自動化系統(tǒng)工程設(shè)計與實施

內(nèi)容概要

　　本書為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材?！　”緯亲髡邚氖伦詣踊刂祁I(lǐng)域工程設(shè)計與實踐的知識積累與經(jīng)驗總結(jié)。本書闡述了一般控制理論與方法以外的工程設(shè)計與實踐的基礎(chǔ)知識，全方位、多視角地介紹單片機、智能儀表、工控機、PLC等各種主要控制裝置用于不同工業(yè)流程的設(shè)計案例與實施過程。本書由淺入深，循序漸進，軟硬結(jié)合，注重對學(xué)生分析和解決實際問題能力的培養(yǎng)，強調(diào)對學(xué)生的動手設(shè)計與工程實踐技能的培養(yǎng)?！　”緯勺鳛楦叩仍盒＜案呗毟邔Ｔ盒Ｗ詣踊?、電氣、機電等相關(guān)專業(yè)的課程教材以及畢業(yè)設(shè)計、課程設(shè)計的輔助資料，也可作為自動化控制工程技術(shù)人員的培訓(xùn)與參考資料。

書籍目錄

第1章  工程設(shè)計與實踐基礎(chǔ)知識　1.1  基礎(chǔ)知識　　1.1.1  電子器件圖例符號　　1.1.2  控制流程圖例符號　　1.1.3  電氣設(shè)備圖例符號　1.2  設(shè)計原則　1.3  實施步驟　　1.3.1  項目確定與合同簽訂階段　　1.3.2  初步設(shè)計與詳細設(shè)計階段　　1.3.3  仿真調(diào)試與安裝運行階段　　1.3.4  資料歸檔與項目驗收階段第2章  基于單片機的智能溫度巡檢儀設(shè)計　2.1  設(shè)計任務(wù)　　2.1.1  主要功能　　2.1.2  技術(shù)指標　2.2  總體設(shè)計　2.3  硬件系統(tǒng)及驅(qū)動程序設(shè)計　　2.3.1  主機電路設(shè)計　　2.3.2  前向通道電路設(shè)計　　2.3.3  后向通道電路設(shè)計　　2.3.4  人機接口電路設(shè)計　　2.3.5  通信接口電路設(shè)計　2.4  軟件設(shè)計　　2.4.1  人機服務(wù)任務(wù)與主程序　　2.4.2  數(shù)據(jù)采集與溫度計算程序　　2.4.3  通信程序　2.5  結(jié)構(gòu)設(shè)計　2.6  工程設(shè)計與組裝調(diào)試第3章  基于儀表的聚合釜溫壓測控系統(tǒng)　3.1  工藝流程及測控要求　3.2  系統(tǒng)總體方案設(shè)計　　3.2.1  測控系統(tǒng)硬件組成　　3.2.2  測控系統(tǒng)軟件組成　3.3  儀表測控系統(tǒng)設(shè)計　　3.3.1  工藝控制流程圖設(shè)計　　3.3.2  測量傳感器選型　　3.3.3  溫度顯示控制儀選型　　3.3.4  壓力巡回檢測儀表選型　　3.3.5  測控系統(tǒng)及儀表盤設(shè)計　　3.3.6  自控設(shè)備表　3.4  基于組態(tài)軟件的上位機編程　　3.4.1  組態(tài)王簡介　　3.4.2  工程管理器　　3.4.3  工程瀏覽器　　3.4.4  工程建立　　3.4.5  設(shè)備配置　　3.4.6  變量建立　　3.4.7  組態(tài)畫面設(shè)計　　3.4.8  動畫連接　　3.4.9  建立趨勢曲線　　3.4.10  數(shù)據(jù)報表建立　3.5  基于VB語言的上位機編程　　3.5.1  VB簡介　　3.5.2  VB集成開發(fā)環(huán)境　　3.5.3  設(shè)備連接　　3.5.4  程序主畫面設(shè)計　　3.5.5  采集間隔的設(shè)置　　3.5.6  數(shù)據(jù)指令　　3.5.7  主畫面數(shù)據(jù)顯示　　3.5.8  趨勢曲線繪制　　3.5.9  文件處理　　3.5.10  表格顯示第4章  基于工控機的微型加熱器溫度控制系統(tǒng)　4.1  工控機實驗裝置　　4.1.1  工控機實驗裝置介紹　　4.1.2  控制要求　4.2  系統(tǒng)總體設(shè)計　　4.2.1  系統(tǒng)設(shè)計流程　　4.2.2  控制方案設(shè)計　4.3  系統(tǒng)硬件設(shè)計　　4.3.1  系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)　　4.3.2  系統(tǒng)功能劃分　　4.3.3  工控機IPC概述　　4.3.4  主控設(shè)備選型及配置　　4.3.5  系統(tǒng)電氣電子原理圖設(shè)計　　4.3.6  系統(tǒng)電氣電子工藝設(shè)計　4.4  系統(tǒng)軟件設(shè)計　　4.4.1  軟件設(shè)計流程　　4.4.2  控制規(guī)律與控制算法設(shè)計　　4.4.3  系統(tǒng)控制與人機界面設(shè)計　　4.4.4  控制系統(tǒng)軟硬件綜合調(diào)試第5章  基于PLC的中水處理控制系統(tǒng)　5.1  工藝流程及控制要求　5.2  控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計　　5.2.1  深入研究工藝流程　　5.2.2  確認測控技術(shù)指標　　5.2.3  選擇測控裝置機型　　5.2.4  選擇現(xiàn)場測控設(shè)備　5.3  電氣控制系統(tǒng)設(shè)計　　5.3.1  工藝控制流程圖　　5.3.2  電氣系統(tǒng)圖　　5.3.3  電氣原理圖　　5.3.4  變頻器接線圖　　5.3.5  PLC I/O接線圖　　5.3.6  水位計原理及配線圖　　5.3.7  電控柜布置圖　　5.3.8  電氣管線敷設(shè)圖　　5.3.9  自控設(shè)備表　5.4  PLC系統(tǒng)設(shè)計　　5.4.1  西門子PLC概述　　5.4.2  PLC配置及接線　　5.4.3  PLC軟件編程　　5.4.4  TD200文本顯示器編程　　5.4.5  TP170B觸摸屏編程　　5.4.6  控制系統(tǒng)操作說明　5.5  安裝調(diào)試與項目驗收　　5.5.1  調(diào)試步驟　　5.5.2  調(diào)試記錄　　5.5.3  資料歸檔與項目驗收第6章  基于PLC與IPC的鍋爐綜合控制系統(tǒng)　6.1  控制系統(tǒng)基本原理　　6.1.1  鍋爐控制系統(tǒng)概述　　6.1.2  鍋爐控制系統(tǒng)典型方案　6.2  被控對象分析　　6.2.1  被控對象簡介　　6.2.2  系統(tǒng)控制回路　　6.2.3  系統(tǒng)監(jiān)測點及傳感器選擇　6.3  控制系統(tǒng)方案設(shè)計　6.4  控制系統(tǒng)硬件構(gòu)成　　6.4.1  操作站　　6.4.2  現(xiàn)場控制站　　6.4.3  操作臺與儀表　　6.4.4  變頻器　6.5  現(xiàn)場控制站（PLC）功能及控制策略　　6.5.1  數(shù)據(jù)采集與處理　　6.5.2  控制策略　　6.5.3  安全保護  6.6  PLC軟件設(shè)計　　6.6.1  程序組成結(jié)構(gòu)　　6.6.2  模擬量處理方法　6.7  操作站軟件設(shè)計　　6.7.1  WinCC軟件簡介　　6.7.2  WinCC特點　　6.7.3  項目組態(tài)　　6.7.4  系統(tǒng)監(jiān)控畫面設(shè)計　　6.7.5  系統(tǒng)操作畫面設(shè)計　　6.7.6  系統(tǒng)其他功能設(shè)計

章節(jié)摘錄

第1章　工程設(shè)計與實踐基礎(chǔ)知識自動化系統(tǒng)工程設(shè)計與實踐一般包括三個方面的內(nèi)容：方案設(shè)計、工程設(shè)計和安裝調(diào)試。方案設(shè)計是決定技術(shù)方向與路線的首要問題，它是自動化工作者豐富經(jīng)驗積累后的思想集成；工程設(shè)計是在方案設(shè)計的基礎(chǔ)上所實施的深度的、詳盡的分析與設(shè)計；安裝調(diào)試就是把方案、設(shè)計變成物理實現(xiàn)的最終完成。這三者都是依據(jù)一定規(guī)范與標準進行的。其中，大量的基礎(chǔ)工作主要涉及工程（圖）設(shè)計。工程技術(shù)人員要表達設(shè)計思想，理解設(shè)計思路，組織生產(chǎn)施工以及運行維護管理，就一定要學(xué)會認識、閱讀和繪制工程圖。工程圖始終是工程技術(shù)界技術(shù)交流的語言，在工程領(lǐng)域中起著其他語言不可替代的作用。作為一種基礎(chǔ)知識，這是必須要學(xué)習(xí)和掌握的。另外，還要掌握工程的設(shè)計原則與實施步驟。1.1　基礎(chǔ)知識自動化系統(tǒng)的內(nèi)涵豐富、外延寬廣，不僅包括傳統(tǒng)意義上的儀表自動控制、電氣自動控制，還有電子控制裝置，不僅涉及系統(tǒng)的集成，還包括產(chǎn)品的開發(fā)。因此自動化系統(tǒng)工程圖包括電子線路圖、儀表流程圖和電氣設(shè)備圖。1.1.1電子器件圖例符號在自動化工程設(shè)計與生產(chǎn)過程中，有時需要自動化工作者開發(fā)研制一些自動化儀表裝置，有時又需要對自動控制裝置進行維護與維修。因此，自動化工作者設(shè)計或讀懂電子線路圖的先決條件是熟悉常用電子器件的圖例符號。常用電子器件有分離元件和集成元件兩大類。分離元件包括電阻器、電容器、電感器、二極管、三極管、晶閘管和場效應(yīng)管。集成元件包括集成運算放大器和典型集成器件。

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