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第1章 绪论1

1.1 自动化系统集成综述1

1.1.1 工业自动化系统结构1

1.1.2 从用户的立场看系统集成2

1.1.3 从系统集成商和原始设备制造商的立场看系统集成3

1.2 自动化系统集成技术概述3

1.2.1 计算机与计算机控制技术4

1.2.2 计算机网络与控制网络技术6

1.2.3 数据通信技术7

1.2.4 嵌入式技术8

1.2.5 CIMS集成平台与中间件技术10

1.2.6 标准技术11

1.2.7 组态技术11

1.2.8 设备描述和设备管理技术11

1.3 自动化系统集成技术的发展历程12

1.3.1 模拟仪表控制系统的发展12

1.3.2 计算机直接数字控制系统的发展13

1.3.3 计算机集散控制系统的发展14

1.3.4 现场总线控制系统的发展14

1.3.5 计算机集成制造系统的发展16

1.4 企业信息化集成技术概述17

1.4.1 企业资源计划（ERP）17

1.4.2 供应链管理（SCM）18

1.4.3 过程控制系统（PCS）19

1.4.4 制造执行系统（MES）19

1.4.5 客户关系管理（CRM）20

1.4.6 企业应用集成（EAI）21

1.5 企业信息化集成技术的发展历程21

1.5.1 系统集成的初期发展阶段——IT环境对企业环境的支持22

1.5.2 系统集成的中期发展阶段——实现对企业环境与经营环境的融合及优化22

1.5.3 系统集成的最新发展阶段——IT环境对经营环境的支持扩展到供应链敏捷应对市场过程23

参考文献23

第2章 用户需求分析与系统设计25

2.1 用户需求分析25

2.1.1 用户需求分析的方法25

2.1.2 用户需求分析的内容27

2.2 系统设计的基本原则及内容29

2.2.1 系统设计的基本原则29

2.2.2 系统设计的基本内容30

2.3 典型系统设计举例36

2.3.1 电站锅炉燃烧过程自动控制系统设计36

2.3.2 甜菜制糖过程自动控制系统设计44

2.4 技术资料及规范52

2.4.1 P＆ID图53

2.4.2 设备清册55

2.4.3 电缆清册55

2.4.4 I/O清册56

2.4.5 工艺流程画面图57

参考文献58

第3章 系统集成的设备与选型59

3.1 自动化系统基础设备及选用原则59

3.1.1 检测单元59

3.1.2 执行器64

3.1.3 交直流传动系统65

3.1.4 自动化动力配电系统67

3.2 自动化系统计算机控制主流设备及产品67

3.2.1 PLC设备67

3.2.2 DCS68

3.2.3 FCS69

3.2.4 其他控制器69

3.2.5 组态软件70

3.2.6 工业以太网71

3.3 自动化系统集成设备选型与采购71

3.3.1 选型与采购的总体原则71

3.3.2 采购流程72

3.3.3 连续过程工业系统集成的设备应用与选型实例73

3.3.4 离散制造工业系统集成的设备应用与选型实例80

参考文献86

第4章 系统安装、调试与投运89

4.1 概述89

4.2 测控仪表及设备安装基础92

4.2.1 检测仪表的安装92

4.2.2 控制仪表的安装97

4.2.3 执行机构的安装104

4.3 测控设备电缆和管路敷设106

4.3.1 测控设备电缆敷设106

4.3.2 测控仪表管路敷设108

4.4 系统调试及投运基础111

4.4.1 供电设备检查与测试111

4.4.2 系统调试113

4.4.3 系统联调116

4.4.4 系统投运116

参考文献117

第5章 系统抗干扰技术118

5.1 系统抗干扰技术概述118

5.1.1 自动化系统抗干扰的必要性118

5.1.2 抗干扰技术基本思想及实施118

5.2 硬件抗干扰技术120

5.2.1 屏蔽技术120

5.2.2 滤波技术121

5.2.3 接地技术和搭接123

5.2.4 隔离技术126

5.3 软件抗干扰技术127

5.3.1 数据采集中的抗干扰技术128

5.3.2 系统软件运行中的抗干扰技术128

5.3.3 RAM数据出错的软件对策131

5.4 系统集成中的抗干扰技术实施132

5.4.1 人机对话接口132

5.4.2 电源的隔离和滤波132

5.4.3 信号传输中的抗干扰135

5.4.4 控制室的屏蔽和静电防护138

5.4.5 控制系统的接地工程139

5.4.6 控制系统的雷电防护工程141

5.4.7 典型过程控制系统综合抗干扰实例142

5.4.8 典型运动控制系统抗干扰实例145

参考文献147

第6章 综合集成系统规划和技术解决方案149

6.1 系统规划概述149

6.1.1 系统规划的内容与要求149

6.1.2 企业系统规划方法150

6.2 技术解决方案概述152

6.2.1 解决方案设计原则152

6.2.2 系统集成解决方案的主要模式152

6.2.3 系统集成与解决方案的关系155

6.2.4 工业自动化系统组成与产品种类156

6.3 电力企业的综合集成系统解决方案157

6.3.1 基于工业以太网的电厂系统综合集成解决方案158

6.3.2 基于SOA的变电站系统综合集成解决方案160

6.4 石化企业的综合集成系统解决方案163

6.4.1 自动化系统集成解决方案163

6.4.2 信息集成管理解决方案165

6.5 水工业综合自动化系统集成的解决方案166

6.5.1 水处理行业趋势与集成技术热点166

6.5.2 水工业综合自动化系统集成解决方案167

6.6 城市轨道交通自动化综合监控系统的集成模式170

6.6.1 城市轨道交通综合监控系统的特点170

6.6.2 综合监控系统的集成模式171

参考文献177

第7章 自动化系统项目管理基础179

7.1 项目管理知识和主要内容179

7.1.1 项目管理知识179

7.1.2 项目管理主要内容180

7.2 自动化系统工程项目管理特点及核心功能180

7.2.1 自动化项目特点180

7.2.2 管理特点及核心功能181

7.3 项目组织和管理方法182

7.3.1 项目组织和团队建设182

7.3.2 设计管理和工程管理182

7.3.3 项目分交183

7.3.4 设计联络183

7.3.5 项目例会185

7.3.6 国外项目管理特点185

7.4 项目策划186

7.4.1 需求调研分析186

7.4.2 项目立项论证188

7.5 项目综合管理188

7.5.1 进度计划管理188

7.5.2 成本管理191

7.5.3 风险管理192

7.5.4 质量管理193

7.5.5 安全管理195

7.5.6 标准方法和知识管理195

7.5.7 变更管理196

7.6 项目采购与合同管理196

7.6.1 采购管理197

7.6.2 合同和技术协议管理199

7.7 项目验收和文档管理200

7.7.1 项目验收200

7.7.2 文档管理203

7.7.3 软件文档管理203

参考文献204

附录1 国内外标准化组织与相关标准一览205

附录2 自动化系统设备安装常用图形符号及字母代号216

附录3 自动化系统集成技术常用术语中英文对照222