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第一节 集散控制系统的概貌1

一、什么是集散控制系统1

第一章 集散控制系统的概述1

二、集散控制系统的基本构成2

第二节 集散控制系统的特点6

一、集散控制系统的分级递阶结构6

二、集散控制系统采用微机智能技术7

三、集散控制系统的数据通信网络是连接分级递阶结构的纽带7

四、高可靠性技术是集散控制系统的生命线9

一、集散控制系统的发展历史10

第三节 集散控制系统的发展过程及发展趋势10

二、集散控制系统的发展趋势14

第四节 我国集散控制系统的发展现状21

一、中国的单板机及单片机热21

二、我国集散控制系统发展的初始阶段——微机控制仪表22

三、由IBM-PC/XT作操作站构成的次集散控制系统26

四、STD总线工业控制机在中国又形成了高潮27

第五节 发展中国集散控制系统的几点粗浅意见30

一、理想的PID算式32

第二章 反馈控制与顺序控制32

第一节 理想的PID算式32

二、数字式PID控制中采样周期的影响36

三、量化的影响37

第二节 理想PID算法的改进37

一、实际PID算式37

二、积分算法的改进41

三、微分算法的改进44

一、前馈控制46

第三节 DDC的高级控制方式46

二、纯滞后的补偿控制49

三、非线性PID控制算法52

四、PID控制参数自整定53

第四节 顺序控制的概念及定义56

一、顺序控制系统的组成56

二、顺序控制系统的定义57

第五节 顺序控制的逻辑运算及图形符号59

一、指令形成装置的逻辑运算59

二、继电器的基本逻辑电路60

一、顺序控制系统的设计原则66

二、顺序控制系统的设计步骤66

第六节 顺序控制系统的设计及应用66

三、顺序控制系统的设计举例68

第七节 梯形逻辑图简介71

一、梯形逻辑图及符号72

二、梯形逻辑图编制的原则72

三、梯形逻辑图的编制举例72

一、过程控制系统的递阶结构76

第三章 集散控制系统硬件76

第一节 集散控制系统的层次结构76

二、集散控制系统的网络通信83

第二节 现场控制单元硬件84

一、机柜84

二、供电电源85

三、信号输入、输出I/O插板86

四、运算电路主机插板88

五、信号的接线92

第三节 过程管理级操作站设备94

一、显示设备95

二、键盘输入设备103

三、信息存储设备107

四、打印输出设备113

第四节 集散控制系统的通信网络设备115

一、通信通道115

二、网络通信构成的功能121

三、常用异步通信接口及通信控制器122

第四章 集散控制系统软件122

一、任务、优先级和中断125

第一节 实时操作系统的基本概念125

二、实时操作系统设计130

三、实时操作系统的问题132

第二节 程序设计语言和编程方法133

一、程序设计语言133

二、实时系统程序设计方法138

第三节 梯形逻辑控制语言142

一、梯形逻辑控制语言142

二、梯形程序执行过程144

三、梯形逻辑控制语言编程举例145

一、控制算法组态148

第四节 集散控制系统组态148

二、组织系统组态151

第五章 集散控制系统的通信155

第一节 集散系统的网络形式和结构155

一、集散系统的网络形式155

二、通信网络的组成156

三、通信网络的物理拓朴结构156

四、网络的链路控制方式157

一、并行接口及并行-串行转换158

第二节 通信标准及标准通信接口158

二、ASCII字符码159

三、RS-232C标准接口159

四、电流环168

五、IEEE488标准接口168

六、RS-449标准接口169

第三节 调制解调器171

一、工业调制解调器171

二、电话调制解调器173

第四节 通信中的差错校验176

一、汉明码179

二、循环码180

三、BCH码181

第五节 集散控制系统的局域网络标准181

一、国际标准化组织（ISO）制定的开放系统互连标准（OSI）182

二、PROWAY工业过程控制用数据公路标准184

三、MAP制造自动化协议186

四、工业计算机局域网的几种标准间的关系186

第二节 可靠性的量度189

一、可靠性的定义189

第一节 集散控制系统可靠性的重要意义189

第六章 集散控制系统的可靠性189

二、可靠性的量度——可靠度190

三、可靠性量度的指标MTTF、MTBF191

四、故障率的浴盆曲线192

第三节 集散控制系统可靠性计算193

一、可靠性逻辑图193

二、可靠性的数学模型194

一、可靠性预测198

第四节 集散控制系统可靠性设计198

二、可靠性分配200

三、可靠性技术设计201

第五节 集散控制系统冗余设计实例203

一、SPECTRUM系统中柜装式控制单元UCM的冗余设计203

二、YS-80及CENTUM系统的可靠性设计及措施207

第一节 组成集散控制系统规模及形式的选择原则223

一、硬件设计227

第六节 国产微机控制仪表的冗余设计227

二、软件设计229

第七章 典型集散控制系统及可编程控制器实例剖析233

第二节 ALLEN-BRADLEY的PLC-系列可编程控制器234

一、ALLEN-BRADLEY公司的PLC产品简介234

二、1771通用I/O系统238

三、PLC-5处理机内部文件结构239

四、逻辑编址方法241

五、PLC-5处理机的指令系统243

六、PLC-5系列可编程控制器的程序设计247

七、PLC-5可编程控制器程序设计举例249

一、YS-80控制系统及仪表254

第三节 单回路可编程序调节器254

二、YS-80单回路调节 器的工作原理及使用特点258

第四节 KMM型可编程序单回路调节器266

一、Digironik系列／Uni-box仪表盘式系统结构266

二、KMM调节 器的主要技术数据268

三、KMM硬件连接原理图269

四、KMM的软件结构271

五、KMM的运算功能程序分析272

六、数据表的填写277

七、仪表面板的操作与数据设定器的操作278

第五节 D-1200以GE可编程控制器为核心的集散控制系统284

一、概述284

二、GE系列——6+可编程控制器286

三、PROLOOP可编程回路控制器293

四、VUMASTER彩色显示系统296

五、GE可编程控制器的编程语言302

六、GEnet工厂局部网络313

参考文献315