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集散控制與現場總線 第3版 版權信息
- ISBN：9787111716785
- 條形碼：9787111716785 ; 978-7-111-71678-5
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
集散控制與現場總線 第3版 本書特色
本書是“十二五”普通高等教育本科規劃教材的全新改版，本書在第2版的基礎上，對全書內容進行了補充和調整,新增了一些章節，增加了課程思政的內容，修改和調整了部分課后習題，并修訂了一些錯誤，還增加了微視頻、習題答案等輔助學習和教學資源。本次修訂使得全書內容更加合理，可讀性更強。
集散控制與現場總線 第3版 內容簡介
集散控制系統是利用計算機技術對生產過程進行集中監控、操作、管理和分散控制的一種新型的控制技術。它是由計算機技術、信號處理技術、測量控制技術、網絡通信技術和人機接口技術等發展而產生的。以現場總線為代表的工業控制網絡已成為新一代工業控制系統中的重要技術，它使得集散控制系統組成更靈活、控制更方便、應用更廣泛，F代工業生產離不開集散控制和現場總線技術。 本書將目前控制領域中的兩大技術熱點——集散控制和現場總線有機結合，從集散控制系統的硬件結構、軟件體系、人機接口、控制算法，以及典型現場總線等方面進行介紹。重點介紹了集散控制系統的通信網絡、控制算法工程設計規范等相關技術，全面分析了CAN、LonWorks、FF、PROFIBUS、ControlNet、EtherCAT等現場總線的技術特點、協議規范及通信接口的設計方法，并給出典型應用實例。 本書可作為高等院校電氣信息類專業教材，還可供從事工業控制網絡系統設計和產品研究的工程技術人員參考。
集散控制與現場總線 第3版 目錄
第0章 緒論1
0.1 集散控制系統概述1
0.1.1 集散控制系統的概念1
0.1.2 集散控制系統的發展2
0.2 現場總線控制系統概述4
0.2.1 現場總線控制系統的概念4
0.2.2 現場總線控制系統的發展及趨勢5
第1章 集散控制系統7
1.1 集散控制系統的體系結構7
1.1.1 現場級7
1.1.2 控制級8
1.1.3 監控級8
1.1.4 管理級9
1.2 集散控制系統的特點9
1.2.1 適應性和擴展性9
1.2.2 控制能力10
1.2.3 人機聯系手段10
1.2.4 可靠性10
1.3 集散控制系統的硬件結構11
1.3.1 集散控制系統的過程控制級11
1.3.2 集散控制系統的運行員操作站和工程師工作站13
1.4 集散控制系統的軟件體系14
1.4.1 集散控制系統的系統軟件14
1.4.2 集散控制系統的組態軟件14
1.5 集散控制系統的操作方式和顯示15
1.5.1 集散控制系統的操作15
1.5.2 集散控制系統的顯示畫面19
1.6 習題23
第2章 集散控制系統的控制算法24
2.1 PID控制算法24
2.1.1 理想PID控制算法24
2.1.2 控制度和采樣周期25
2.1.3 理想PID控制算法的改進26
2.1.4 其他形式PID控制29
2.2 前饋控制30
2.2.1 前饋控制概述30
2.2.2 前饋補償裝置及控制31
2.2.3 前饋控制系統實施中的若干問題33
2.3 解耦控制34
2.3.1 系統的耦合關系34
2.3.2 串接解耦控制 36
2.3.3 逆系統解耦控制37
2.4 時滯補償控制39
2.4.1 史密斯預估補償控制方案39
2.4.2 增益自適應時滯補償器40
2.4.3 觀測補償器控制方案41
2.5 自適應控制42
2.5.1 自整定控制器42
2.5.2 模型參考型自適應控制系統43
2.5.3 自校正控制系統44
2.6 順序控制45
2.6.1 順序控制的基本概念45
2.6.2 梯形邏輯圖及其編制方法47
2.6.3 程序條件的編制48
2.7 神經網絡控制49
2.7.1 人工神經網絡49
2.7.2 典型神經網絡控制方案53
2.7.3 神經網絡逆系統控制61
2.8 習題62
第3章 集散控制系統的通信網絡與系統特性63
3.1 數據通信的基本概念63
3.1.1 基本概念63
3.1.2 通信介質66
3.1.3 數據通信系統網絡結構67
3.1.4 通信控制方式68
3.2 集散控制系統中的網絡通信69
3.2.1 集散控制系統中通信的特點69
3.2.2 OSI參考模型70
3.2.3 現場總線標準74
3.2.4 現場總線通信協議75
3.3 集散控制系統中應用的網絡協議79
3.3.1 以太網79
3.3.2 常用物理層標準接口82
3.3.3 IEEE協議族84
3.3.4 TCP/IP91
3.4 習題94
第4章 控制系統用現場總線95
4.1 現場總線的定義95
4.1.1 權威組織的定義95
4.1.2 千米級總線97
4.2 現場總線控制系統的分類98
4.2.1 現場總線控制系統的應用領域98
4.2.2 不同領域的下層儀器與儀表98
4.2.3 不同領域的系統結構99
4.3 現場總線的核心與基礎100
4.3.1 現場總線的核心——總線協議100
4.3.2 現場總線的基礎——智能現場裝置100
4.3.3 現場總線技術的原型與系統產生101
4.4 現場總線與IT計算機網絡技術的區別102
4.5 現場總線通信協議模型103
4.5.1 協議分層103
4.5.2 網絡軟件層次設計原則104
4.5.3 總線通信協議基本模型105
4.5.4 現場總線通信協議模型107
4.6 現場總線控制系統的網絡拓撲結構109
4.7 習題109
第5章 幾種典型的現場總線110
5.1 CAN總線110
5.1.1 CAN總線概述110
5.1.2 CAN總線網絡結構111
5.1.3 CAN總線協議112
5.1.4 CAN性能分析112
5.2 LonWorks總線114
5.2.1 LonWorks概述114
5.2.2 LonWorks總線通信控制器機器接口——神經元芯片115
5.2.3 LonTalk協議118
5.2.4 Neuron C語言121
5.2.5 LNS122
5.2.6 網絡管理123
5.3 FF124
5.3.1 FF的概述124
5.3.2 通信系統的組成及其相互關系126
5.3.3 FF的網絡拓撲結構128
5.3.4 基金會現場總線與OSI參考模型的關系130
5.3.5 網絡管理141
5.3.6 系統管理142
5.4 PROFIBUS協議144
5.4.1 PROFIBUS概述144
5.4.2 PROFIBUS現場總線技術的主要構成145
5.4.3 PROFIBUS的主要特性146
5.4.4 PROFIBUSDP147
5.4.5 PROFIBUSPA 149
5.4.6 PROFIBUSFMS150
5.4.7 PROFINET151
5.5 控制層現場總線ControlNet154
5.5.1 控制層現場總線概述154
5.5.2 ControlNet協議規范154
5.5.3 ControlNet的特點157
5.6 設備層現場總線DeviceNet157
5.6.1 DeviceNet的性能特點158
5.6.2 DeviceNet的技術規范158
5.6.3 DeviceNet中連接的概念160
5.6.4 生產者/消費者模型161
5.6.5 DeviceNet的報文傳送161
5.6.6 〖JP3〗DeviceNet對象模型與設備架構162
5.6.7 DeviceNet的一致性測試163
5.6.8 DeviceNet接口和軟硬件產品163
5.7 EtherCAT164
5.7.1 EtherCAT概述164
5.7.2 EtherCAT物理結構166
5.7.3 EtherCAT數據鏈路層166
5.7.4 EtherCAT應用層167
5.7.5 EtherCAT系統組成170
5.7.6 EtherCAT系統主站設計174
5.7.7 EtherCAT系統從站設計176
5.7.8 EtherCAT應用協議181
5.8 習題182
第6章 集散控制系統性能指標與工程設計規范183
6.1 集散控制系統的性能指標183
6.1.1 集散控制系統的可靠性183
6.1.2 提高系統利用率的措施186
6.1.3 集散控制系統的安全性 191
6.2 集散控制系統工程設計規范216
6.2.1 方案論證216
6.2.2 方案設計217
6.2.3 工程設計217
6.3 集散控制系統的評價與選擇222
6.3.1 集散控制系統的評價222
6.3.2 集散控制系統的選擇依據226
6.3.3 技術規范書228
第7章 工程應用案例230
7.1 集散控制系統在自來水廠中的應用230
7.1.1 項目概況230
7.1.2 工藝流程231
7.1.3 硬件設計方案231
7.1.4 軟件設計方案237
7.1.5 自來水廠項目運行情況243
7.2 CTN2000發酵過程計算機控制系統246
7.2.1 CTN2000發酵過程控制系統簡介246
7.2.2 發酵控制系統中的基本操作及菜單結構247
7.2.3 發酵控制系統的主要功能248
7.2.4 系統流程展示251
7.3 集散控制系統在發電廠350MW機組中的應用256
7.3.1 項目概況256
7.3.2 系統設計259
參考文獻264
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