工业自动化应用型系列教材：过程控制与应用

工业自动化应用型系列教材：过程控制与应用  
作者：马昕，蒋臣 主编 
出版时间：2015年版 
丛编项：工业自动化应用型系列教材 
内容简介 
　　过程控制是控制科学与控制工程学科中的重要知识领域，是自动化专业学生必修课程之一，过程控制技术及其应用是自动化专业：芒生需要掌握的专业技能。《过程控制与应用》从过程控制工程实践角度出发，以西门子PCS7和s7-300PLC为核心组成控制系统，结合典型过程控制对象和过程控制装置，以过程控制知识带动过程控制技能培养。《过程控制与应用》共分为10章，从内容上可分成两大部分：第一部分是过程控制工程的基础知识与实践，包括第1-第8章，内容有过程控制系统概述。过程控制仪表综述，液位、流量、温度、压-力、组分等典型过程控制对象的单回路、串级、比值、选择、分程等各类控制方案以及顺序控制和混杂控制；第二部分是过程控制工程应用实例，包括第9、第10章，内容涵盖控制项目实施全过程，包括典型连续控制过程和间歇控制过程。 
目　　录 
第一章 过程控制基础 
1.1 过程控制的发展 
1.1.1 过程控制装置与系统的发展 
1.1.2 过程控制策略与算法的发展 
1.2 过程控制的特点与难点 
1.3 过程工业综合自动化 
1.3.1 总体结构 
1.3.2 工业控制网络 
1.3.3 集散控制系统概述 
1.3.4 过程控制系统PCS7简述 
1.3.5 PCS7与PLC的区别与联系 
1.4 典型过程控制应用案例——火电厂 
1.4.1 火电厂工艺介绍 
1.4.2 火电厂自动控制系统 
1.4.3 **多功能过程控制实训系统SMPT-1000介绍 
第2章 过程仪表 
2.1 检测仪表 
2.1.1 温度测量 
2.1.2 压力测量 
2.1.3 流量测量 
2.1.4 物位测量 
2.1.5 过程分析仪器 
2.1.6 新型测量仪表简介 
2.2 执行器 
2.2.1 执行器分类 
2.2.2 控制阀选型 
2.2.3 控制阀附件 
2.3 本质安全型防爆设备 
2.3.1 本安型防爆仪表的特征 
2.3.2 安全栅 
2.4 控制系统的信号流向 
第3章 液位控制系统设计与实施 
3.1 液位对象特点 
3.2 允许液位波动的控制方案 
3.2.1 液位单回路控制系统结构 
3.2.2 液位单回路控制系统设计 
3.2.3 使用比例控制器的液位单回路控制 
3.3 要求液位稳定的控制方案 
3.3.1 使用比例一积分控制器的液位单回路控制 
3.3.2 液位前馈一反馈控制 
3.4 要求**控制液位的方案 
3.4.1 液位串级控制 
3.4.2 液位前馈一串级控制 
第4章 流量控制系统设计与实施 
4.1 流量对象特点 
4.2 流量单回路控制系统设计与实施 
4.2.1 控制系统设计 
4.2.2 控制系统实施 
4.3 流量比值控制系统设计与实施 
4.3.1 比值控制系统 
4.3.2 比值控制系统组态 
4.3.3 比值控制系统投运和控制器参数整定 
4.3.4 比值控制系统设计的相关问题 
第5章 压力控制系统设计与实施 
5.1 压力对象特点 
5.2 容器压力单回路控制系统 
5.3 管道压力单回路控制系统 
5.4 管道压力串级控制系统 
5.4.1 控制系统设计 
5.4.2 控制系统实施 
5.5 管道压力选择控制系统 
5.5.1 选择控制系统 
5.5.2 选择控制系统设计与实施 
第6章 温度控制系统设计与实施 
6.1 温度对象特点 
6.2 使用比例积分微分控制器的温度单回路控制 
6.2.1 控制系统设计与实施 
6.2.2 比例积分微分控制器参数整定 
6.2.3 控制器参数的工程整定方法 
6.3 准确控制温度的串级控制系统 
6.4 温度大滞后对象的前馈-反馈控制 
6.5 增加温度可调节范围的分程控制 
6.5.1 分程控制系统 
6.5.2 分程控制系统设计与实施 
6.6 大滞后系统的模型预测控制 
6.6.1 模型预测控制基本原理 
6.6.2 模型预测控制基本算法 
6.6.3 模型预测控制系统组态与投运 
第7章 组分控制系统设计与实施 
7.1 组分对象特点 
7.2 烟气含氧量单回路控制系统 
7.3 软测量技术及其应用 
7.3.1 软测量技术 
7.3.2 建立蒸发器出口浓度软测量模型 
第8章 顺序控制与批量控制 
8.1 顺序控制 
8.1.1 顺序控制系统 
8.1.2 顺序功能图 
8.1.3 PLC中顺序控制系统的设计 
8.1.4 DCS中顺序控制系统的设计 
8.1.5 DCS中顺序控制系统的实施 
8.2 批量控制 
8.2.1 基本模型和关键技术 
8.2.2 DCS批量控制系统实现 
第9章 锅炉控制工程设计与实施 
9.1 锅炉控制工程设计内容 
9.2 控制系统设计 
9.2.1 对象特性分析 
9.2.2 确定控制方案 
9.2.3 控制系统选型 
9.3 工程项目组态 
9.3.1 硬件组态和网络组态 
9.3.2 控制方案组态 
9.3.3 监控环境组态 
9.4 系统调试 
**0章 饼干供料控制改造项目设计与实施 
10.1 控制需求分析 
10.1.1 系统规模 
10.1.2 硬件配置 
10.1.3 软件配置 
10.1.4 控制功能 
10.2 控制系统设计 
10.2.1 系统网络设计 
10.2.2 控制系统规模选择 
10.2.3 系统总体方案 
10.3 工程项目组态 
10.3.1 硬件组态和网络组态 
10.3.2 控制回路组态 
10.3.3 监控环境组态 
10.4 项目实施与系统调试 
10.4.1 项目实施 
10.4.2 系统调试 
附录A 典型工艺过程简介 
A.1 SMPT-1000锅炉及蒸发器生产工艺 
A.1.1 SMPT-1000锅炉生产工艺 
A.1.2 SMPT—1000蒸发器生产工艺 
A.2 饼干供料生产工艺 
附录B 案例一知识点映射表 
附录C PCS7快速入门 
C.1 创建项目 
c.2 硬件组态与网络组态 
C.2.1 AS硬件组态 
C.2.2 0S硬件组态 
C.2.3 网络组态 
C.2.4 编译与下载 
C.3 连续功能图(CFC) 
C.3.1 CFC图表编辑器 
c.3.2 单回路控制系统组态示例 
c.4 顺序功能图(sFc) 
C.4.1 SFC图表编辑器 
c.4.2 sFc的基本操作 
C.5 OS编译 
c.5.1 组态前的准备工作 
C.5.2 编译OS数据 
c.6 winCC快速使用 
C.6.1 winCC项目管理器 
C.6.2 创建过程画面 
C.6.3 监控画面组态示例 
C.7 运行OS 
C.7.1 OS过程模式 
c.7.2 单回路控制系统投运与参数整定 
参者文献