本书是写给自动化专业的一本工程应用类教材，重点讲解自动控制工程中的设计内容，同时兼顾工程施工方面，目的是使学生掌握自动化工程设计的整体情况、设计阶段与步骤、设计方法、设计文件内容与绘（编）制。

由于自动化工具的发展，DCS、PLC等网络化工具已成为自动化工程的主流设备，所以本书主要以网络化控制工具为主，介绍自动化工程的设计、实施过程。全书共13章，以过程工业自动化为主，包括了火力发电厂中的热工控制，同时也介绍了自动控制工程设计的内容、图例符号、常用图形符号和自动控制工程设计阶段与深度、仪表系统设计、系统连接与电缆敷设、信号报警及联锁系统设计、顺序控制系统的工程设计、自动控制系统设计、自动控制工程设计中的安全及防护措施、控制室的设计、自动控制工程施工、试运行及验收、SCADA系统和ERP系统等内容。全书主要以化工（HG/T）、电力（DL/T）现行标准为依据讲解相关工程设计内容，标准中没有明确规定的内容，以行业惯例为依据。为了描述设计文件的绘（编）制，以国家标准规范中的模板为例进行讲解，在实际的自动化工程中，这些文件会有一些差异，读者使用时可根据具体情况加以调整。

本书可作为自动化专业本科生、研究生教材，也可作为初入行的工程技术人员的参考书。作为本科生控制工程课程设计教材时，建议课时为48课时。

前辅文
第1章 绪论
  1.1 自动控制工程设计的基本概念
  1.2 自动控制工程设计的发展阶段
  1.3 自动控制工程设计的任务
  1.4 如何学习本门课程
第2章 自动控制工程设计的内容
  2.1 自动控制工程设计的主要内容
   2.1.1 国际通用设计体制简介
   2.1.2 自动控制工程基础设计内容
   2.1.3 自动控制工程设计内容
   2.1.4 自动控制工程设计的工作程序
   2.1.5 火电厂自动控制工程设计内容
  2.2 自控专业与其他专业的工作协调
   2.2.1 与工艺和系统专业的关系
   2.2.2 与设备和管道专业的关系
   2.2.3 与电气专业的关系
   2.2.4 与电信、机泵和安全专业的关系
  2.3 自动控制工程设计常用规定和标准
   2.3.1 行业法规及管理规定
   2.3.2 自动化仪表与装置
   2.3.3 自控专业工程设计规范
   2.3.4 通用图册和设计手册
   2.3.5 施工验收
第3章 自动控制工程设计图例符号
  3.1 自动控制工程设计常用字母代号
   3.1.1 仪表功能标志与仪表回路号
   3.1.2 仪表功能字母代号
   3.1.3 后继字母的附加功能符号
   3.1.4 常用缩写字母
   3.1.5 电缆、电线、管线及辅助设备的字母代号
   3.1.6 字母代号组合示例
  3.2 自动控制工程设计常用图形符号
   3.2.1 仪表设备与功能图形符号
   3.2.2 检测仪表及连接线图形符号
   3.2.3 流量测量仪表图形符号
   3.2.4 执行器图形符号
   3.2.5 逻辑功能图形符号
   3.2.6 电气简图用图形符号
   3.2.7 电缆、管缆、汇线桥架图例符号
  3.3 图形符号应用举例
   3.3.1 检测系统图形符号举例
   3.3.2 控制系统图形符号举例
   3.3.3 安全联锁系统图形符号举例
  3.4 管道仪表流程图
   3.4.1 PCD图与P＆ID
   3.4.2 控制方案的确定
  3.5 SAMA符号法
   3.5.1 SAMA和ISA标准
   3.5.2 仪表和控制系统中常用的功能件符号
   3.5.3 应用举例
第4章 自动控制工程设计阶段与深度
  4.1 基础设计的内容及深度
  4.2 详细工程设计的内容及深度
  4.3 火电厂热工控制系统设计内容及深度
   4.3.1 火电厂热工控制系统初步设计内容
   4.3.2 火电厂热工控制系统设计施工图设计内容与深度
第5章 仪表系统设计
  5.1 仪表选型
   5.1.1 选型原则
   5.1.2 各类检测仪表（元件）的选型
   5.1.3 执行装置的选型
   5.1.4 仪表数据表
  5.2 节流装置、调节阀及差压液位计的计算
   5.2.1 节流装置的计算
   5.2.2 调节阀流通能力的计算
   5.2.3 差压式液位计的计算
  5.3 仪表系统的设计与安装
   5.3.1 现场仪表安装位置
   5.3.2 仪表安装图
   5.3.3 控制室仪表的安装
   5.3.4 仪表安装材料表
第6章 系统连接与电缆敷设
  6.1 系统连接
   6.1.1 系统的整体连接
   6.1.2 电缆的敷设与连接
   6.1.3 控制室内电缆连接的表达
  6.2 仪表供电供气系统设计
   6.2.1 仪表供电系统设计
   6.2.2 仪表供气系统的设计
第7章 信号报警与联锁系统设计
  7.1 设计原则与要求
  7.2 信号报警系统设计
   7.2.1 信号报警系统的组成
   7.2.2 信号报警系统的功能和动作
  7.3 联锁系统的设计
   7.3.1 安全完整性等级
   7.3.2 联锁系统的要求和基本功能
   7.3.3 联锁系统的附加功能
   7.3.4 联锁系统的动作方式选择
  7.4 信号报警与联锁系统的工程表达
   7.4.1 信号报警与联锁系统的逻辑结构选择
   7.4.2 信号报警与联锁系统工程表达举例
第8章 顺序控制系统的工程设计
  8.1 顺序控制概述
   8.1.1 顺序控制与程序控制的区别
   8.1.2 顺序控制系统的组成
  8.2 顺序控制系统的逻辑功能设计
   8.2.1 顺序控制系统逻辑功能的表达
   8.2.2 顺序控制系统逻辑功能的工程表达举例
第9章 自动控制系统设计
  9.1 自动控制系统设计程序
   9.1.1 自动控制系统设计步骤
   9.1.2 典型控制系统分析
   9.1.3 控制器选择
  9.2 典型生产单元的控制方案
   9.2.1 流体输送设备控制
   9.2.2 传热设备控制
   9.2.3 锅炉设备控制
   9.2.4 化学反应器控制
   9.2.5 精馏塔控制
第10章 自动控制工程设计中的安全及防护措施
  10.1 仪表防爆设计
   10.1.1 防爆设计的重要性
   10.1.2 危险环境分类
   10.1.3 防爆电气设备的类型及标志
   10.1.4 防爆电气设备的选择
   10.1.5 自动控制系统中的安全问题
  10.2 仪表及管线的保温问题
   10.2.1 保温设计的目的
   10.2.2 保温对象
   10.2.3 保温方法
  10.3 仪表的隔离和吹洗设计
   10.3.1 隔离
   10.3.2 吹洗
  10.4 仪表接地设计
   10.4.1 接地作用和要求
   10.4.2 接地系统的设计原则与方法
  10.5 电气设备的防雷设计
第11章 控制室的设计
  11.1 一般设计原则
  11.2 采用DCS系统的控制室设计
   11.2.1 位置选择、布局和面积
   11.2.2 环境条件和建筑要求
   11.2.3 采光与照明
  11.3 常规仪表控制室的设计
   11.3.1 控制室设计的一般要求
   11.3.2 控制室的平面布置
   11.3.3 仪表盘的设计
第12章 自动控制工程的施工、试运行及验收
  12.1 自动控制工程的施工
   12.1.1 施工条件
   12.1.2 施工工作内容及相互关系
   12.1.3 工程监理过程
   12.1.4 仪表调试、安装及机柜就位
   12.1.5 施工阶段自动化系统调试
  12.2 自动控制工程的试运行和验收
   12.2.1 仪表系统的试运行
   12.2.2 试运行阶段自动化系统调试
   12.2.3 自动控制工程的交工验收
第13章 自动控制工程设计实例
  13.1 化工生产控制系统
   13.1.1 入吸收塔分离器102-F操作与控制
   13.1.2 CO2吸收塔操作与控制
   13.1.3 出吸收塔分离器113-F操作与控制
   13.1.4 CO2吸收工序自控设计文件
  13.2 火电厂热工控制系统
   13.2.1 协调控制系统
   13.2.2 给水控制系统
   13.2.3 燃烧控制系统
  13.3 灌装线控制系统
   13.3.1 灌装线动作说明
   13.3.2 灌装线控制逻辑设计
   13.3.3 灌装线电气控制原理设计
  13.4 SCADA系统
   13.4.1 SCADA系统简介
   13.4.2 SCADA模块构成
   13.4.3 SCADA系统的数据实现
   13.4.4 SCADA系统的主要应用
  13.5 ERP系统
   13.5.1 ERP及ERP系统
   13.5.2 ERP系统应用实例
附录
  附录1 PLC技术规格书编制大纲
  附录2 DCS技术规格书编制大纲
  附录3 安全仪表系统（SIS、ESD）规格书编制提纲
  附录4 自控工程设计常用术语
参考文献