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绪论1

项目一 过程控制系统3

任务一 过程控制系统的组成3

任务二 过程控制系统的分类5

任务三 过渡过程和品质指标6

一、自动控制系统的静态和动态6

二、过渡过程的基本形式7

三、控制系统品质指标7

任务四 过程控制系统基本控制规律9

一、过程的位式控制9

二、过程控制系统比例控制11

三、过程控制系统积分控制及比例积分控制13

四、过程控制系统微分控制及比例积分微分控制15

任务五 过程控制系统典型对象特性19

一、过程控制系统的一阶对象19

二、过程控制系统的积分对象22

三、过程控制系统的时滞对象23

四、过程控制系统的二阶对象24

任务六 对象特性对控制质量的影响26

任务七 被控对象特性测试实训27

实训1 实训系统简介27

实训2 单容水箱特性的测试实训30

实训3 双容水箱特性的测试实训32

实训4 锅炉内胆温度特性的测试实训34

实训5 电动调节阀流量特性的测试实训36

思考题及习题38

项目二 简单控制系统40

任务一 简单控制系统基本内容40

一、简单控制系统常用名词40

二、过程控制系统被控变量与操纵变量的选择41

三、过程控制系统控制规律的选取44

四、过程控制系统调节阀的选择45

任务二 简单控制系统的方案实施47

任务三 简单控制系统工程整定50

一、过程控制系统投运前的准备50

二、过程控制系统的投运51

三、调节器的参数整定及整定中应注意的问题51

任务四 简单控制系统实训56

实训1 单容水箱液位定值控制系统实训56

实训2 双容水箱液位定值控制系统实训59

实训3 电动调节阀支路流量定值控制系统实训60

思考题及习题62

项目三 复杂控制系统64

任务一 串级控制系统64

一、过程控制基本原理及结构64

二、串级控制系统的主、副回路选择67

三、串级控制系统的主、副调节器选择69

四、串级控制系统特点及应用场合70

五、串级控制系统的实施70

六、串级控制系统的投运及参数整定72

任务二 比值控制系统73

一、比值控制系统类型74

二、比值系数的计算77

三、比值控制系统的实施方案77

四、比值控制系统的投运和参数的整定78

任务三 前馈控制系统79

一、前馈控制系统的特点及主要结构形式79

二、前馈控制系统应用82

三、前馈控制系统的参数整定83

任务四 复杂控制系统实训85

实训1 下水箱液位和电动调节支路流量组成串级控制系统实训85

实训2 单闭环流量比值控制系统实训88

实训3 锅炉内胆水温的前馈－反馈控制系统实训91

思考题及习题94

项目四 集散控制系统96

任务一 集散控制系统出现的背景96

任务二 集散控制系统的组成及特点97

一、集散系统的组成97

二、集散控制系统的特点97

任务三 集散控制系统的集中操作管理装置98

一、集中操作管理装置的功能与组成98

二、集散控制系统的操作方式100

三、集散控制系统的显示画面101

任务四 集散控制系统的现场分散控制装置104

一、DCS的控制器104

二、控制器的I/O模件105

三、DCS常用的控制算法106

任务五 集散控制系统的通信系统109

任务六 DCS系统的故障诊断112

一、DCS系统故障的分类112

二、故障的分析诊断113

任务七 DCS集散控制系统的实训113

实训1 MACS实训系统认识113

实训2 双容液位定值控制系统实训124

实训3 锅炉内胆水温与循环水流量串级控制系统实训125

实训4 下水箱液位前馈－反馈控制系统实训126

思考题及习题129

项目五 Experion PKS过程知识系统130

任务一 Experion PKSTM系统简介130

任务二 Experion PKSTM的基本系统组成及功能概述132

任务三 Experion PKSTM混合控制器结构描述133

任务四 输入输出系统135

任务五 安装PKS系统软件对计算机的硬件要求136

任务六 ［DCS］Experion PKS系统实训136

实训1 控制器组态工具Control Builder136

实训2 操作站Station157

实训3 流程图组态工具HMI Web Display Builder168

思考题及习题181

项目六 现场总线控制系统182

任务一 现场总线控制系统（FCS）的组成182

任务二 下位机软件中的硬件配置和程序结构184

任务三 上位机组态软件简介186

任务四 FCS现场总线控制系统的实训199

实训1 锅炉内胆水温定值控制实训199

实训2 水箱液位串级控制系统实训202

思考题及习题205

参考文献206