控制工程項目指南：過程自動化工程

剛畢業(yè)的大學生或初人工程領域的新人，往往會產(chǎn)生工程是什么、怎樣做工程、工程項目都包含哪些工作、如何開始一個工程項目等問題，實際上這些問題正是由學術思維向工程思維轉(zhuǎn)化時不可避免的問題。為了給自動化專業(yè)的新人一個框架式的、提綱挈領的工程項目引導，《控制工程項目指南:過程自動化工程》將自動化工程項目所涉及的主要內(nèi)容，按照項目實施過程分別加以介紹。

《控制工程項目指南:過程自動化工程》分別從項目流程、系統(tǒng)分析、工程設計、工程實施、試運行及驗收和項目管理這幾個方面介紹了自動化工程項目所涉及的主要內(nèi)容。書中結(jié)合工程項目的各部分內(nèi)容，介紹了西門子杯全國大學生控制大賽優(yōu)秀參賽作品的例子作為參考案例。

第0章 緒論

0.1卓越工程人才培養(yǎng)正在成為中國高等教育的主流

0.2目前高等教育在工程人才培養(yǎng)方面面臨的挑戰(zhàn)

0.3卓越工程人才能力模型

第1章 項目流程緒論

1.1控制工程項目中的專業(yè)責任范圍

1.1.1自控專業(yè)與工藝、系統(tǒng)專業(yè)責任劃分

1.1.2自控專業(yè)與管道專業(yè)責任劃分

1.1.3自控專業(yè)與電氣專業(yè)責任劃分

1.2控制工程項目的一般執(zhí)行流程

1.3控制工程項目評價

1.3.1方案評價

1.3.2項目過程評價

1.3.3項目結(jié)果評價

1.4控制工程的層次

第2章 系統(tǒng)分析

2.1系統(tǒng)分析的重要性

2.2客戶需求分析

2.2.1自動化水平考慮

2.2.2生產(chǎn)控制要求

2.2.3可靠性、安全要求

2.2.4管理要求

2.2.5技術經(jīng)濟要求

2.3對象特性分析

2.3.1機理數(shù)學模型

2.3.2經(jīng)驗數(shù)學模型

2.3.3混合模型

2.4工藝流程分析

2.4.1作用

2.4.2影響關系分析

2.4.3系統(tǒng)狀態(tài)分析

2.4.4順序流程分析

2.4.5常用分析工具

2.5安全分析

2.5.1風險定義

2.5.2風險等級

2.5.3風險辨識

2.5.4防護層分析與安全儀表系統(tǒng)

第3章 工程設計

3.1工程設計的流程與階段

3.1.1工程設計階段劃分

3.1.2自控工程設計方法和程序

3.1.3工程設計表達與圖例符號規(guī)定

3.2控制需求分析

3.3系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設計

3.3.1系統(tǒng)網(wǎng)絡設計

3.3.2控制系統(tǒng)規(guī)模選擇

3.3.3系統(tǒng)總體框圖

3.4基礎過程控制系統(tǒng)設計

3.4.1控制方案設計

……

參考文獻2100433B

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前言

第1章 概述

1.1 過程工業(yè)的特點

1.1.1 連續(xù)性

1.1.2 變化不可見性

1.1.3 強關聯(lián)性

1.1.4 物料流體形態(tài)

1.1.5 生產(chǎn)過程多樣性

1.1.6 生產(chǎn)的高危險性

1.2 過程自動化工程的特點

1.2.1 連續(xù)控制與邏輯控制

1.2.2 安全與防爆

1.2.3 集中控制方式與就地控制方式

1.3 項目實施過程

第2章 自動化工程設計的任務與方法

2.1 自動化工程設計任務

2.1.1 自動化工程設計的基本任務

2.1.2 自動化工程設計的工作內(nèi)容

2.2 自動化工程階段劃分與內(nèi)容

2.2.1 自動化工程設計完成內(nèi)容

2.2.2 完成設計文件深度說明

2.3 工程實施程序

2.4 自控專業(yè)與其他專業(yè)的關系

2.4.1 自控專業(yè)與工藝專業(yè)的設計條件關系

2.4.2 自控專業(yè)與系統(tǒng)專業(yè)的設計條件關系

2.4.3 自控專業(yè)與管道專業(yè)的設計分工

2.4.4 自控專業(yè)與電氣專業(yè)的設計分工

2.4.5 自控專業(yè)與電信、機泵及安全(消防)專業(yè)的設計分工

2.5 自動化工程常用標準規(guī)范

第3章 方案設計

3.1 控制方案的確定

3.1.1 可靠性與先進性的關系

3.1.2 自控與工藝、設備的關系

3.1.3 技術與經(jīng)濟的關系

3.2 管道儀表流程圖的繪制

3.2.1 管道儀表流程圖繪制的基本原則

第4章 安全聯(lián)鎖系統(tǒng)

4.1 安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的功能和要求

4.1.1 安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的基本功能和要求

4.1.2 安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的附加功能

4.2 安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的設計原則

4.2.1 安全聯(lián)鎖系統(tǒng)設計的基本原則

4.2.2 安全聯(lián)鎖系統(tǒng)組成元件的設計原則

4.2.3 安全聯(lián)鎖系統(tǒng)安全等級的確定

4.3 安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的邏輯設計及表達

4.3.1 邏輯表達符號

4.3.2 聯(lián)鎖系統(tǒng)邏輯圖

第5章 自動化工具的選擇

5.1 控制裝置的選擇

5.1.1 控制裝置的類型和特點

5.1.2 控制裝置的選擇

5.1.3 技術規(guī)格書

5.1.4 系統(tǒng)配置圖

5.2 檢測儀表(元件)及控制閥的選擇

5.2.1 溫度測量儀表的選型

5.2.2 壓力測量儀表的選型

5.2.3 流量測量儀表的選型

5.2.4 物位測量儀表的選型

5.2.5 成分分析儀表的選型

5.2.6 控制閥的選型

5.3 自動化工具工程描述

5.3.1 自控設備表

5.3.2 儀表數(shù)據(jù)表

5.3.3 監(jiān)控數(shù)據(jù)表

5.3.4 I/0一覽表

第6章 軟件設計

6.1 硬件定義

6.2 地址定義

6.3 控制策略組態(tài)

第7章 人機界面設計

7.1 HMI總體設計

7.1.1 HMI的基本功能

7.1.2 HMI軟件設計

7.2 圖形畫面

7.2.1 總貌畫面

7.2.2 分組畫面

7.2.3 單點畫面

7.3 數(shù)據(jù)記錄與趨勢視圖

7.4 報警畫面

7.5 報表系統(tǒng)

7.6 用戶管理

7.7 通信系統(tǒng)

第8章 中央控制室設計

8.1 位置、布局及面積要求

8.1.1 位置選擇

8.1.2 布局和面積

8.2 室內(nèi)工作環(huán)境要求

8.3 其他要求

8.4 建筑要求

8.5 中央控制室平面布置圖

第9章 系統(tǒng)連接

9.1 控制系統(tǒng)的整體連接

9.1.1 回路接線圖

9.1.2 端子柜與端子配線圖

9.1.3 儀表盤背面電氣接線圖

9.2 電纜的連接與敷設

9.2.1 電纜的連接

9.2.2 電纜的敷設

9.3 控制室內(nèi)電纜連接

9.4 防爆系統(tǒng)

9.4.1 安全柵

9.4.2 其他防爆系統(tǒng)

第10章 儀表安裝與系統(tǒng)設計

10.1 儀表的安裝

10.1.1 控制室內(nèi)儀表的安裝

10.1.2 現(xiàn)場儀表的安裝

10.2 儀表供電系統(tǒng)的設計

10.2.1 儀表的供電要求

10.2.2 儀表供電配電設計

10.2.3 儀表供電系統(tǒng)的工程表達

10.2.4 工程中自動化與電氣專業(yè)的設計分界

10.2.5 電器選擇

10.3 接地系統(tǒng)的設計

10.3.1 接地的用途

10.3.2 現(xiàn)場設備

10.3.3 接地的結(jié)構(gòu)細節(jié)

第11章 節(jié)流裝置、調(diào)節(jié)閥與差壓液位計

11.1 節(jié)流裝置計算的基本公式及取壓方法

11.1.1 節(jié)流裝置的原理和基本公式

11.1.2 常用取壓方法

11.1.3 計算中有關參數(shù)的確定

11.2 控制閥的選擇及計算

11.2.1 調(diào)節(jié)閥C值計算公式的推導

11.2.2 調(diào)節(jié)閥C值的計算

11.2.3 調(diào)節(jié)閥C的具體計算公式

11.3 差壓式液位計的計算

第12章 自動化工程的安全及防護措施

12.1 自動化丁程防爆設計

12.1.1 防爆設計的重要性

12.1.2 危險環(huán)境的分類

12.1.3 防爆電氣設備的類型及標志

12.1.4 電氣設備防護等級

12.2 儀表及測量管線保溫

12.2.1 保溫設計的目的

12.2.2 保溫對象

12.2.3 保溫方法

12.2.4 設計中需注意的問題

12.3 儀表的隔離與吹洗設計

12.3.1 隔離

12.3.2 吹洗

第13章 工程施工、試運行及驗收

13.1 自動化工程的施丁

13.1.1 施工條件

13.1.2 施工工作內(nèi)容及相互關系

13.2 自動化工程的試運行及驗收

13.2.1 儀表的調(diào)校

13.2.2 儀表系統(tǒng)的試運行

13.2.3 儀表工程的交工驗收

附錄

附錄ADCS技術規(guī)格書編制大綱

附錄B安全儀表系統(tǒng)(SIS、ESD)規(guī)格書編制提綱

參考文獻2100433B

《過程自動化工程》是機械工業(yè)出版社出版的一本圖書。本書將以DCS為控制工具來介紹自動化工程，同時也介紹以常規(guī)儀表為控制工具的自動化工程。書中以工程項目實施為框架描述工程向題。主要內(nèi)容包括：自動化項目的主要任務、自控方案設計。自動化工具選擇、軟件設計及人機界面設計、系統(tǒng)連接及電纜敷設，控制室設計、儀表安裝及防護、丁程試運行及驗收，以及一些規(guī)格書的編制等。

《過程自動化工程》可作為自動化專業(yè)學生工程設汁的教材，也可作為自動化工程技術人員的參考資料。

《統(tǒng)計過程控制(SPC)體系實施指南》適用于ISO 9000審核員，ISO/TS 16949審核員，整車企業(yè)或汽車零部件企業(yè)專業(yè)技術人員以及軍工質(zhì)量管理人員，有利于相關專業(yè)技術人員掌握?！督y(tǒng)計過程控制(SPC)體系實施指南》還可供專業(yè)技術人員作培訓教材使用?！督y(tǒng)計過程控制(SPC)體系實施指南》旨在介紹SPC設計的基本觀點和方法，著重對建立SPC體系所涉及的基礎知識進行必要的闡述，同時解釋了在實施SPC時需了解和掌握的其他統(tǒng)計技術以及SPC與其他統(tǒng)計技術之間的內(nèi)在聯(lián)系?！督y(tǒng)計過程控制(SPC)體系實施指南》的主要內(nèi)容包括：統(tǒng)計過程控制原理及應用流程[過程概念；過程變差；局部措施和對系統(tǒng)采取措施；控制特性、子組和監(jiān)控頻率的確定；過程(控制)分類；SPC的三個目標；從工程分析、在線控制到持續(xù)改進的基本程序]。測量系統(tǒng)分析，常見的計量型數(shù)據(jù)控制圖(也包括特別情況下的統(tǒng)計過程控制應用，作業(yè)指導書和控制圖的轉(zhuǎn)換)，常見的計數(shù)型數(shù)據(jù)的控制圖，抽樣與分組的影響，目標和離散的影響，用于多品種小批量生產(chǎn)過程控制的控制圖(歸一化處理)，在ISO/TS 16949和軍工質(zhì)量管理體系中實施SPC的常見錯誤分析，以及如何建立SPC體系。