DCS控制系统的构成与操作 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

马菲 编

图书标签:

• DCS
• 控制系统
• 自动化
• 工业控制
• 过程控制
• 仪表
• 编程
• 技术
• 工程
• 石油化工

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122145024

版次：1

商品编码：11064850

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-09-01

用纸：胶版纸

页数：119

正文语种：中文

内容简介

《DCS控制系统的构成与操作》以项目化教学的方式，选取了国内浙大中控JX��300XP DCS和日本横河CS3000两套系统，分别进行乙酸乙酯DCS控制系统的选型、安装与操作和加热炉DCS控制系统的选型、安装与操作。通过参观现场及“教、学、做”一体化的实训室，以提高学生的职业能力。本书介绍了JX��300XP和CS3000控制系统的控制站、操作站基本硬件构成、主要功能和数据通信以及项目实施的一般流程，即根据工艺设备清单进行前期统计、硬件选型、设备安装、组态设计以及系统运行调试。
《DCS控制系统的构成与操作》不仅可作为高职高专石油、化工等相关专业的教材，也可供相关专业其他层次的职业技术院校以及企业的工程技术人员使用。

目录

情境一乙酸乙酯DCS控制系统的选型、安装与操作
【情景描述】
【项目完成思路】
任务一浙大中控JX.300XP.DCS系统软硬件的认知
【任务描述】
【知识链接】
【任务实施与考核】
任务二乙酸乙酯DCS系统软硬件选型
【任务描述】
【知识链接】
【任务实施与考核】
任务三浙大中控JX.300XP.DCS系统硬件安装
【任务描述】
【知识链接】
【任务实施与考核】
任务四JX.300XP.DCS软件安装
【任务描述】
【知识链接】
【任务实施与考核】
任务五JX.300XP.DCS用户授权管理的设置
【任务描述】
【知识链接】
【任务实施与考核】
任务六JX.300XP.DCS系统软件组态
【任务描述】
【知识链接】
【任务实施与考核】
任务七JX.300XP.DCS流程图的制作
【任务描述】
【知识链接】
【任务实施与考核】
任务八JX.300XP.DCS报表的制作
【任务描述】
【知识链接】
【任务实施与考核】
任务九系统调试
【任务描述】
【知识链接】
【任务实施与考核】
情境二加热炉DCS控制系统的选型、安装与操作
【情景描述】
任务一CENTUM.CS3000系统软硬件的认知
【任务描述】
【知识链接】
【任务实施与考核】
任务二CS3000.DCS系统硬件选型及安装
【任务描述】
【知识链接】
【任务实施与考核】
任务三CS3000.DCS组态软件安装、创建项目
【任务描述】
【知识链接】
【任务实施与考核】
任务四CS3000.DCS.FCS组态
【任务描述】
【知识链接】
【任务实施与考核】
任务五CS3000.DCS.HIS组态
【任务描述】
【知识链接】
【任务实施与考核】
参考文献

前言/序言

辽宁石化职业技术学院是于2002年经辽宁省政府审批，辽宁省教育厅与中国石油锦州石化公司联合创办的与石化产业紧密对接的独立高职院校，2010年被确定为首批建设的“国家骨干高职院校立项建设单位”。多年来，学院深入探索教育教学改革，不断创新人才培养模式。
2007年，以于雷教授《高等职业教育工学结合人才培养模式理论与实践》报告为引领，学院正式启动工学结合教学改革，评选出10名工学结合教学改革能手，奠定了项目化教材建设的人才基础。
2008年，制定7个专业工学结合人才培养方案，确立21门工学结合改革课程，建设13门特色校本教材，完成了项目化教材建设的初步探索。
2009年，伴随辽宁省示范校建设，依托校企合作体制机制优势，多元化投资建成特色产学研实训基地，提供了项目化教材内容实施的环境保障。
2010年，以戴士弘教授《高职课程的能力本位项目化改造》报告为切入点，广大教师进一步解放思想、更新观念，全面进行项目化课程改造，确立了项目化教材建设的指导理念。
2011年，围绕国家骨干校建设，学院聘请李学锋教授对教师系统培训“基于工作过程系统化的高职课程开发理论”，校企专家共同构建工学结合课程体系，骨干校各重点建设专业分别形成了符合各自实际、突出各自特色的人才培养模式，并全面开展专业核心课程和带动课程的项目导向教材建设工作。
学院整体规划建设的“项目导向系列教材”包括骨干校5个重点建设专业（石油化工生产技术、炼油技术、化工设备维修技术、生产过程自动化技术、工业分析与检验）的专业标准与课程标准，以及52门课程的项目导向教材。该系列教材体现了当前高等职业教育先进的教育理念，具体体现在以下几点：
在整体设计上，摈弃了学科本位的学术理论中心设计，采用了社会本位的岗位工作任务流程中心设计，保证了教材的职业性；
在内容编排上，以对行业、企业、岗位的调研为基础，以对职业岗位群的责任、任务、工作流程分析为依据，以实际操作的工作任务为载体组织内容，增加了社会需要的新工艺、新技术、新规范、新理念，保证了教材的实用性；
在教学实施上，以学生的能力发展为本位，以实训条件和网络课程资源为手段，融教、学、做为一体，实现了基础理论、职业素质、操作能力同步，保证了教材的有效性；
在课堂评价上，着重过程性评价，弱化终结性评价，把评价作为提升再学习效能的反馈工具，保证了教材的科学性。
目前，该系列校本教材经过校内应用已收到了满意的教学效果，并已应用到企业员工培训工作中，受到了企业工程技术人员的高度评价，希望能够正式出版。根据他们的建议及实际使用效果，学院组织任课教师、企业专家和出版社编辑，对教材内容和形式再次进行了论证、修改和完善，予以整体立项出版，既是对我院几年来教育教学改革成果的一次总结，也希望能够对兄弟院校的教学改革和行业企业的员工培训有所助益。
感谢长期以来关心和支持我院教育教学改革的各位专家与同仁，感谢全体教职员工的辛勤工作，感谢化学工业出版社的大力支持。欢迎大家对我们的教学改革和本次出版的系列教材提出宝贵意见，以便持续改进。
辽宁石化职业技术学院院长
2012年春于锦州

工业自动化控制的核心：DCS系统的深度解析与实践指南 在现代工业生产日益复杂和精密的背景下，自动化控制系统扮演着至关重要的角色。而在众多自动化控制技术中，分布式控制系统（DCS）以其卓越的集成性、可靠性和灵活性，成为了流程工业、电力、石化、制药等领域的核心技术。本书旨在为读者提供一个全面、深入且实践导向的DCS系统知识体系，从系统构成的基础原理到实际操作的精髓，力求帮助读者构建扎实的DCS理解，并能熟练应对生产现场的挑战。 一、 DCS系统的架构哲学：分散的智慧，集中的控制 本书将首先带领读者剖析DCS系统的核心架构理念。与传统的集中式控制系统不同，DCS的“分布式”并非意味着分散无序，而是强调将控制功能合理地分配到现场的各个单元，每个单元拥有独立的处理器和I/O模块，能够自主完成局部控制任务。这种设计哲学带来了诸多优势： 高可靠性与容错性： 单个单元的故障不会影响整个系统的运行，系统整体的可用性得到显著提升。我们将深入探讨冗余配置（如CPU冗余、电源冗余、网络冗余）在DCS系统中如何实现无缝切换，确保生产过程的连续性。 模块化与可扩展性： DCS系统采用模块化设计，用户可以根据生产规模和工艺需求，灵活增减控制站、I/O点和功能模块，极大地提高了系统的适应性和投资效益。 易于维护与升级： 分散的控制单元使得故障诊断和定位更加便捷，维护人员可以针对性地处理问题，而不会影响整体生产。同时，系统的升级和扩展也更加容易实现，降低了技术更新的成本和风险。 强大的数据处理与信息集成能力： DCS系统不仅负责过程控制，还能采集、处理、存储海量的生产数据，并能与企业信息系统（如MES、ERP）实现无缝集成，为生产优化、决策分析提供有力支持。 我们将详细介绍DCS系统的典型组成部分，包括： 操作员站（Operator Station）： 这是DCS系统的“大脑”和“眼睛”，集成了人机接口（HMI），用于监控生产过程、显示工艺参数、接收报警信息、执行操作指令等。我们将探讨各种HMI设计原则，以及如何通过图形化界面、趋势图、报警列表等功能，实现高效的人机交互。 工程站（Engineering Station）： 这是DCS系统的“设计室”和“调试台”，集成了组态软件，用于配置DCS系统的硬件、编写控制策略、设置报警参数、创建用户界面等。我们将深入讲解组态软件的逻辑流程，以及如何通过图形化编程或文本编程方式，实现复杂的控制功能。 控制站（Controller Station）/控制器（Controller）： 这是DCS系统的“神经中枢”，负责执行具体的控制算法，接收来自I/O模块的现场数据，并根据控制逻辑输出控制信号。我们将详细分析不同类型的控制器（如顺序控制、模拟量控制、PID控制），以及它们在实际生产中的应用。 I/O模块（Input/Output Module）： 这是DCS系统与现场设备（传感器、执行器）之间的“桥梁”，负责将来自现场的模拟量信号和数字量信号转换为DCS系统能够识别的数据，并将DCS系统的控制输出信号转换为现场设备能够执行的指令。我们将介绍各种类型的I/O模块，如模拟量输入/输出模块、数字量输入/输出模块、特殊功能模块等，以及它们的选型和配置原则。 通信网络（Communication Network）： 这是DCS系统内部各单元之间以及DCS系统与其他系统之间进行数据交换的“血管”。我们将探讨各种通信协议（如Ethernet/IP, Modbus TCP/IP, Profibus DP等）在DCS系统中的应用，以及网络拓扑结构、冗余通信等关键概念。 二、 DCS系统的核心功能：从感知到决策的自动化链条 在理解了DCS系统的架构之后，本书将着重阐述其在实际生产中实现的核心功能。我们将不仅仅是罗列功能名称，而是深入剖析每个功能如何运作，以及它们如何协同工作，构成一个完整的自动化链条： 数据采集（Data Acquisition）： DCS系统如何从成千上万的传感器中实时、准确地采集温度、压力、流量、液位、速度等工艺参数。我们将探讨采样周期、数据精度、信号滤波等影响数据采集质量的关键因素。 信号处理与转换（Signal Processing and Conversion）： 采集到的原始信号需要经过DCS系统的处理和转换，才能被控制器用于决策。这包括模拟信号的A/D转换、数字信号的逻辑处理、单位转换、量程标定等。 控制策略的执行（Control Strategy Execution）： 这是DCS系统的核心价值所在。我们将详细讲解各种控制算法，例如： PID控制： 作为应用最广泛的反馈控制算法，我们将深入剖析比例（P）、积分（I）、微分（D）的作用，以及如何进行PID参数整定（如经验整定法、Ziegler-Nichols法等）以达到最佳的控制效果。 顺序控制： 用于实现生产过程的启停、切换、连锁等操作，本书将介绍步进逻辑、状态机等编程方式，以及如何确保操作的准确性和安全性。 批次控制： 尤其适用于制药、食品等行业，本书将探讨如何通过批次管理软件，实现生产配方、工艺流程的自动化管理和执行。 先进过程控制（APC）： 对于复杂、多变量的生产过程，APC技术能够实现更精细的优化和控制，例如模型预测控制（MPC）等。 报警管理（Alarm Management）： 生产过程中难免会出现异常情况，DCS系统强大的报警功能能够及时、有效地向操作员发出警报，并提供必要的处理指导。我们将探讨报警的优先级、分级、显示方式、报警历史记录、报警抑制等功能，以及如何设计有效的报警策略，避免报警疲劳。 趋势显示与记录（Trend Display and Recording）： 直观地展示工艺参数随时间的变化，是操作员监控生产状态、分析工艺波动、诊断故障的重要手段。本书将介绍各种趋势图的显示方式（实时趋势、历史趋势、叠加趋势），以及趋势数据的记录周期、存储容量等。 报表生成（Report Generation）： DCS系统能够根据预设的模板，自动生成各类生产报表，如产量报表、能耗报表、运行状态报表、报警报表等，为生产管理提供数据支持。 操作与干预（Operation and Intervention）： 在自动化控制的同时，DCS系统也赋予了操作员必要的干预能力，允许在必要时手动调整参数、切换操作模式、执行紧急停机等。我们将强调在自动化系统中的人工操作原则和安全要求。 三、 DCS系统的集成与应用：超越控制的价值 现代DCS系统早已不是孤立的控制单元，而是集成到整个工厂信息系统中的重要组成部分。本书将探讨DCS系统与其他系统的集成，以及其在提升企业整体运营效率方面的作用： 与MES（制造执行系统）的集成： DCS系统向上与MES系统连接，实现生产指令的下发、生产数据的实时反馈，从而实现对生产过程的精细化管理和追溯。 与ERP（企业资源计划）的集成： DCS系统的数据可以为ERP系统提供实时的生产信息，支持企业的成本核算、物料需求计划、销售预测等。 与SCADA（数据采集与监视控制系统）的集成： 在一些大型、分散的生产设施中，DCS系统可以作为SCADA系统的一部分，实现对更广阔范围的监控和管理。 数据分析与优化： 通过对DCS系统采集的海量生产数据进行挖掘和分析，可以发现潜在的优化空间，提高生产效率、降低能耗、减少浪费。 四、 DCS系统的操作与维护：安全、高效、可靠的基石 熟练的操作和细致的维护是DCS系统稳定运行的保证。本书将提供一系列实用的操作和维护指南： 操作员日常操作流程： 包括开机、停机、参数调整、报警处理、报表查看等标准化操作步骤。 安全操作规范： 强调在自动化系统中，人工操作的谨慎性、必要性以及可能存在的风险。 故障诊断与排除： 提供常见故障现象的分析方法，以及定位和排除硬件、软件、网络故障的思路。 系统维护策略： 包括例行检查、定期保养、软件更新、系统备份等，以确保系统的长期稳定运行。 性能优化技巧： 如何通过调整控制参数、优化控制逻辑、升级硬件配置等方式，提升DCS系统的控制性能和响应速度。 五、 未来展望：DCS系统的发展趋势 在技术的不断发展下，DCS系统也在持续演进。本书将在结尾部分对DCS系统的未来发展趋势进行展望，例如： 智能化与人工智能的应用： 机器学习、深度学习等AI技术将进一步融入DCS系统，实现更高级别的预测性维护、智能故障诊断和自适应控制。 云化与边缘计算： 云计算和边缘计算将为DCS系统带来更强的计算能力、数据存储能力和远程协作能力。 工业物联网（IIoT）的融合： DCS系统将与更多的智能传感器、执行器和物联网设备深度融合，构建更加互联互通的工业生态系统。 网络安全的重要性： 随着系统互联程度的提高，网络安全将成为DCS系统设计和运维中不可忽视的关键环节。 本书的目标读者包括但不限于：自动化工程师、仪表工程师、工艺工程师、生产管理人员、以及所有对现代工业自动化控制技术感兴趣的读者。通过本书的学习，读者将能够深刻理解DCS系统的内在逻辑，掌握其核心功能的操作要领，并能将其应用于实际的生产场景，为提高生产效率、保障生产安全、优化资源利用做出贡献。

评分☆☆☆☆☆

这本书在讲解DCS系统操作的时候，非常注重实用性。它不仅教你如何使用，还深入讲解了为什么这样做，背后的逻辑是什么。例如，在调整控制参数时，书中会详细解释不同参数对控制效果的影响，以及如何根据实际工况进行优化。这种“知其然，更知其所以然”的讲解方式，让我受益匪浅。它不仅仅是在传授操作技巧，更是在培养我独立分析和解决问题的能力，这对于工程师来说至关重要。

评分☆☆☆☆☆

总的来说，这本书的质量非常高，内容翔实，讲解清晰，图文并茂，并且兼顾了理论与实践。它为我打开了DCS控制系统的大门，让我对这个复杂的系统有了全面的认识。无论你是DCS系统的初学者，还是希望深化理解的在职工程师，这本书都能为你提供巨大的价值。我强烈推荐这本书给所有对DCS控制系统感兴趣的朋友们。它是我近期读过的最满意的一本技术类书籍。

评分☆☆☆☆☆

说实话，在读这本书之前，我对DCS的了解仅限于“工业自动化系统”这个模糊的概念。但这本书彻底颠覆了我之前的认知。它详尽地阐述了DCS的工作原理，从信号采集、数据处理、逻辑控制到最终的执行输出，每一个环节都进行了深入的剖析。我特别关注了关于控制算法的部分，书中列举了PID控制、模糊控制等多种常见的控制策略，并详细讲解了它们在DCS中的实现方式和优缺点。这对于我这种想在实际工作中优化控制效果的人来说，简直是如获至宝。而且，书中还提到了DCS系统的组态方法，包括如何进行点位分配、信号映射、逻辑编程等等，这部分内容对于初学者来说非常有指导意义，能够帮助他们快速上手，避免走弯路。

评分☆☆☆☆☆

我非常喜欢这本书的图文结合。大量的插图、流程图和表格，让原本可能枯燥的技术讲解变得生动形象。尤其是那些详细的硬件连接图和系统架构图，对于我这样的视觉型学习者来说，简直是福音。它们清晰地展示了DCS系统中各个组件之间的关系，以及信号流动的方向，这对于理解系统的整体运作非常有帮助。我经常一边看书，一边对照图纸，很快就能掌握DCS系统的结构和原理。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，一开始我对DCS控制系统有些望而却步，感觉它是个非常复杂的系统。但是，这本书就像一位经验丰富的老师，循循善诱地引导我一步步走进DCS的世界。书中对于DCS系统的网络通信、数据传输以及协议标准都有着细致的阐述，这对于理解DCS系统是如何实现分布式控制至关重要。我印象特别深刻的是关于现场总线技术的讲解，书里详细介绍了不同类型现场总线的特点、优缺点以及在DCS系统中的应用。这帮助我解决了许多关于DCS系统硬件连接和通信协议的困惑。

评分☆☆☆☆☆

这本书对于DCS系统的发展趋势和未来展望也进行了深入的探讨。作者结合了当前工业4.0、智能制造等前沿技术，分析了DCS系统在未来将如何演变，比如云计算、大数据、人工智能等技术与DCS系统的结合。这让我看到了DCS系统广阔的发展前景，也为我未来的学习和工作指明了方向。对于那些对DCS系统的前沿技术和发展动态感兴趣的读者来说，这本书绝对不容错过。它提供的不仅是知识，更是对行业未来的洞察。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是想要深入理解DCS（Distributed Control System）控制系统的朋友们的福音。我一开始拿到手的时候，就被它扎实的理论基础和全面的讲解所吸引。书里没有那种浮光掠影式的介绍，而是层层递进，从DCS的基本概念、发展历程开始，一步步深入到其核心组件的构成，比如控制器、I/O模块、操作员站、工程师站等等，每一个部分的原理和功能都讲得非常透彻。我尤其喜欢它在解释硬件架构的时候，用了大量的图示和流程图，让那些复杂的电路和信号传输过程一下子变得清晰明了。而且，它不仅仅停留在理论层面，还结合了实际的应用案例，比如在化工、电力、制药等行业的DCS应用场景，这让我能够更直观地理解DCS在工业生产中的重要性以及其发挥的作用。

评分☆☆☆☆☆

对于想要实际操作DCS系统的朋友来说，这本书的内容绝对能够满足你们的需求。书中详细介绍了DCS系统的操作界面、常用命令以及各种报警和诊断信息的解读方法。我个人在学习过程中，尝试着按照书中的步骤进行模拟操作，发现书中的指导非常到位，几乎可以手把手地教你完成各项任务。例如，如何设置控制回路参数、如何修改逻辑程序、如何进行数据趋势分析等等，这些都讲得非常细致。而且，书中还提供了一些常见的故障排除案例，这对于日常的维护工作来说，非常有借鉴意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编写风格非常严谨，但又不失可读性。作者的语言清晰流畅，即使是一些相对专业的概念，也能通过通俗易懂的解释变得容易理解。我尤其欣赏书中关于DCS系统安全性的章节，详细讲解了如何构建高可靠性的DCS系统，包括冗余设计、故障诊断、网络安全等方面的内容。在如今信息安全日益重要的时代，这部分内容显得尤为关键。我之前一直担心DCS系统会很脆弱，容易出现故障，但读完这本书后，我对DCS系统的稳定性有了更深的认识，也明白了工程师们在设计和维护DCS系统时需要考虑的方方面面。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度和广度都令人印象深刻。它不仅仅介绍了DCS系统的基本构成和操作，还触及到了DCS系统在整个工业自动化领域中的地位和作用。书中对DCS系统与其他自动化技术的融合，比如与MES（制造执行系统）、ERP（企业资源计划系统）等系统的集成，也进行了探讨。这让我能够从更高的层面去理解DCS系统，不仅仅把它看作一个独立的控制单元，而是整个智能制造体系中的一个重要组成部分。对于那些希望将DCS系统与企业整体管理相结合的朋友，这本书提供了宝贵的思路。

评分☆☆☆☆☆

还可以吧，给老公买的，他要学习，最近经常在京东购物，希望可以信赖京东

评分☆☆☆☆☆

还可以，值得一看，包装不错

评分☆☆☆☆☆

不好，内容不够好，不喜欢。

评分☆☆☆☆☆

还可以吧，给老公买的，他要学习，最近经常在京东购物，希望可以信赖京东

评分☆☆☆☆☆

书收到了，现在买书习惯在京东买了，因为，速度够快

评分☆☆☆☆☆

闲的没事做，买了几本书看看，没想到买回家看的头疼。

评分☆☆☆☆☆

正事需要的书，就是得认真细看。

评分☆☆☆☆☆

还可以吧，给老公买的，他要学习，最近经常在京东购物，希望可以信赖京东

评分☆☆☆☆☆

书不错，清晰，正版！很满意！