本书充分重视控制工程设计能力的培养，着重集散控制系统的概念、原理、结构、设计与实际应用的基本性、通用性，使学生通过学习，基本掌握集散控制系统的原理、工程设计的方法。

本书抓住集散控制系统的知识体系，循序渐进地讲解基本概念、原理、特点及方法。图文并茂，实用性强。力争使其成为一本比较实用的集散控制系统的快速入门的教科书。强调理论联系实际，每章章首有导图，章末均附有阅读材料和习题，便于读者掌握所学内容和拓宽思路。

本书从实际应用出发，重点介绍集散型控制系统及现场总线的概念、特点、结构、原理和发展状况；熟悉其基本功能特性、使用方法和设计方法；基本掌握硬件配置、软件组态，以及操作、维护、安装和调试等方面知识，使读者具有初步使用集散型控制系统的能力。

本书结合具体工程实例，对工程上常用的集散控制系统的设计思想、设计步骤、设计方法及调试维护等进行详尽的叙述。并通过大量由浅入深的集散控制系统应用实例，引导读者逐步认识、熟悉和应用，为集散控制系统的开发和深入研究打下坚实的基础。每章章首有导图，章末均附有阅读材料和习题，便于读者掌握所学内容和拓宽思路。

本书主要为从事控制工程工作的人员学习集散控制系统知识而编写的，可作为自动化、测控、电气工程等专业及其他相关专业的大学本科教材，也可供广大工程技术人员参考使用。

第1章 DCS概述及与PLC的关系

 1.1 DCS概述

1.1.1 计算机控制

1.1.2 DCS的概念

 1.2 DCS的现状及发展

 1.3 DCS的基本组成及特点

1.3.1 DCS的基本组成

1.3.2 DCS的特点

 1.4 DCS与PLC的关系

1.4.1 PLC概述

1.4.2 DCS和PLC的关系

 小结

 习题

第2章 DCS的系统组成及常见系统

 2.1 DCS的体系结构

2.1.1 集中控制系统的组成

2.1.2 DCS的系统结构的组成

2.1.3 DCS的系统结构

 2.2 DCS的功能分层

2.2.1 DCS的层次结构

2.2.2 DCS的层次功能

 2.3 DCS的通信网络

2.3.1 计算机通信的基本知识

2.3.2 以太网、IEEE 802.3及工业以太网

2.3.3 DCS网络的体系结构

2.3.4 DCS网络拓扑结构的形式

2.3.5 DCS的通信存取控制方法

2.3.6 DCS网络的主要特点

 2.4 常见的DCS

2.4.1 和利时的hollias-mats系统

2.4.2 Foxboro公司的I/AS系统

2.4.3 浙大中控JX300XP系统

2.4.4 西门子的SIMATIC PCS 7系统

2.4.5 Advant OCS系统

2.4.6 罗克韦尔的ControlLogix系统

2.4.7 小型SunyPCC800

 小结

 习题

第3章 DCS的硬件及通信

 3.1 现场控制单元硬件

3.1.1 现场控制站的结构

3.1.2 现场控制站的功能与可靠性维护

 3.2 过程控制单元硬件

3.2.1 过程控制单元的功能

3.2.2 过程控制单元的智能调节器与PLC

 3.3 操作员站和工程师站单元硬件

3.3.1 中央计算机单元的功能

3.3.2 操作员站单元的功能

3.3.3 工程师站单元的功能

 3.4 通信网络单元硬件

3.4.1 通信网络的传输介质

3.4.2 通信网络的接口设备

3.4.3 通信标准及标准通信接口

 3.5 网络设备

 小结

 习题

第4章 DCS的软件及组态

 4.1 概述

 4.2 组态软件

4.2.1 数据库生成系统

4.2.2 生产过程流程

4.2.3 数据和报表

4.2.4 控制回路组态

 4.3 控制层软件

4.3.1 控制层软件的功能

4.3.2 编程语言与模型

 4.4 监控软件

4.4.1 监控软件的功能

4.4.2 监控软件的功能设计

 4.5 DCS的通信网络系统

4.5.1 通信网络系统的组成

4.5.2 DCS中的控制网络标准和协议

4.5.3 数据通信

 小结

 习题

第5章 DCS现场总线

 5.1 现场总线的基本概念

 5.2 现场总线控制系统的特点

5.2.1 现场总线系统的技术特点

5.2.2 现场总线的结构特点

5.2.3 现场总线的优点

 5.3 现场总线的标准

 5.4 现场总线的现状及发展

5.4.1 现场总线的现状

5.4.2 现场总线的未来

 小结

 习题

第6章 常用现场总线的应用

 6.1 控制层现场总线ControlNet

6.1.1 概述

6.1.2 ControlNet协议规范

 6.2 设备层现场总线DeviceNet

6.2.1 DeviceNet的性能特点

6.2.2 DeviceNet的技术规范

6.2.3 DeviceNet对象模型与设备架构

6.2.4 DeviceNet的一致性测试

6.2.5 DeviceNet接口和软硬件产品

6.2.6 DeviceNet预定义主从连接组的定义及应用范围

6.2.7 预定义主从连接的工作过程

 6.3 Profibus协议

6.3.1 Profibus现场总线技术的主要构成

6.3.2 Profibus-PA的基本特性

6.3.3 Profibus控制系统项目设计

6.3.4 Profibus应用实例

 6.4 FF总线

6.4.1 FF总线简介

6.4.2 应用实例——基金会现场总线在海洋石化工作中的应用

 6.5 LonWorks控制网络和Lon总线

6.5.1 概述

6.5.2 应用实例——基于LonWorks的智能家庭控制系统设计

 6.6 CAN*总线

6.6.1 CAN总线的主要特点

6.6.2 网络结构

6.6.3 CAN总线协议

6.6.4 CAN总线应用系统的一般组成

6.6.5 CAN总线网络设计步骤

6.6.6 应用实例——基于CAN总线的远程工业电表抄表系统开发

6.6.7 应用实例——基于CAN总线的电动机直接转矩控制结点设计

 小结

 习题

第7章 DcS的性能及选型

 7.1 集散控制系统的性能

 7.2 集散控制系统重要性能指标的设计

7.2.1 集散控制系统的可靠性设计

7.2.2 集散控制系统的实时性设计

7.2.3 集散控制系统的抗干扰设计

 7.3 集散控制系统的评估

 7.4 集散控制系统的选型

7.4.1 DCS选型中的几个问题

7.4.2 按投资预算确定控制系统

7.4.3 按输入/输出点数确定操作站、控制器的型号和数量

 小结

 习题

第8章 DcS的现场操作及应用案例

 8.1 DCS的现场设计

8.1.1 可行性研究

8.1.2 初步设计

8.1.3 现场施工设计

 8.2 DCS的现场施工

8.2.1 DCS的调试

8.2.2 DCS的安装

8.2.3 DCS的验收

8.2.4 DCS的日常管理维护和继续开发

 8.3 DCS的安全性

8.3.1 系统的安全性概述

8.3.2 环境适应性设计技术

 8.4 DCS在攀钢酸再生机组中的应用

8.4.1 酸再生生产工艺及设备

8.4.2 酸再生控制系统功能概述

 小结

 习题

参考文献