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當(dāng)前位置: 首頁(yè)出版圖書科學(xué)技術(shù)工業(yè)技術(shù)機(jī)械、儀表工業(yè)無線控制基礎(chǔ):過程工業(yè)的連續(xù)和離散控制

無線控制基礎(chǔ):過程工業(yè)的連續(xù)和離散控制

無線控制基礎(chǔ):過程工業(yè)的連續(xù)和離散控制

定 價(jià):¥69.00

作 者: [美] 特倫斯·布萊文思 著
出版社: 清華大學(xué)出版社
叢編項(xiàng): 智能制造技術(shù)譯叢
標(biāo) 簽: 暫缺

ISBN: 9787302498001 出版時(shí)間: 2018-11-01 包裝: 平裝
開本: 16 頁(yè)數(shù): 172 字?jǐn)?shù):  

內(nèi)容簡(jiǎn)介

  《無線控制基礎(chǔ):過程工業(yè)的連續(xù)和離散控制》1初起源于艾默生過程管理集團(tuán)內(nèi)部的一個(gè)教程,但從那以來對(duì)材料的覆蓋廣度和深度已大大增加。書中的許多內(nèi)容是作者在對(duì)過程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)投用期間取得的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。第一部分里的背景材料介紹一個(gè)工程師在過程工業(yè)中需要了解的概念和術(shù)語。某些章節(jié)致力于介紹接線概述以及工業(yè)領(lǐng)域中通常使用的設(shè)備。 我們還描述支持控制和維護(hù)的典型實(shí)例圖與其他文件。第二部分先討論可以用來描述一個(gè)過程動(dòng)態(tài)特性的技術(shù),然后回顧控制系統(tǒng)的主要功能,介紹每種目前1常用的控制技術(shù)。 在覆蓋完傳統(tǒng)技術(shù)后我們簡(jiǎn)要介紹高級(jí)控制。在關(guān)于過程特征和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)各章節(jié)中不同的地方配有專題練習(xí)。這些專題練習(xí)放在一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)站上。專題練習(xí)配備有動(dòng)態(tài)過程仿真實(shí)例。書中有一章專門討論使用過程仿真工具創(chuàng)建過程的技術(shù)。 在《無線控制基礎(chǔ):過程工業(yè)的連續(xù)和離散控制》中,簡(jiǎn)單的過程例子被用來介紹如何將每種技術(shù)用于處理各種過程控制的要求。該書的1后一章提供了更復(fù)雜的范例來說明如何將這些基本的技術(shù)相結(jié)合起來滿足不同控制的要求。在《無線控制基礎(chǔ):過程工業(yè)的連續(xù)和離散控制》中,作者給出在過程工業(yè)中所需要的先進(jìn)控制技術(shù)的概念和術(shù)語?!稛o線控制基礎(chǔ):過程工業(yè)的連續(xù)和離散控制》是為熟悉傳統(tǒng)控制過程卻在先進(jìn)控制領(lǐng)域缺少相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的控制工程師編寫的。《無線控制基礎(chǔ):過程工業(yè)的連續(xù)和離散控制》的每一章的結(jié)構(gòu)允許快速了解技術(shù)及如何應(yīng)用。應(yīng)用大量實(shí)例來說明什么是需要處理應(yīng)用程序。而且,每一章的第一段介紹相關(guān)技術(shù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),章末則給出探索性的內(nèi)容。讀者可通過轉(zhuǎn)到《無線控制基礎(chǔ):過程工業(yè)的連續(xù)和離散控制》附帶的 web 站點(diǎn)查看車間解決方案?!稛o線控制基礎(chǔ):過程工業(yè)的連續(xù)和離散控制》全面覆蓋了主要的先進(jìn)控制技術(shù)在過程工業(yè)中的常見應(yīng)用,包括用于監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的性能,對(duì)需求和自適應(yīng)調(diào)優(yōu)技術(shù),模型預(yù)測(cè)控制,LP 優(yōu)化,為批處理和連續(xù)過程、 模糊邏輯控制、 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和 PID 用無線測(cè)量進(jìn)展的數(shù)據(jù)分析工具。因?yàn)楹芏嘧x者可能工作與現(xiàn)有的 DCS 不支持先進(jìn)的控制,《無線控制基礎(chǔ):過程工業(yè)的連續(xù)和離散控制》的一章致力于工具和作者發(fā)現(xiàn)有用在整合先進(jìn)的技術(shù)控制工具納入現(xiàn)有的控制系統(tǒng)。此外,書中的一章解決如何動(dòng)態(tài)過程模擬可能很容易創(chuàng)建在 DCS 上采用先進(jìn)的控制支持簽出和操作人員進(jìn)行培訓(xùn)。德州大學(xué)奧斯汀分校Thomas F. Edgar教授: “當(dāng)今在現(xiàn)代過程工廠里的技術(shù)人員往往面臨一系列令人困惑的過程設(shè)備,傳感器,控制閥,電腦硬件及軟件包等。盡管有這些復(fù)雜性,但實(shí)現(xiàn)工廠運(yùn)行的盈利,滿足環(huán)保法規(guī),1大限度地減少能源消耗和避免危險(xiǎn)情況等仍然十分重要。有效地操作以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)對(duì)實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)非常關(guān)鍵。因此我們需要擁有訓(xùn)練有素的工程師和技術(shù)人員來支持這些系統(tǒng)。艾默生過程管理集團(tuán)的Terry Blevins和Mark Nixon撰寫的控制回路基礎(chǔ) — 批量過程和連續(xù)過程一書給操作工廠的工作人員提供了并不需要深?yuàn)W的數(shù)學(xué)和仿真知識(shí)的基本培訓(xùn)。我以極大的興趣閱讀了《無線控制基礎(chǔ):過程工業(yè)的連續(xù)和離散控制》,這是因?yàn)槲以?0世紀(jì)90年代中期以來就認(rèn)識(shí)作者,我和我的學(xué)生們與他們?cè)诙鄠€(gè)過程控制的研究項(xiàng)目上有交往。此外,我在同一時(shí)間也撰寫了多版同行領(lǐng)先的過程控制教科書過程動(dòng)態(tài)和控制 (Process Dynamics and Control),作者Dale E. Seborg,Thomas F. Edgar,和Duncan A. Mellichamp。值得注意的是,控制回路基礎(chǔ) — 批量過程和連續(xù)過程一書恰到好處地給許多大學(xué)化工系的教科書起了補(bǔ)充作用。因?yàn)樗嫦驅(qū)嶋H應(yīng)用,Terry Blevins和Mark Nixon的書寫得讓工廠操作人員和技術(shù)人員可以很容易地理解它的內(nèi)容。該書也將幫助工廠的技術(shù)人員整合他們掌握的過程控制回路的許多零散知識(shí),使他們對(duì)儀器儀表、現(xiàn)場(chǎng)通訊、控制策略、過程動(dòng)態(tài)、回路整定和性能、復(fù)雜的控制系統(tǒng)和實(shí)際控制應(yīng)用等能有一個(gè)統(tǒng)一的見解。《無線控制基礎(chǔ):過程工業(yè)的連續(xù)和離散控制》材料的展示風(fēng)格非常適合個(gè)人研究。作者還包括了專題練習(xí)和應(yīng)用實(shí)例。能上網(wǎng)的讀者可以交互式地做練習(xí),直觀地理解典型控制回路的動(dòng)態(tài)特性。我恭喜作者了不起的成就,相信該書對(duì)用到它的運(yùn)行工廠將會(huì)有相當(dāng)大的影響?!?/div>

作者簡(jiǎn)介

  Terrence “Terry” Blevins在他的職業(yè)生涯中一直積極參與過程控制系統(tǒng)的應(yīng)用及設(shè)計(jì)。15年來,他擔(dān)任系統(tǒng)工程師和團(tuán)隊(duì)管理者為紙漿和造紙工業(yè)設(shè)計(jì)和開發(fā)了先進(jìn)的控制解決方案。Terry在建立艾默生過程管理集團(tuán) (Emerson Process Management) 的高級(jí)控制項(xiàng)目中起了關(guān)鍵作用。Terry是開發(fā)DeltaV高級(jí)控制產(chǎn)品的團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)。他是現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì) (Fieldbus Foundation?) 功能模塊規(guī)范開發(fā)和維護(hù)團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)導(dǎo),也是SIS (安全儀表系統(tǒng))結(jié)構(gòu)和模型規(guī)范的編輯。在這方面的工作中,Terry參與了將現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì)的功能模塊推進(jìn)成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的過程。Terry是IEC (國(guó)際電工委員會(huì))SC65E WG7功能塊標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)的美國(guó)專家,該委員會(huì)負(fù)責(zé)IEC 61804的功能塊標(biāo)準(zhǔn)。他是ISA104 - EDDL(電子設(shè)備描述語言)具有投票權(quán)的委員和委員會(huì)主席,是美國(guó)對(duì)IEC65E小組的技術(shù)咨詢小組(USTAG)的技術(shù)顧問。他也是美國(guó)技術(shù)咨詢小組USNC TAG(IEC/SC65和IEC/TC65)的成員。Terry撰寫了過程/工業(yè)儀表與控制手冊(cè)(Process/ Industrial Instruments and Controls Handbook)第五版第11節(jié)標(biāo)準(zhǔn)概要的“ISA /IEC現(xiàn)場(chǎng)總線概述”,聯(lián)合撰寫了儀器工程師手冊(cè),過程控制與優(yōu)化(Instrumentation Engineer's Handbook, Process Control and Optimization)第四版的四個(gè)章節(jié)。他與別人合著了ISA(國(guó)際自動(dòng)化協(xié)會(huì))的暢銷書解除對(duì)高級(jí)控制的約束(Advanced Control Unleashed)。他擁有50項(xiàng)專利,并已寫作了70篇以上關(guān)于過程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用的論文。Terry在1971年獲得路易維爾大學(xué)(University of Louisville) 電機(jī)工程科學(xué)學(xué)士學(xué)位,在1973年獲得普渡大學(xué) (Purdue University) 電子工程科學(xué)碩士學(xué)位。2004年,他入選了控制雜志的過程自動(dòng)化名人堂。目前,Terry是艾默生過程管理集團(tuán)DeltaV產(chǎn)品工程部未來產(chǎn)品規(guī)劃團(tuán)隊(duì)的首席技術(shù)師。Mark Nixon的職業(yè)生涯一直與控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)相關(guān)。Mark開始時(shí)作為一個(gè)系統(tǒng)工程師在石油和天然氣,煉油,化工,紙漿等行業(yè)的項(xiàng)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(fā)的職位上工作過。從1995到2005年,Mark是DeltaV系統(tǒng)首席設(shè)計(jì)師。2006年,他加入了無線團(tuán)隊(duì),非常積極的參與了WirelessHART規(guī)范和IEC 62591標(biāo)準(zhǔn)的制定。Mark目前的研究領(lǐng)域包括基于WirelessHART(無線HART)設(shè)備的控制,批量過程的數(shù)據(jù)分析,無線技術(shù)在過程工業(yè)中的應(yīng)用,移動(dòng)用戶,操作員界面和高級(jí)圖形學(xué)。他目前活躍于下列領(lǐng)域:操作員行為中心(http://www.operatorperformance.org),WirelessHART標(biāo)準(zhǔn),ISA - 88標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì)標(biāo)準(zhǔn)(http://www.fieldbus.org/)和ISA - 101 標(biāo)準(zhǔn)。他寫了許多論文,目前擁有超過70項(xiàng)專利。他與別人合著了WirelessHART:用于工業(yè)自動(dòng)化的實(shí)時(shí)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)(WirelessHART: Real-Time Mesh Network for Industrial Automation),并為工業(yè)儀表與控制手冊(cè)(Industrial Instruments and Controls Handbook)和過程工業(yè)中的現(xiàn)代測(cè)量與終端執(zhí)行單元精要(Essentials of Modern Measurements and Final Elements in the Process Industry)提供了章節(jié)。Mark 1982年在滑鐵盧大學(xué) (University of Waterloo) 電氣工程系獲得理學(xué)學(xué)士學(xué)位。Deji Chen (陳德基) 在過程控制工業(yè)界工作了近20年,現(xiàn)為同濟(jì)大學(xué)計(jì)算機(jī)系教授級(jí)研究員。他是OPC工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的始創(chuàng)者之一,工作過的項(xiàng)目涉及各種現(xiàn)場(chǎng)總線,包括WirelessHART標(biāo)準(zhǔn)的制定。他合寫了許多論文,擁有多項(xiàng)專利,與Mark Nixon等合著了WirelessHART:用于工業(yè)自動(dòng)化的實(shí)時(shí)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)(WirelessHART: Real-Time Mesh Network for Industrial Automation)和Wireless Control Foundation - Continuous and Discrete Control for the Process Industry。德基于1999年在德州大學(xué)奧斯汀分校 (University of Texas at Austin) 計(jì)算機(jī)系獲得博士學(xué)位,研究方向是實(shí)時(shí)系統(tǒng)。

圖書目錄


目錄
第1章簡(jiǎn)介

第2章WirelessHART技術(shù)的歷史和背景

2.1關(guān)于WirelessHART

2.2WirelessHART的架構(gòu)

2.2.1WirelessHART通信協(xié)議棧

2.2.2數(shù)據(jù)管理和網(wǎng)絡(luò)管理

2.2.3安全架構(gòu)

2.3案例研究

2.4注解

2.4.1新的射頻技術(shù)

2.4.2位置感知服務(wù)

2.4.3Overtheair配置

2.5專題練習(xí)——接入網(wǎng)關(guān)

參考文獻(xiàn)

第3章無線現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備

3.1符合性測(cè)試

3.2無線設(shè)備供電要求

3.3無線適配器

參考文獻(xiàn)

第4章無線設(shè)備的調(diào)試和現(xiàn)場(chǎng)操作的診斷

4.1構(gòu)建無線網(wǎng)絡(luò)的形成

4.1.1設(shè)備的配置

4.1.2加入無線網(wǎng)絡(luò)

4.2無線設(shè)備與主機(jī)系統(tǒng)的集成

4.2.1無線網(wǎng)關(guān)與主機(jī)的集成

4.2.2將設(shè)備集成到過程自動(dòng)化中

4.3無線監(jiān)測(cè)和診斷

4.3.1關(guān)鍵性能指標(biāo)

4.3.2網(wǎng)關(guān)級(jí)的診斷

4.3.3主機(jī)級(jí)的診斷

4.3.4AMS設(shè)備管理器

4.3.5WiAnalys Sniffer(嗅探器)

4.3.6其他工具

4.4專題練習(xí)

4.4.1無線設(shè)備的試運(yùn)行

4.4.2無線設(shè)備的診斷

參考文獻(xiàn)

第5章基于無線傳送器的控制

5.1無線測(cè)量對(duì)過程控制實(shí)現(xiàn)的影響

5.2基于無線測(cè)量的控制

5.3控制性能的比較

5.4無線控制的實(shí)現(xiàn)

5.5現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果

5.5.1使用PIDPlus針對(duì)生物反應(yīng)器的無線控制

5.5.2射束分離器的無線控制

5.6專題練習(xí)——使用無線變送器的控制

5.7高級(jí)話題

參考文獻(xiàn)

第6章基于無線節(jié)流閥的控制

6.1背景

6.2增強(qiáng)無線閥的PID

6.3新的WirelessHART命令

6.4基于無線閥的控制實(shí)現(xiàn)

6.5現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施

6.5.1測(cè)試模塊

6.5.2仿真測(cè)試結(jié)果

6.6無線控制的實(shí)地測(cè)試

6.6.1現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果——總結(jié)

6.6.2測(cè)試設(shè)置

6.6.3基礎(chǔ)條件的建立

6.6.4有線變送器和閥

6.6.5閥移動(dòng)最小時(shí)的控制

6.6.6帶有線變送器的無線閥

6.6.7有線閥和無線變送器

6.6.8無線變送器和無線閥

6.6.9無線變送器、無線閥、最小化

6.6.10每16s上報(bào)的無線變送器與有線閥

6.6.11每16s上報(bào)的無線變送器和無線閥

6.7專題練習(xí)——使用無線節(jié)流閥的控制

參考文獻(xiàn)

第7章基于無線現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的離散控制

7.1回收水箱的液位控制

7.2存儲(chǔ)罐的溫度控制

7.3離散控制的安裝實(shí)例

7.3.1氣體凈化塔

7.3.2罐溫度控制

7.4離散控制的將來

7.4.1開關(guān)閥

7.4.2增減控制

7.5專題練習(xí)——使用無線現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的離散控制

參考文獻(xiàn)

第8章基于無線變送器的模型控制

8.1過程建模的背景

8.1.1卡爾曼濾波器

8.1.2史密斯預(yù)測(cè)器

8.2無線測(cè)量的改進(jìn)

8.3實(shí)施注意事項(xiàng)

8.4測(cè)試結(jié)果

8.4.1PIDPlus的結(jié)果

8.4.2卡爾曼濾波器的結(jié)果

8.4.3史密斯預(yù)測(cè)器的結(jié)果

8.5無線控制中使用過程模型的指導(dǎo)

8.6專題練習(xí)

8.6.1基于模型的無線控制——卡爾曼濾波

8.6.2基于模式的無線控制——史密斯預(yù)測(cè)器

8.7無線控制的替代方法

8.7.1基于事件的控制

8.7.2設(shè)定值補(bǔ)償方法

8.8高級(jí)話題

8.8.1自調(diào)節(jié)過程的建模

8.8.2積分過程模型

參考文獻(xiàn)

第9章無線模型預(yù)測(cè)控制

9.1無線MPC的概念

9.2多速率MPC控制

9.3測(cè)試結(jié)果

9.4專題練習(xí)——無線模型預(yù)測(cè)控制

9.5高級(jí)話題

9.5.1MPC操作基礎(chǔ)

9.5.2使用MPC模型實(shí)現(xiàn)無線MPC操作

參考文獻(xiàn)

第10章在傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中使用無線技術(shù)

10.1在傳統(tǒng)系統(tǒng)中提供PIDPlus功能

10.1.1案例實(shí)施

10.1.2專題練習(xí)——將PIDPlus添加到傳統(tǒng)控制系統(tǒng)

10.2接入傳統(tǒng)控制系統(tǒng)

10.2.1網(wǎng)關(guān)與Modbus控制器互聯(lián)

10.2.2與OPC工作站的接口

參考文獻(xiàn)

第11章無線控制的仿真

11.1過程仿真技術(shù)

11.2基于P&ID的過程仿真

11.3過程的非線性仿真

11.4其他的考慮

11.5專題練習(xí)——無線控制的仿真

11.6理論——基于階躍響應(yīng)的仿真

參考文獻(xiàn)

附錄A

A.1網(wǎng)站的訪問

A.2下載的選擇

A.3書 的 選 擇

A.4新聞和更新的選擇

附錄B

B.1WirelessHART現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備

B.1.13051S壓力變送器

B.1.22051壓力變送器

B.1.33308導(dǎo)波雷達(dá)

B.1.4848T多輸入溫度變送器

B.1.5648溫度變送器

B.1.6248溫度變送器

B.1.7SITRANS TF280WirelessHART溫度變送器

B.1.8SITRANS P280WirelessHART壓力變送器

B.1.9接觸式電導(dǎo)儀的6081C 變送器

B.1.106081P pH和ORP變送器

B.1.11702離散變送器

B.1.12708聲波變送器

B.1.132160振動(dòng)音叉液位開關(guān)

B.1.14WHAUT無線溫度變送器

B.1.154310位置監(jiān)測(cè)器

B.1.164320定位器

B.2ISA100無線設(shè)備

B.2.1YTMX580溫度變送器

B.2.2YTA510溫度變送器

B.2.3EJXB系列壓力變送器

B.2.4EJXL系列壓力變送器

B.2.5XYR 6000離散I/O

B.2.6XYR 6000溫度變送器

B.2.7XYR 6000壓力變送器

B.2.8XYR 6000閥位置傳感器

B.2.9EssentialInsight.mesh wSIM

參考文獻(xiàn)



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