分散控制系统与现场总线控制系统

　　《分散控制系统与现场总线控制系统（第2版）》是北京市高等教育精品教材立项项目。书中对分散控制系统和现场总线控制系统进行了论述。全书共分13章，主要内容包括分散控制系统概论，数据通信的原理、系统结构及相关协议，过程控制站、运行员操作站的结构和功能，工程师工作站与组态软件，分散控制系统的可靠性，分散控制系统的评价与选择，分散控制系统的工程设计与实际应用，现场总线控制系统的概念、类型、结构和特点，现场总线通信系统，现场总线设备，现场总线控制系统的组态，现场总线控制系统的工程设计和实施等。附录部分给出了DCS主要供应商及其代表产品、DCS系统技术统计表，以及通过现场总线基金会认证的现场设备列表。
　　《分散控制系统与现场总线控制系统（第2版）》可供自动化、测控技术与仪器等专业师生阅读，也可供自动控制工程技术人员参考。

前言
第一版前言

1 分散控制系统概论
1.1 概述
1.2 分散控制系统的结构
1.3 分散控制系统的特点
1.4 分散控制系统的分散方式
1.5 分散控制系统的发展
习题

2 数据通信
2.1 数据通信原理
2.2 数据通信系统结构
2.3 通信协议
2.4 网络问的互联
习题

3 过程控制站
3.1 过程控制站的结构
3.2 基本控制单元
习题

4 运行员操作站
4.1 运行员操作站的结构
4.2 运行员操作站的基本功能
4.3 运行员操作站的报警管理
4.4 记录与报表
4.5 历史数据库检索及处理
4.6 人机接口的发展
习题

5 工程师工作站与组态软件
5.1 工程师工作站的作用与构成
5.2 系统组态的一般概念
5.3 控制系统的组态
5.4 运行员操作站的组态
5.5 组态的在线调整
5.6 EwS在系统运行过程中的应用
习题

6 分散控制系统的可靠性
6.1 可靠性指标
6.2 可靠性分析
6.3 可靠性试验
6.4 分散控制系统中的可靠性措施
6.5 软件的可靠性
习题

7 分散控制系统的评价与选择
7.1 分散控制系统的评价
7.2 分散控制系统的选择依据
7.3 技术规范书
习题

8 分散控制系统的工程设计与实际应用
8.1 系统功能的划分
8.2 控制室设计及接口
8.3 分散控制系统的工程设计方法
习题

9 现场总线控制系统
9.1 现场总线概述
9.2 几种典型的现场总线
9.3 现场总线控制系统的构成
9.4 现场总线控制系统的特点
习题

10 现场总线通信系统
10.1 现场总线通信系统概述
10.2 物理层
10.3 数据链路层
10.4 现场总线访问子层
10.5 现场总线报文规范子层
10.6 通信栈
10.7 网络管理
10.8 系统管理
10.9 用户层
10.10 FF HSE通信系统
习题

11 现场总线设备
12 现场总线控制系统的组态
13 现场总线控制系统的工程设计和实施

附录A DCS主要供应商及其代表产品
附录B DCS系统技术统计表
附录C 通过现场总线基金会认证的现场设备
参考文献

　　(6)其他类型。利用运行员操作站提供的画图功能还可以做出很多其他类型的典型画面，如柱状图、指针表等。设计原则基本上是一样或类似的，这里不再详述。
　　从对运行员操作站的监控画面进行组态的角度考虑，画面的类型可以分为自定义图形显示画面和系统标准图形显示画面两类。
　　自定义图形显示画面，如工艺流程画面的设计，需要根据不同的工艺流程特点制作不同的画面，先完成静态底图的绘制，然后再插入需要动态显示的元素，如动态标签、不同状态的显示等。
　　系统标准图形显示画面可能会包括以下内容：
　　1)总貌图显示。通过总貌图可以以紧凑的方式显示整个工程的过程信息。它使用多列多行的图标表示每个单元，单元可以是组、定制图形、SFC、Web、时间调度和趋势图，通过鼠标点击某一个单元可以直接进入相应的画面。
　　2)面板。面板用于操作和观察数据标签，显示了相关过程值的当前状态，在屏幕的最上层显示。标准面板是系统预定义的，可通过修改相应数据标签使用，不需额外编程。当然，用户可以根据需要自定义面板。
　　3)组显示。组是几个面板的组合，可以在一副画面里操作多个相关联的功能。选中某一个面板，则可以操作某一个功能。包含了相关标签的详细信息，可以进行各种功能操作，如PID闭环控制、实时监控及开环控制等。
　　4)顺序功能图(SFC)显示。在SFC显示中，用户可以看到实际的过程状态，通过不同的颜色来识别当前步和已完成的步。对于未完全实现的过程或超时的状态，将在特定的窗口中通过改变颜色来标识。
　　5)时间调度显示。时间调度模块可以定义一个随时间变化的模拟量作为控制器的给定值，即控制器当前的给定值由时间调度模块形成的时间变量曲线决定。
　　6)趋势显示。趋势显示可以显示开关量和模拟量根据时间变化的曲线。每个趋势画面都可以提供多个过程变量值的曲线。趋势曲线可以缩放、移除、互换，趋势文件可以输出也可以转换格式，如EXCEL格式。
　　7) Web显示。Web显示可以显示运行员操作站上Web页面，例如，可以通过嵌入式Web服务器观察炉膛火焰的实时照片。
　　8)消息列表和运行员提示列表。消息列表提供所有挂起消息的一览，如故障、开关和系统的报警消息等。这些消息是按时间顺序排列的，根据配置不同，最新的消息会放在列表的开始或者最后。不同等级的消息使用颜色区分，消息确认可以整块确认或整页确认。用户可以过滤某一等级或某一区域的消息。
　　运行员提示可以是报警或事件，用于通知运行员消息产生的原因或消除报警需要采用的程序。如果必要，提示还提供更进一步的用户帮助信息。
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