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第1章 集散型控制系统(DCS)1

1．1 集散型控制系统的概述1

1．1．1 DCS的概念1

1．1．2 DCS的主要特点2

1．1．3 DCS的发展概况3

1．2 集散型控制系统的体系结构3

1．2．1 中央计算机集中控制系统的形成3

1．2．2 DCS体系结构的形成4

1．2．3 DCS的功能分层体系5

1．2．4 DCS各层次的功能5

1．3 集散型控制系统的硬件结构7

1．3．1 DCS的过程控制级7

1．3．2 DCS现场控制站的组成8

1．3．3 智能调节器和可编程序控制器(PLC)13

1．3．4 DCS的操作员站和工程师站15

1．4 集散型控制系统的软件体系22

1．4．1 DCS的系统软件22

1．4．2 DCS的组态软件23

1．5 集散型控制系统现场控制站的软件系统24

1．5．1 DCS现场控制站的功能24

1．5．2 DCS现场控制站的软件结构24

1．5．3 DCS现场控制站的输入／输出软件25

1．5．4 DCS现场控制站的反馈控制软件26

1．5．5 DCS现场控制站的顺序控制功能27

1．6 集散型控制系统的网络体系28

1．6．1 DCS网络体系的主要特点28

1．6．2 计算机局部网络的主要特点29

1．6．3 网络拓扑结构和传输介质29

1．6．4 DCS网络产品比较30

1．7 集散型控制系统的评价和选用32

1．7．1 DCS评价的准则和参加人员32

1．7．2 评价DCS的主要内容32

1．7．3 DCS的选用35

1．7．4 选择DCS的原则36

第2章 国内外部分集散型控制系统(DCS)38

2．1 中国信息产业部六所HS2000集散型控制系统38

2．1．1 HS2000系统的主要特点38

2．1．2 HS2000系统的组成39

2．1．3 HS2000系统的各种配置方法42

2．1．4 HS2000系统的软件体系43

2．1．5 HS2000系统的I／O现场控制站56

2．2 美国德州仪器(TI-Texas Instruments)公司D／3集散型控制系统59

2．2．1 D／3系统的功能60

2．2．2 D／3系统的特点60

2．2．3 D／3系统的以太网61

2．2．4 D／3系统的过程界面与控制61

2．2．5 D／3系统的过程控制软件61

2．2．6 D／3系统操作员接口62

2．3 美国贝利控制(Bailey Conrtols)公司INFI-90集散型控制系统65

2．3．1 INFI-90系统简介65

2．3．2 INFI-90系统的通信网络66

2．3．3 INFI-90系统的过程控制单元68

2．3．4 INFI-90系统的操作接口站75

2．3．5 INFI-90系统的计算机接口和工程师工作站76

2．3．6 INFI-90系统的软件77

2．3．7 INFI-90系统配置实例81

2．3．8 INFI-90系统汇总85

2．4 美国福克斯波罗(FOXBORO)公司I／A集散型控制系统85

2．4．1 I／A系统的网络结构85

2．4．2 I／A系统的硬件结构87

2．4．3 I／A系统的软件结构89

2．4．4 I／A系统用于电站的应用软件包92

2．4．5 电站应用实例96

2．5 美国利诺(Leeds&Northrup)公司MAX1000集散型控制系统101

2．5．1 MAX1000系统的概述101

2．5．2 MAX1000系统的分散处理单元102

2．5．3 MAX1000系统的输入／输出模块106

2．5．4 MAX1000系统的操作员工作站111

2．5．5 MAX1000系统的工程师工作站113

2．5．6 MAX1000系统的数据高速公路116

2．5．7 MAX1000系统的配置118

2．6 美国西屋(Westing House)公司WDPF集散型控制系统118

2．6．1 WDPF系统概述118

2．6．2 WDPF系统的结构120

2．6．3 WDPF系统的支持软件122

2．6．4 WDPF系统的应用特点123

2．7 美国ABB-CE(CE TAYLoR)公司MOD-300集散型控制系统125

2．7．1 MOD-300系统的硬件配置125

2．7．2 MOD-300系统的数据采集系统128

2．7．3 MOD-300系统的协调控制系统129

2．8 美国霍尼韦尔(HoneyWell)公司TDC-3000集散型控制系统和9000小型集散型控制系统130

2．8．1 霍尼韦尔TDC-3000系统130

2．8．2 霍尼韦尔9000小型系统131

2．8．3 霍尼韦尔UDC6000过程控制器132

2．9 日本横河电机公司Centum-XL集散型控制系统137

2．9．1 Centum-XL系统的通信网络138

2．9．2 Centum-XL系统的操作站138

2．9．3 Centum-XL系统的过程控制级138

2．9．4 Centum-XL系统的工程技术站139

2．9．5 Centum-XL系统的ECMP计算机站139

2．10 德国哈特曼·布劳恩(Hartmann&Braum-H&B)公司Contronic E、Contronic S-Operation集散型控制系统和Digimatik小型集散型控制系统139

2．10．1 哈特曼·布劳恩Contronic E集散型控制系统139

2．10．2 哈特曼·布劳恩Contronic S-Operation集散型控制系统162

2．10．3 哈特曼·布劳恩Digimatik小型集散型控制系统167

2．11 中国康泰克(CONTEC)公司CONNET-9000集散型控制系统184

2．11．1 CONNET-9000系统的主要特点184

2．11．2 CONNET-9000系统的技术性能184

2．12 部分集散型控制系统的产品型号和性能比较185

2．12．1 部分DCS的产品型号和生产公司185

2．12．2 部分DCS的性能比较186

第3章 集散型控制系统(DCS)在固体废物焚烧发电厂的应用189

3．1 固体废物的组成和处置方法189

3．1．1 固体废物的组成189

3．1．2 固体废物的处置方法190

3．2 固体废物焚烧发电厂的工艺流程191

3．2．1 固体废物焚烧发电技术191

3．2．2 固体废物焚烧发电厂的工艺流程195

3．3 集散型控制系统在固体废物焚烧发电厂的控制功能196

3．3．1 固体废物焚烧发电的运行与控制设计原理196

3．3．2 焚烧炉锅炉系统的控制功能199

3．3．3 烟气处理系统的控制功能206

3．3．4 汽轮发电机系统的控制功能214

3．3．5 DCS的控制功能220

3．4 TI公司D／3集散型控制系统在固体废物焚烧发电厂的应用226

3．4．1 主要工艺流程226

3．4．2 D／3系统主要控制功能226

3．4．3 D／3系统主要设备226

3．4．4 D／3系统部分显示图形227

3．5 9家固体废物焚烧(发电)厂简介237

3．5．1 SENOKO固体废物焚烧发电厂237

3．5．2 中国澳门焚烧厂237

3．5．3 丹麦废物焚烧厂239

3．5．4 德国部分废物焚烧厂239

3．5．5 西班牙废物焚烧厂240

第4章 集散型控制系统(DCS)在其他行业中的应用241

4．1 集散型控制系统在发电厂中的应用241

4．1．1 发电厂的控制功能241

4．1．2 DCS在发电厂中的应用242

4．1．3 发电厂主要的关键技术244

4．2 集散型控制系统在炼油厂中的应用245

4．2．1 友力-2000系统硬件结构245

4．2．2 友力-2000系统软件249

4．2．3 友力-2000系统控制流程251

4．3 集散型控制系统在冶金厂中的应用255

4．3．1 DCS在电炉冶炼中的应用255

4．3．2 DCS在加热炉中的应用261

附录266

附录A 可编程序控制器(PLC)在电厂锅炉控制系统中的应用266

A．1 PLC在锅炉吹灰器控制中的应用266

A．2 PLC在锅炉定期排污系统中的应用269

A．3 PLC在化学水处理系统中的应用271

A．4 电厂中其他可应用PLC控制的系统273

附录B PROFIBUS过程现场总线275

B．1 过程现场总线PROFIBUS的主要特点275

B．2 PROFIBUS的组成276

B．3 PROFIBUS-FMS和PROFIBUS-DP的基本特性276

B．4 PROFIBUS-FMS279

B．5 PROFIBUS-FMS-Profiles(行规)283

B．6 PROFIBUS-DP283

B．7 PROFIBUS-FMS与PROFIBUS-DP的混合操作288

B．8 PROFIBUS的具体实现288

B．9 设备认证289

B．10 英文缩写术语解释289

附录C 固体废物焚烧发电厂主要设备英中文对照表291

参考文献301