集散控制系統(tǒng)應(yīng)用

前言

課程建設(shè)與改革是提高教學(xué)質(zhì)量的核心，也是教學(xué)改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)。為貫徹教育部教學(xué)改革的重要精神，同時(shí)為配合職業(yè)院校教學(xué)改革和教材建設(shè)，更好地為職業(yè)院校深化改革服務(wù)，化學(xué)工業(yè)出版社組織近二十所院校的老師共同編寫了這套“全國高職高專工作過程導(dǎo)向規(guī)劃教材”，該套教材涉及機(jī)械、電氣、汽車三個(gè)專業(yè)領(lǐng)域，其中電氣專業(yè)包括：《電機(jī)控制與維修》、《電子技術(shù)》、《電機(jī)與電氣控制》、《變頻器應(yīng)用與維修》、《PLC技術(shù)應(yīng)用——西門子S7-200》、《單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試》、《工廠供配電技術(shù)》、《自動(dòng)檢測(cè)儀表使用與維護(hù)》、《集散控制系統(tǒng)應(yīng)用》、《自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝、調(diào)試與維護(hù)》、《液壓氣動(dòng)技術(shù)與應(yīng)用（非機(jī)械專業(yè)適用）》。集散控制系統(tǒng)（DistributedControlSystem，簡(jiǎn)稱DCS）以良好的控制性能、高可靠性、產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率提高以及物耗、能耗降低等特點(diǎn)，已成為石油、化工、冶金、電力、煤炭、紡織、樓宇自動(dòng)化等行業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的主流產(chǎn)品。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的需求，集散控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是智能化、綜合控制、信息化等，并將在面向節(jié)能減排等復(fù)雜過程控制領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。本教材以集散控制系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為目標(biāo)，以真實(shí)設(shè)備為載體進(jìn)行學(xué)習(xí)情境的設(shè)計(jì)，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方式組織教學(xué)，各專業(yè)可根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)選取不同的學(xué)習(xí)情境。可作為高職高專生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書，也可供生產(chǎn)一線的技術(shù)、管理、運(yùn)行等相關(guān)技術(shù)人員參考使用。

內(nèi)容概要

　　《集散控制系統(tǒng)應(yīng)用》以技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為目標(biāo)，以集散控制系統(tǒng)真實(shí)設(shè)備為載體，以五個(gè)教學(xué)情境組織教學(xué)內(nèi)容，采用工作過程導(dǎo)向編寫方式，重點(diǎn)介紹了浙大中控JK—300X集散控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、基本功能、軟硬件組態(tài)、流程圖繪制、監(jiān)控維護(hù)和工程應(yīng)用等知識(shí)，同時(shí)介紹了霍尼韋爾TDC—3000、TPS／PKS系統(tǒng)、橫河CENTUM-CS系統(tǒng)、艾默生DeltaV系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)總線等相關(guān)知識(shí)和應(yīng)用案例。 　　《集散控制系統(tǒng)應(yīng)用》可作為高等職業(yè)院校、成人學(xué)校及本科院校開辦的二級(jí)職業(yè)技術(shù)學(xué)院生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的教材，亦可供化工、煉油、電力、冶金、輕工、建材等企業(yè)生產(chǎn)一線從事工業(yè)自動(dòng)化儀表的技術(shù)人員參考使用。

書籍目錄

學(xué)習(xí)情境1 JX-300X集散控制系統(tǒng)及其應(yīng)用 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1 任務(wù)1.1 集散控制系統(tǒng)認(rèn)知 2 【任務(wù)描述】 2 【知識(shí)鏈接】 2 1．集散控制系統(tǒng)概述 2 2．集散控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)控制站 6 3．集散控制系統(tǒng)操作站 10 4．集散控制系統(tǒng)組態(tài)軟件 12 5．?dāng)?shù)據(jù)通信技術(shù) 14 6．JX-300X集散控制系統(tǒng)概述 20 【任務(wù)實(shí)施】 搜集、整理集散控制系統(tǒng)產(chǎn)品及應(yīng)用等相關(guān)信息 25 【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)】 25 任務(wù)1.2 JX-300X集散控制系統(tǒng)的安裝與硬件認(rèn)識(shí) 25 【任務(wù)描述】 25 【知識(shí)鏈接】 25 1．控制站認(rèn)識(shí)與安裝 25 2．操作站認(rèn)識(shí)與安裝 37 3．通信網(wǎng)絡(luò)及安裝 38 4．機(jī)柜內(nèi)安裝 41 5．軟件包安裝 43 【任務(wù)實(shí)施】 JX-300X集散控制系統(tǒng)硬件安裝 46 【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)】 47 任務(wù)1.3 JX-300X集散控制系統(tǒng)組態(tài) 47 【任務(wù)描述】 47 【知識(shí)鏈接】 48 1．組態(tài)軟件應(yīng)用流程 48 2．組態(tài)軟件SCkey 49 3．圖形編程和SCX語言編程示例 71 【任務(wù)實(shí)施】組態(tài)實(shí)戰(zhàn) 75 【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)】 77 任務(wù)1.4 JX-300X集散控制系統(tǒng)流程圖繪制 78 【任務(wù)描述】 78 【知識(shí)鏈接】 78 1．流程圖制作軟件概述 78 2．流程圖繪制工具 80 3．圖庫的制作與使用 83 【任務(wù)實(shí)施】 流程圖繪制 84 【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)】 86 任務(wù)1.5 JX-300X集散控制系統(tǒng)報(bào)表制作 86 【任務(wù)描述】 86 【知識(shí)鏈接】 86 1．報(bào)表制作軟件概述 86 2．報(bào)表制作 89 3．報(bào)表編輯示例 93 【任務(wù)實(shí)施】 報(bào)表制作 97 【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)】 98 任務(wù)1.6 JX-300X集散控制系統(tǒng)的監(jiān)控、調(diào)試、評(píng)價(jià)與選擇 99 【任務(wù)描述】 99 【知識(shí)鏈接】 99 1．集散控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控 99 2．集散控制系統(tǒng)調(diào)試與維護(hù) 105 3．集散控制系統(tǒng)評(píng)價(jià)與選擇 107 【任務(wù)實(shí)施】系統(tǒng)監(jiān)控操作與調(diào)試 112 【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)】 112 任務(wù)1.7 JX-300X/JX-300XP集散控制系統(tǒng)的綜合應(yīng)用 113 【任務(wù)描述】 113 【知識(shí)鏈接】 113 1．JX-300X集散控制系統(tǒng)在高爐TRT裝置中的應(yīng)用 113 2．JX-300XP集散控制系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用 116 3．JX-300X集散控制系統(tǒng)在焦?fàn)t中的應(yīng)用 118 【任務(wù)實(shí)施】高爐煉鐵熱風(fēng)爐集散控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與組態(tài) 119 【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)】 125 學(xué)習(xí)情境2 霍尼韋爾集散控制系統(tǒng)TPS/PKS及其應(yīng)用 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 126 【任務(wù)描述】 127 【知識(shí)鏈接】 127 1．TDC-3000系統(tǒng)概述 127 2．TPS/PKS系統(tǒng)概述 130 3．霍尼韋爾集散控制系統(tǒng)TPS在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用 136 【任務(wù)實(shí)施】基于PKS的合成氨和聯(lián)堿生產(chǎn)裝置集散控制系統(tǒng)的構(gòu)建 140 【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)】 143 學(xué)習(xí)情境3橫河集散控制系統(tǒng)CENTUM-CS及其應(yīng)用 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 144 【任務(wù)描述】 145 【知識(shí)鏈接】 145 1．橫河集散控制系統(tǒng)CENTUM-CS概述 145 2．橫河集散控制系統(tǒng)CENTUM-CS應(yīng)用 159 【任務(wù)實(shí)施】 加熱爐出口溫度選擇性串級(jí)控制方案的組態(tài) 163 【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)】 165 學(xué)習(xí)情境4Ddlta V系統(tǒng)及其應(yīng)用 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 166 【任務(wù)描述】 167 【知識(shí)鏈接】 167 1．概述 167 2．Delta V系統(tǒng)硬件組成 168 3．Delta V系統(tǒng)軟件組成 171 【任務(wù)實(shí)施】 Delta V系統(tǒng)在焦化廠的應(yīng)用 174 【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)】 178 學(xué)習(xí)情境5 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)及其應(yīng)用 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 179 【任務(wù)描述】 180 【知識(shí)鏈接】 180 1．現(xiàn)場(chǎng)總線概述 180 2．現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng) 183 3．PROFIBUS過程現(xiàn)場(chǎng)總線 186 【任務(wù)實(shí)施】 基于PROFIBUS-PA的鍋爐液位監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 197 【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)】 203 附錄 204 附錄1 實(shí)訓(xùn)裝置介紹 204 附錄2 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 205 附錄3 DCS常用術(shù)語及名稱縮寫 205 參考文獻(xiàn) 209

章節(jié)摘錄

插圖：學(xué)習(xí)情境1 JX-300X集散控制系統(tǒng)及其應(yīng)用 任務(wù)1.1 集散控制系統(tǒng)認(rèn)知【知識(shí)鏈接】 1.集散控制系統(tǒng)概述 （1）集散型控制系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展集散型控制系統(tǒng)（Distributed Control System，簡(jiǎn)稱DCS）是以多臺(tái)微處理器為基礎(chǔ)的集中分散型控制系統(tǒng)，具有良好的控制性能和可靠性、產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率提高以及物耗、能耗降低等特點(diǎn)，已成為石油、化工、冶金、建材、電力、制藥等行業(yè)實(shí)現(xiàn)過程控制的主流產(chǎn)品。由常規(guī)模擬儀表組成的控制系統(tǒng)，在工業(yè)過程控制中曾長(zhǎng)期占據(jù)統(tǒng)治地位，但隨著生產(chǎn)規(guī)模和復(fù)雜程度的不斷增加，其局限性越來越明顯，比如難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制規(guī)律；控制儀表數(shù)量不斷增多，使監(jiān)視與操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力；難以實(shí)現(xiàn)各分系統(tǒng)之間的通信以及企業(yè)的綜合管理等。而最初的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（直接數(shù)字控制系統(tǒng)DDC）雖然克服了常規(guī)模擬儀表的局限性，但由于一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制著幾十甚至幾百個(gè)回路，同時(shí)對(duì)幾百、上千個(gè)變量進(jìn)行監(jiān)視、操縱、報(bào)警，危險(xiǎn)高度集中，一旦計(jì)算機(jī)的CPU、I/O接口等發(fā)生故障，將會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，甚至造成嚴(yán)重的生產(chǎn)事故，“危險(xiǎn)集中”成為當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制的一大難題。20世紀(jì)70年代初，隨著大規(guī)模集成電路的問世、微處理器的誕生以及數(shù)字通信技術(shù)、陰極射線管（CRT）顯示技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，基于“危險(xiǎn)分散”的設(shè)計(jì)思想，世界上第一臺(tái)實(shí)現(xiàn)集中管理和分散控制的新型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)TDC2000型集散控制系統(tǒng)于1975年由美國Honeywell公司推出。

編輯推薦

《集散控制系統(tǒng)應(yīng)用》由化學(xué)工業(yè)出版社出版。

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