分散控制系统与现场总线技术_梁庚李文李大中白焰_9787111618188

分散控制系统是一种全面融合了计算机技术、测量控制技术、网络数字通信技术、显示与人机界面技术而成的工业控制系统，具有控制分散、管理集中的特点，在工业控制技术中占据主导地位。作为工业控制的先进技术，现场总线与分散控制系统充分结合，对工业控制的发展具有深远的影响。
本书将分散控制系统与现场总线技术有机结合，从分散控制系统的系统结构、网络通信、控制设备、人机接口、控制组态、应用案例以及现场总线基础知识和典型的现场总线控制系统等多个方面进行了介绍。本书分为两个部分，第1部分为分散控制系统，包括分散控制系统概论、网络通信、现场级、控制级、监控级、控制算法、工程设计规范及评价与选择、工业生产应用案例；第2部分为现场总线控制系统，包括现场总线的基本概念、特点以及通信协议模型和系统构成、几种典型的现场总线技术。
本书可作为高等院校控制、信息类专业教材，也可作为工业控制技术人员的参考资料。

分散控制系统(Distributed Control System，DCS)是以微处理器为基础，全面融合计算机技术、测量控制技术、网络数字通信技术、显示与人机界面技术而成的现代控制系统。其主要特性在于分散控制和集中管理，即对生产过程进行集中监视、操作和管理，而控制任务则由不同的计算机控制装置去完成。因此也有人将DCS称为集散控制系统。分散控制系统是生产过程监视、控制技术发展和计算机与网络技术应用的产物，但它更是在过程工业发展对新型控制系统的强烈需求下产生的。随着工业发展和技术的进步，DCS系统自20世纪70年代由美国霍尼韦尔（Honeywell）公司推出TDC-2000系统开始至今，40余年间已经经历了四代产品。第一代DCS具有集中型计算机控制系统的优点，采用了通信技术、CRT 显示技术与计算机技术和控制技术的融合，实现了分散控制、集中管理的技术特色；第二代DCS的特点是系统功能的扩大、增强以及数据通信系统的发展；第三代DCS将局域网技术充分融入工业控制中；第四代DCS则以信息技术（IT）为核心，具有信息化、集成化、混合控制、分散性和开放性的特点。
经历了四代的技术发展，DCS从幼稚走到成熟，确立了工业控制的技术主导地位，已经在工业生产过程控制中迅速普及，广泛用于电力、石化、冶金、建材、制药等各行业，成为过程控制系统的核心。分散控制系统的应用大幅度地提高了生产过程的安全性、经济性、稳定性和可靠性。
随着控制技术、计算机技术和通信技术的飞速发展，数字化作为一种趋势正在从工业生产过程的决策层、管理层、监控层和控制层一直渗透到现场设备。现场总线的出现，使数字通信技术迅速占领工业过程控制系统中模拟量信号的最后一块领地，与DCS充分结合起来。现场总线具有现场级数字化、多节点串行通信以及全分散化控制的特点，使DCS的功能更加强大，显著简化了DCS现场级的系统结构，并可实现设备的远程诊断和智能化管理。现场总线控制系统这一全数字化的、全开放式的、可互操作的新型控制系统，代表了工业自动化领域中一个新纪元的开始，并将对该领域的发展产生深远的影响。
本书分为两个部分，第一部分为分散控制系统。第1章为分散控制系统概论；第2章介绍了分散控制系统的网络通信；第3章详细介绍了分散控制系统的现场级；第4章阐述了分散控制系统的控制级；第5章介绍了分散控制系统的监控级；第6章介绍了分散控制系统中的控制算法；第7章给出了分散控制系统的工程设计规范及评价与选择的依据；第8章介绍了分散控制系统在工业生产中的应用。
第二部分为现场总线控制系统。其中第9章介绍了现场总线的基本概念、特点以及通信协议模型和系统构成；第10章介绍了几种典型的现场总线技术。
本书在编写过程中，充分注意到了理论与实际相结合，内容依托实际系统，充分贴近读者，既包含了必要的基本概念和基本理论，又与工程实际相结合，介绍了相关理论在实践中的应用。
梁庚编著了本书第1、3、8、10章，同时参与编著了第2、7、9章的部分内容；北京国电智深控制技术有限公司研发部李文高级工程师编著了第4~6章；华北电力大学（保定）李大中教授和华北电力大学白焰教授参与编著了第2、7、9章的部分内容。全书由梁庚统稿。本书在编写过程中参考了大量的相关书籍和文献资料，本书作者向这些文献资料的作者致以诚挚的谢意。
由于作者水平有限，书中必然存在错误和不当之处，敬请读者批评指正。

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