本书着眼于工业控制计算机系统的应用现状，介绍了计算机控制系统的基本知识和实际应用技术，侧重于实用性，并体现了一定的前沿性。第一篇介绍了计算机控制系统的基本知识，对网络基础和通信协议进行了简要介绍；第二篇介绍了集散控制系统知识，除了介绍集散控制系统的共性知识以外，重点介绍了TDC-3000集散控制系统和Delta V集散控制系统的基本组成、硬件配置、系统组态等知识；第三篇介绍了现场总线控制系统，重点介绍了使用较为广泛的基金会现场总线和PROFIBUS现场总线，并以现场总线在Delta V系统中的应用为例介绍了现场总线的应用。每篇章配备小结和思考题，便于自学和组织仪表技术工人的培训。

本书可作为仪表维修工技术培训和职业技能鉴定教材，也可作为中、高职业院校仪表控制专业学生的实训教材，并供广大自控工程技术人员参考。

第一篇 计算机控制系统基本知识

第1章 计算机控制系统概述

1.1计算机控制系统的概念

1.2计算机控制系统的组成

1.3计算机控制系统的特点

1.4计算机控制系统的分类

1.5计算机控制系统的发展趋势

思考与练习

第2章 网络基础

2.1计算机网络

2.2计算机网络的拓扑结构

2.3网络传输介质

2.4数据通信方式

2.5通信控制方式

思考与练习

第3章 开放系统互连参考模型

3.1层次结构

3.2信息流动过程

3.3各层的主要功能

思考与练习

第4章 网络通信协议

4.1定义

4.2常用通信协议简介

4.2.1TCP／IP协议

4.2.2HART通信协议

4.2.3Ethernet网络协议

思考与练习

第二篇 集散控制系统

第5章 集散控制系统概述

5.1集散控制系统的基本概念

5.2集散控制系统的体系结构和基本构成

5.2.1体系结构

5.2.2基本构成

5.3集散控制系统的特点

5.4集散控制系统的发展趋势

思考与练习

第6章 DCS的硬件系统

6.1概述

6.2现场控制站的构成

6.3操作站的构成

思考与练习

第7章 DCS的软件系统

7.1概述

7.2现场控制站的软件系统

7.2.1实时数据库

7.2.2输人输出软件

7.2.3控制软件

7.3操作站的软件系统

7.4DCS的组态软件

思考与练习

第8章 DCS的通信网络

8.1概述

8.2DCS的通信网络体系

8.3DCS的实时局域网

思考与练习

第9章 TDC-3000集散控制系统简介

9.1系统基本结构

9.2局域控制网络LCN及其模件

9.2.1局域控制网络LCN

9.2.2LCN网络上的模件

9.2.3LCN网络节点地址设定规则

9.3DataHiway高速数据通路及其设备

9.3.1DataHiway通信网络

9.3.2DataHiway网络上所挂接的设备

9.4UCN网络及其设备

9.4.1UCN网络概述

9.4.2IJCN网络的组成

9.4.3IJCN网络上的设备

9.4.4LJCN网络节点地址设定规则

9.5系统应用软件组态

9.5.1NCF组态

9.5.2LJCN网络节点组态和PM／APM／HPM节点详细组态

9.5.3过程数据点组态

9.5.4历史组组态

9.5.5流程图画面组态

9.5.6自定义键组态

9.5.7自由格式报表组态

9.5.8区域数据库组态

9.5.9CL／HPM(APM、PM)组态

9.6故障案例及排除

思考与练习

第10章 Delta V集散控制系统简介

10.1系统特点

10.2系统结构

10.2.1冗余的控制网络

10.2.2Delta V系统工作站

10.2.3Delta V系统控制器与I／O卡件

10.2.4Delta V系统的规模

10.2.5Delta V系统的软件

10.3系统组态

10.3.1Delta V浏览器的使用

10.3.2投用控制器

10.3.3控制策略的组态

10.4诊断

10.4.1硬件诊断

10.4.2软件诊断

10.4.3Delta V系统卡件的硬件诊断状态及故障处理措施

思考与练习

第11章 DCS系统的接地与故障诊断

11.1DCS系统的接地

11.2DCS的故障诊断

11.2.1DCS系统故障的大体分类

11.2.2DCS故障诊断步骤

思考与练习

第三篇 现场总线控制系统

第12章 现场总线概述

12.1现场总线的含义

12.2现场总线控制系统及其特点

12.2.1现场总线控制系统的概念

12.2.2现场总线系统的结构特点

12.2.3现场总线系统的技术特点

12.2.4现场总线的优点

12.3现场总线标准

思考与练习

第13章 基金会现场总线

13.1基金会现场总线概述

13.2通信系统主要组成部分及相互关系

13.2.1基金会现场总线物理层

13.2.2基金会现场总线数据链路层

13.2.3基金会现场总线应用层

13.2.4基金会现场总线用户层

13.3网络管理及系统管理

13.3.1网络管理

13.3.2系统管理

13.4设备描述

13.4.1设备描述(DD)

13.4.2设备描述分层

13.4.3设备描述语言DDL

13.5系统组态

13.5.1基金会现场总线系统的组态信息

13.5.2系统组态

13.6现场总线系统的安装

13.6.1安装

13.6.2总线供电与网络配置

思考与练习

第14章 PROFIBUS现场总线

14.1PROFIBUS现场总线概述

14.2PROFIBUS现场总线基本特征

14.2.1PROFIBUS协议结构

14.2.2PROFIBUS传输技术

14.2.3PROFIBUS总线存取协议

14.3PROFIBUS.DP简介

14.3.1PROFIBUS.DP的基本功能

14.3.2扩展DP功能

14.3.3电子设备数据文件(GSD)

14.3.4.PROFIBUS-DP行规

14.4.PROFIBUS-PA简介

14.4.1PROFIBUS-PA传输协议

14.4.2PROFIBUS-PA设备行规

14.5PROFIBUS-FMS简介

14.5.1PROFIBUS-FMS应用层

14.5.2PROFIBUS-FMS通信模型

14.5.3通信对象与对象字典(OD)

14.5.4PROFIBUS-FMS行规

思考与练习

第15章 现场总线在DeltaV系统中的应用

15.1总线的构成

15.2总线的组态

15.2.1现场总线块

15.2.2总线仪表设备的状态

15.3总线的诊断与调试

15.3.1诊断

15.3.2报警和警报的管理

15.3.3总线的检查与设备调试

思考与练习

附录

主要参考文献