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第0章 绪论1

0.1 卓越工程人才培养正在成为中国高等教育的主流1

0.2 目前高等教育在工程人才培养方面面临的挑战2

0.3 卓越工程人才能力模型3

第1章 项目流程绪论6

1.1 控制工程项目中的专业责任范围9

1.1.1 自控专业与工艺、系统专业责任划分10

1.1.2 自控专业与管道专业责任划分10

1.1.3 自控专业与电气专业责任划分10

1.2 控制工程项目的一般执行流程11

1.3 控制工程项目评价13

1.3.1 方案评价13

1.3.2 项目过程评价14

1.3.3 项目结果评价14

1.4 控制工程的层次14

第2章 系统分析17

2.1 系统分析的重要性17

2.2 客户需求分析18

2.2.1 自动化水平考虑18

2.2.2 生产控制要求18

2.2.3 可靠性、安全要求19

2.2.4 管理要求19

2.2.5 技术经济要求20

2.3 对象特性分析20

2.3.1 机理数学模型21

2.3.2 经验数学模型22

2.3.3 混合模型23

2.4 工艺流程分析23

2.4.1 作用24

2.4.2 影响关系分析24

2.4.3 系统状态分析25

2.4.4 顺序流程分析25

2.4.5 常用分析工具25

2.5 安全分析29

2.5.1 风险定义29

2.5.2 风险等级30

2.5.3 风险辨识32

2.5.4 防护层分析与安全仪表系统35

第3章 工程设计38

3.1 工程设计的流程与阶段38

3.1.1 工程设计阶段划分38

3.1.2 自控工程设计方法和程序41

3.1.3 工程设计表达与图例符号规定47

3.2 控制需求分析55

3.3 系统总体结构设计58

3.3.1 系统网络设计58

3.3.2 控制系统规模选择59

3.3.3 系统总体框图60

3.4 基础过程控制系统设计64

3.4.1 控制方案设计64

3.4.2 检测元件（仪表）的选择70

3.4.3 执行器（控制阀）的选择83

3.4.4 工程表达89

3.5 安全仪表系统设计102

3.5.1 SIL计算102

3.5.2 检测、执行、控制器的冗余设计103

3.5.3 安全仪表系统的SIL评估方法105

3.5.4 工程表达107

3.6 人机界面设计108

3.6.1 OS站画面设计108

3.6.2 报警、确认、紧急停车按钮110

3.7 电气设计111

3.7.1 供电设计112

3.7.2 中央控制室的电气柜设计114

第4章 工程实施、试运行及验收116

4.1 工程的实施117

4.1.1 实施条件118

4.1.2 实施工作内容及相互关系118

4.1.3 信号接线与调试119

4.1.4 故障诊断与排除125

4.1.5 系统调试步骤125

4.1.6 控制器组态127

4.1.7 质量监督129

4.2 自动化工程的试运行及验收129

4.2.1 仪表的调校129

4.2.2 仪表系统的试运行129

4.2.3 仪表工程的交工验收130

第5章 项目管理133

5.1 时间管理134

5.1.1 时间管理介绍134

5.1.2 时间管理理论135

5.1.3 时间管理的方法135

5.2 质量管理136

5.2.1 质量管理介绍136

5.2.2 质量技术136

5.2.3 质量计划137

5.2.4 质量保证138

5.2.5 质量控制138

5.3 人员管理139

5.3.1 人员管理介绍139

5.3.2 人员管理要点139

5.3.3 人员管理的技巧——“刺猬”理论140

5.4 经费管理141

5.4.1 经费管理介绍141

5.4.2 项目成本管理估算方法141

5.5 风险管理143

5.5.1 风险管理介绍143

5.5.2 风险管理的各个步骤144

5.5.3 风险管理方法145

5.6 采购管理146

5.6.1 采购管理介绍146

5.6.2 制定采购计划147

5.6.3 过程管理147

5.6.4 成本分析148

5.7 项目管理案例与经验149

第6章 参考案例154

6.1 比赛题目154

6.2 CSPAC-04-22号参赛队伍作品（部分）157

6.2.1 被控对象的工艺流程概述158

6.2.2 加热炉控制方案设计158

6.2.3 加热炉过程开车设计162

6.2.4 安全仪表系统的方案设计162

6.2.5 加热炉控制系统设计165

6.3 CSPAC-04-02号参赛队伍作品（部分）169

6.3.1 序言169

6.3.2 加热炉对象分析170

6.3.3 加热炉控制方案设计175

6.3.4 自控设备的选择188

6.3.5 仪表供电系统设计188

6.3.6 控制方案买施189

附录1 西门子杯大赛简介191

附录2 设计文件目录197

附录3 自控专业工程设计用标准及规范199

附录4 关于反馈、控制器正反作用和执行器安全位置202

参考文献204