DCS及現場總線技術（第2版）

肖軍,教授職稱 碩士研究生導師，在遼寧石油化工大學信息與控制工程學院從事教學科研工作30多年。曾任自動化系主任10年；學院學術委員會主任2年；學院專家指導委員會主任3年。多年來主講《DCS及現場總線》等7門專業課程；主持參與省、市級科研項目15項；主編出版專業教材4部（其中2部為省級規劃教材）；在專業核心期刊上發表學術論文47篇；4次獲學校年度優秀教師稱號；獲學校優秀教學成果獎4項；指導學生獲省級科技競賽銀獎等5項；曾獲學校科技競賽優秀指導教師、優秀實習指導教師、優秀畢業設計指導教師等榮譽。

目錄

第1章概述

1.1計算機控制系統基礎

1.1.1計算機控制系統的基本概念

1.1.2計算機控制系統的分類

1.1.3計算機控制系統的發展

1.2DCS的總體概念

1.2.1DCS的基本概念

1.2.2DCS的主要特點

1.2.3DCS的產生及發展歷程

1.3FCS的總體概念

1.3.1FCS的基本概念

1.3.2FCS的本質特征

1.3.3FCS的發展背景及趨勢

1.4DCS、PLC及FCS之間的差異

1.4.1PLC的基本概念及特點

1.4.2DCS與PLC的差異

1.4.3DCS與PLCSCADA的差異

1.4.4DCS與FCS的差異

本章小結

習題

第2章DCS硬件體系及系統

2.1DCS的體系結構及功能

2.1.1DCS的體系結構

2.1.2DCS的分散方式

2.1.3DCS的各級（層）功能

2.2DCS的構成及通信

2.2.1DCS的基本構成

2.2.2DCS的通信方法

2.2.3DCS常用結構類型

2.3DCS的硬件系統

2.3.1過程控制站

2.3.2人機接口設備

2.3.3系統通信設備

2.4DCS典型產品結構實例

2.4.1INFI90 DCS系統

2.4.2MACS DCS系統

2.4.3Freelance 800F DCS系統

2.4.4ECS700 DCS系統

本章小結

習題

第3章DCS軟件體系及功能

3.1DCS的軟件體系

3.2DCS的控制層軟件

3.2.1控制層軟件的功能

3.2.2控制層軟件的組成

3.2.3控制編程語言

3.3DCS的監控層軟件

3.3.1監控層軟件的功能

3.3.2監控層軟件的組成

3.4DCS的組態軟件

3.4.1組態軟件的概念

3.4.2組態軟件的功能

3.4.3組態軟件的特點

3.4.4組態軟件的發展和變化

本章小結

習題

第4章DCS控制算法及組態

4.1PID控制算法

4.1.1理想PID控制算法

4.1.2控制度和采樣周期

4.1.3改進PID控制算法

4.2復雜控制算法

4.2.1前饋控制

4.2.2串級控制

4.2.3Smith預估補償控制

4.2.4選擇性控制

4.2.5比值控制

4.2.6先進控制

4.3順序控制算法

4.3.1順序控制的基本概念

4.3.2梯形圖及其編制方法

4.3.3程序條件的編制

4.4DCS控制算法的組態

4.4.1DCS的控制功能模塊

4.4.2控制算法的組態及流程

本章小結

習題

第5章DCS數據通信及網絡

5.1數據通信的基本概念

5.1.1信息、數據、信號和信道

5.1.2數據通信系統

5.1.3數據傳輸方法

5.2數據通信技術

5.2.1數據編碼技術

5.2.2多路復用技術

5.2.3通信交換技術

5.2.4差錯控制技術

5.2.5工業數據通信的特點

5.3DCS的網絡通信

5.3.1網絡體系結構

5.3.2OSI參考模型結構

5.3.3OSI參考模型各層的功能

5.3.4OSI參考模型的數據傳輸

5.3.5DCS的網絡通信標準

5.4DCS通信網絡結構及設備

5.4.1通信網絡的拓撲結構

5.4.2通信網絡的傳輸介質

5.4.3通信網絡的互連設備

5.5典型DCS的通信網絡

5.5.1JX300X DCS的通信網絡

5.5.2WebField ECS100 DCS的通信網絡

5.6控制網絡和信息網絡

5.6.1控制網絡與信息網絡的區別

5.6.2控制網絡與信息網絡的互聯技術

5.6.3控制網絡與信息網絡的互聯展望

本章小結

習題

第6章現場總線技術基礎

6.1現場總線概述

6.1.1現場總線的基本定義

6.1.2現場總線標準的現狀

6.1.3現場總線的應用概況

6.2現場總線結構

6.2.1現場總線的基本結構

6.2.2FCS典型硬件連接形式

6.2.3FCS的集成結構

6.2.4FCS的技術優勢

6.3現場總線的核心與基礎

6.3.1現場總線協議

6.3.2現場總線協議模型

6.3.3現場總線儀表

6.4現場總線的技術應用

6.4.1現場總線網絡的應用特征

6.4.2現場總線應用中的關鍵技術

本章小結

習題

第7章典型現場總線及其應用

7.1PROFIBUS總線

7.1.1PROFIBUS總線概況

7.1.2PROFIBUS協議結構

7.1.3PROFIBUS數據傳輸技術

7.1.4PROFIBUS三個系列總線的通信特性

7.1.5PROFIBUS總線的應用設計

7.2基金會現場總線

7.2.1FF H1總線的通信模型及相互關系

7.2.2FF H1總線的物理層

7.2.3數據通信鏈路

7.2.4用戶應用模塊與設備描述

7.2.5FF HSE高速以太網

7.2.6基金會FCS的設計及應用

7.3CAN總線

7.3.1CAN總線通信特點

7.3.2CAN總線協議模型

7.3.3CAN總線電氣連接特性

7.3.4CAN總線通信中的問題

7.3.5CAN總線的應用

7.4ControlNet總線

7.4.1ControlNet概述

7.4.2ControlNet的通信特性

7.4.3ControlNet的主要性能指標

7.4.4ControlNet總線的應用

7.5DeviceNet總線

7.5.1DeviceNet概述

7.5.2DeviceNet的通信模型

7.5.3DeviceNet的設備描述

7.5.4DeviceNet的一致性測試

7.5.5DeviceNet的應用

7.6其他總線技術

7.6.1CCLink現場總線

7.6.2LonWorks總線

7.6.3HART協議

本章小結

習題

參考文獻

後記