熱工過程控制儀錶（簡體書）

《普通高等教育“十二五”規劃教材：熱工過程控制儀錶》共分兩篇。第一篇為現場控制儀錶，主要講述除“熱工測量及儀錶”課程以外的熱工過程控制儀錶的組成原理，它是進一步學習集散控制系統的理論基礎，包括變送器、調節器和執行器。第二篇為集散控制系統，相當於盤台安裝儀錶，主要講述集散控制系統的組成原理及工程應用，包括集散控制系統的基本概念、數據通信系統、硬件設備、軟件結構、可靠性、抗干擾技術、工程設計和應用。

《普通高等教育"十二五"規劃教材:熱工過程控制儀表(能源動力類專業)》可作為普通高等院校本科自動化（熱工自動化）專業、檢測技術與儀器專業、電廠熱能動力工程專業等相關專業的教材，也可供相關專業的工程技術人員參考。

關于數據庫的結構、數據模型、數據庫的管理、數據語言、數據庫設計等內容，可參閱有關數據庫的專著。
（三）現場控制站實時數據庫的數據結構
目前，集散控制系統現場控制站的實時數據庫結構千差萬別，各具特色。一般來說，通用系統的實時數據庫應包括系統中采集點、計算中間變量點、輸出控制點等各種處理點的有關信息，即點索引號、點字符名稱（又稱儀表號）、說明信息、報警管理信息、顯示用信息、轉換用信息、計算用信息等。每一點的信息構成一條“記錄”，又稱“點記錄”。
由于系統中的點所對應的信息及長度是不同的，例如：現場控制站硬件支持模擬量輸入、模擬量輸出、開關量輸入、開關量輸出以及參與報警檢測和顯示的計算中間結果等不同信息；一個開姜量需要60個字節的信息，一個模擬量需要100多個字節的信息。如果將它們定義為同一種數據結構，顯然是不合理的。為了節省內存，通常在實時數據庫中定義幾種不同的數據結構。現場控制站實時數據庫存儲結構示意圖如圖8—3所示。圖8—3中，索引指針區用來存儲數據庫位置和極限信息，如四種數據區的起始地址和各種點的最大點數目。模擬量數據區為模擬量輸入和模擬量輸出的數據結構；開關量數據區為開關量輸入和開關量輸出的數據結構；模擬計算量數據區為定義計算量的數據結構；開關量點組合數據區為開關量點組合的數據結構。
1.模擬量點的數據結構
模擬量點（包括模擬輸入量和輸出量）信號數據結構是各現場控制站必須支持的一種結構。它是連接現場控制站的數據采集算法模塊、輸出模塊與應用對象的樞紐。
在一個模擬量點數據記錄中，應該包括該點的通道信息（信號類型、通道地址等）、轉換信息、采樣周期控制信息及極限檢測信息。除此之外，每個點的記錄中還應包括一些方便檢索的索引信息和一些顯示、參考用的說明信息。
按數據性質，模擬量點數據結構分成：點索引信息（點索引號）、點當前信息和狀態（點狀態字、模擬量點值）、采樣或輸出控制（記錄類型、命令字、采樣周期）、顯示信息（點名、說明項、工程單位）、初始信息（初始值、前周期的值）、報警管理（報警等級、報警時間、報警上限、報警下限、報警增量、報警死區）、通道關聯數據（傳感器上限、傳感器下限、輸入二進制碼、通道地址）、轉換計算用信息（信號轉換等級、信號轉換類型、轉換電壓、轉換系數、轉換偏移量、冷端索引號）等幾個部分。
2.開關量點的數據結構
在集散控制系統中，開關量信號很多，對這類信息也應定義其數據結構。按數據性質，開關量點的數據結構可分成：點索引信息（點索引號）、點當前信息和狀態（點狀態字）、采樣或輸出控制（記錄類型、命令字、采樣周期）、顯示信息（點名、說明項、置1說明、置0說明）、報警管理信息（報警等級、報警時間）、事件順序記錄信息（事件順序時間）。