系统的特点

四、现场总线控制系统的功能

五、现场总线控制系统的应用

第九章　信息化系统

第一节　信息系统基础知识

一、信息系统

二、信息系统建设

三、信息系统开发方法

第二节　云计算

一、云计算的概念与特点

二、云计算的应用

三、基础设施即服务（IaaS）

四、平台即服务（PaaS）

五、软件即服务（SaaS）

第三节　物联网

一、物联网的基本概念

二、物联网的层次结构

三、物联网的相关领域与技术

四、物联网的应用

参考文献

目录工艺和设备篇

第十章　压榨部分

第一节　压榨法提汁的基本原理

一、压榨法提汁的流程与设备

二、渗浸原理及技术

三、抽出率计算

四、压榨效能计算

五、输蔗机的计算

第二节　压榨机组的装嵌及计算

一、压榨机辊子开口及底梳的计算

二、压榨机组生产能力的计算

三、压榨机组功率计算

四、压榨工艺技术管理及生产查定计算

第三节　压榨生产操作与管理

一、压榨作业的操作

二、压榨作业的安全管理

第四节　自动控制的项目及作用

第十一章　渗出法部分

第一节　甘蔗渗出法提汁的基本原理

一、甘蔗“渗出”的基本概念

二、甘蔗渗出理论

第二节　影响渗出效果的主要因素

一、蔗料的破碎度

二、渗出温度

三、提汁率

四、渗出时间

第三节　甘蔗渗出法提汁的工艺流程

一、连续渗出的形式和方法

二、甘蔗渗出法的工艺流程

三、渗出器的类型及工艺操作

第四节　渗出法的生产管理

一、渗出工艺管理

二、“六稳定、五协调”操作法

第五节　甘蔗渗出法提汁的有关计算

一、物料衡算

二、用汽衡算

三、用水衡算

第十二章　蔗汁清净

第一节　蔗汁澄清的基本原理

一、蔗汁的基本成分及主要性质

二、胶体的凝聚原理

三、蔗汁清净的混凝原理

四、常用清净剂的作用原理

五、清净过程的加热

第二节　制糖生产澄清工艺

一、石灰法澄清工艺

二、亚硫酸法澄清工艺

三、碳酸法澄清工艺

四、原糖精炼澄清工艺

第三节　糖汁澄清过程的单元操作及控制要求

一、加热操作及控制要求

二、反应过程及控制要求

三、沉降过程及控制要求

四、糖浆上浮过程及控制要求

五、过滤过程及控制要求

第十三章　糖汁蒸发

第一节　糖汁蒸发概述

一、糖汁蒸发原理及流程

二、糖汁蒸发基本设备

三、蒸发过程糖汁的变化

四、糖汁蒸发的基本要求

第二节　蒸发热力方案

一、糖厂热力循环的特点

二、蒸发热力方案

第三节　蒸发计算

一、物料衡算

二、蒸汽计算模型

三、多效蒸发计算

四、降低汽耗的最优控制

第四节　蒸发站的操作及控制要求

一、蒸发操作要点

二、蒸发站操作的影响

三、蒸发站的控制方案

四、蒸发站的控制效果

第十四章　煮糖部分

第一节　蔗糖结晶原理

一、蔗糖的溶解度及过饱和系数

二、糖液中晶核的形成和长大

第二节　煮糖操作

一、各种糖膏的煮炼方法

二、不正常情况及其处理方法

第三节　煮糖生产管理

一、煮糖制度的应

……

《甘蔗糖生产自动化和信息化（上中下册）》共分上、中、下三册。上册主要介绍生产过程自动化和信息化的基础理论知识，中册介绍甘蔗糖生产全过程各主要工段的相关基本原理、工艺方法和设备特点，下册比较详细地介绍了制糖生产全过程各主要工段的信息技术应用方式方法，还附有实际例子和参数、表格，以及部分源代码及说明。