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本書深入介紹了在過程控制領域中工作所用到的概念和術語。
書中的材料表述方式直觀，不依賴於控制系統供應商的產品。讀者不一定需要在過程工廠環境工作過，也不一定需要熟悉現場設備和控制系統。許多關於實際控制設計和過程應用的材料來自作者在過程控制系統工作的親身體驗。
因而此書旨在給各種人員提供一個指南，包括工程師、經理、技術員和其他剛剛接觸過程控制的人，或有經驗的、但對多回路控制技術還不熟悉的控制工程師。
在介紹完工業上最常用的傳統的單回路和多回路技術之后，本書簡單介紹了高級控制技術。不管讀者是否是一個過程控制工程師，在一個控制團隊工作，或在一個儀表部門工作，書中的知識都將有助於夯實基礎以理解和使用現有的控制系統或設計新的控制應用。
Terrence 「Terry」 Blevins在他的職業生涯中一直積極參與過程控制系統的應用及設計。15年來，他擔任系統工程師和團隊管理者為紙漿和造紙工業設計和開發了先進的控制解決方案。Terry在建立艾默生過程管理集團 (Emerson Process Management) 的高級控制項目中起了關鍵作用。Terry是開發DeltaV高級控制產品的團隊領導。他是現場總線基金會 (Fieldbus Foundation) 功能模塊規范開發和維護團隊的領導，也是SIS (安全儀表系統)結構和模型規范的編輯。在這方面的工作中，Terry參與了將現場總線基金會的功能模塊推進成為國際標准的過程。Terry是IEC （國際電工委員會）SC65E WG7功能塊標准委員會的美國專家，該委員會負責IEC 61804的功能塊標准。他是ISA104 - EDDL（電子設備描述語言）具有投票權的委員和委員會主席，是美國對IEC65E小組的技術咨詢小組（USTAG）的技術顧問。他也是美國技術咨詢小組USNC TAG（IEC/SC65和IEC/TC65）的成員。Terry撰寫了過程/工業儀表與控制手冊（Process/ Industrial Instruments and Controls Handbook）第五版第11節標准概要的「ISA /IEC現場總線概述」，聯合撰寫了儀器工程師手冊，過程控制與優化（Instrumentation Engineer’’s Handbook, Process Control and Optimization）第四版的四個章節。他與別人合著了ISA（國際自動化協會）的暢銷書解除對高級控制的約束（Advanced Control Unleashed）。他擁有50項專利，並已寫作了70篇以上關於過程控制系統設計和應用的論文。Terry在1971年獲得路易維爾大學(University of Louisville) 電機工程科學學士學位，在1973年獲得普渡大學 (Purdue University) 電子工程科學碩士學位。2004年，他入選了控制雜志的過程自動化名人堂。目前，Terry是艾默生過程管理集團DeltaV產品工程部未來產品規划團隊的首席技術師。
Mark Nixon的職業生涯一直與控制系統的設計和開發相關。Mark開始時作為一個系統工程師在石油和天然氣，煉油，化工，紙漿等行業的項目上工作。他在1998年從加拿大搬到得克薩斯州奧斯汀市，在各種研究和開發的職位上工作過。從1995到2005年，Mark是DeltaV系統首席設計師。2006年，他加入了無線團隊，非常積極的參與了WirelessHART規范和IEC 62591標准的制定。Mark目前的研究領域包括基於WirelessHART（無線HART）設備的控制，批量過程的數據分析，無線技術在過程工業中的應用，移動用戶，操作員界面和高級圖形學。他目前活躍於下列領域：操作員行為中心，WirelessHART標准，ISA - 88標准，現場總線基金會標准和ISA - 101 標准。他寫了許多論文，目前擁有超過70項專利。他與別人合著了WirelessHART：用於工業自動化的實時網狀網絡（WirelessHART: Real-Time Mesh Network for Industrial Automation），並為工業儀表與控制手冊（Industrial Instruments and Controls Handbook）和過程工業中的現代測量與終端執行單元精要（Essentials of Modern Measurements and Final Elements in the Process Industry）提供了章節。Mark 1982年在滑鐵盧大學 (University of Waterloo) 電氣工程系獲得理學學士學位。
Deji Chen (陳德基) 在過程控制工業界工作了近20年，現為同濟大學計算機系教授級研究員。他是OPC工業標准的始創者之一，工作過的項目涉及各種現場總線，包括WirelessHART標准的制定。他合寫了許多論文，擁有多項專利，與Mark Nixon等合著了WirelessHART：用於工業自動化的實時網狀網絡（WirelessHART: Real-Time Mesh Network for Industrial Automation）和Wireless Control Foundation - Continuous and Discrete Control for the Process Industry。德基於1999年在德州大學奧斯汀分校 (University of Texas at Austin) 計算機系獲得博士學位，研究方向是實時系統
第1章 簡介
第2章 背景和歷史展望
2.1工廠結構
2.2工廠組織
2.2.1過程區域
2.2.2過程設備
2.2.3工廠操作員
2.2.4輔助部門
2.2.5工作實踐
2.3早期控制系統
2.4分布式控制系統
2.5操作員界面
2.6系統安裝
2.7與外部系統的界面
2.8現代控制系統
2.9標准的影響
參考文獻
第3章 測量
3.1電磁流量計
3.2渦街流量計
3.3基於差壓的測量
3.4科式質量流量計
3.5壓力測量
3.6溫度測量
3.7液位測量
3.8其他測量技術
參考文獻
第4章 在線分析儀
4.1采樣分析儀和原位分析儀的對比
4.2煙氣中的氧O2
4.3流體的pH和ORP
4.4在線估計器
參考文獻
第5章 最終控制元件
5.1調節閥
5.2阻尼驅動器
5.3變頻器
5.4切斷閥
參考文獻
第6章 現場布線和通信
6.1傳統設備安裝
6.2HART設備的安裝
6.3現場總線設備的安裝
6.4安裝無線HART
參考文獻
第7章 控制和現場儀表文檔
7.1平面布置圖
7.2過程流程圖
7.3管道和儀表圖
7.4回路圖
7.5標注規范
7.6連接線和功能符號
7.7設備圖形符號
7.8文檔實例
7.8.1范例——基本中和反應控制系統
7.8.2范例——基本反應塔控制
7.8.3范例——批量反應器控制系統
7.8.4范例——連續進料和回收罐
參考文獻
第8章 操作員圖形界面
8.1報警條件顯示
8.2動態元素
8.2.1圖符
8.3用戶顯示
8.4過程性能監測
8.5流程圖數據接口
參考文獻
第9章 過程特征描述
9.1過程結構
9.2過程定義
9.3純增益過程
9.4純延遲過程
9.5純滯后過程
9.6一階加純滯后過程
9.7積分過程
9.8反向響應過程
9.9線性過程
9.10專題練習——簡介
9.11專題練習——過程特征描述
9.11.1專題練習指導
9.11.2專題綜述與討論
參考文獻
第10章 控制系統的目的
10.1經濟激勵
10.1.1合成氨工廠范例
10.2安全性、環保法規和設備保護
10.3協調收益和復雜性的平衡
第11章 單回路控制
11.1手動控制
11.1.1實施
11.1.2輸入／輸出處理
11.1.3模擬量輸入
11.1.4狀態
11.1.5手動加載功能塊
11.1.6模擬量輸出
11.2反饋控制
11.2.1純比例控制
11.2.2比例積分控制
11.2.3比例—積分—微分控制
11.2.4控制結構
11.2.5控制動作
11.2.6反算
11.3PID功能塊實現
11.3.1PID形式和結構
11.3.2模式
11.4脈沖輸出
11.4.1占空比控制
11.4.2增加／減少控制
11.5過程動作
11.6專題練習——反饋控制
參考文獻
第12章 整定和回路性能
12.1初始回路整定
12.2手動整定
12.3自動建立整定
12.3.1自動整定應用
12.3.2響應仿真
12.4系統投用——黏滯閥門及其他現場挑戰
12.5回路增益特征描述
12.6配對參數與解耦
12.7專題練習——PID整定
12.8專題練習討論
參考文獻
……
第13章 多回路控制
第14章 模型預估控制
第15章 過程仿真
第16章 工業應用
附錄A本書相關網絡資源
術語表
