基本信息
化工儀表及自動化
所屬類別
教材 >> 本科 >> 本科電氣
作者：孟華、劉娜、厲玉鳴 等編
出版日期：2009年3月 書號：978-7-122-04581-2
開本：16 裝幀：平 版次：1版1次 頁數：276頁
內容簡介
本書全面系統地介紹了化工過程控制系統的基本概念、過程檢測與控制儀表、控制系統的設計方法等基礎知識，並配有典型的套用實例。全書共分八章。內容包括：緒論、過程參數的檢測方法與儀表、過程控制儀表與裝置、簡單控制系統、複雜控制系統、過程計算機控制系統、典型生產過程控制和過程控制系統工程設計。本書可作為套用型本科院校石油、化工、製藥、冶金、輕工、機械、生物、環境等專業儀表及自動控制課程的教材,也可作為高職高專院校相關專業同類課程的教材，還可供工程技術人員參考。
目錄
第一章緒論1
第一節化工過程自動化概述1
一、化工過程自動化的目的及學習意義1
二、化工過程自動化的主要內容2
第二節化工過程自動化發展概況3
第三節過程控制系統的組成及分類4
一、過程控制系統的組成4
二、過程控制系統的分類5
第四節過程控制系統性能指標7
一、單項控制性能指標7
二、綜合控制性能指標8
思考題與習題9
第二章過程參數的檢測方法與儀表10
第一節概述10
一、檢測過程及誤差10
二、檢測儀表的基本技術性能指標11
第二節壓力檢測方法及儀表14
一、壓力檢測的基本知識14
二、主要壓力檢測方法及分類15
三、壓力檢測儀表15
四、壓力計的選用23
第三節物位檢測方法及儀表24
一、物位檢測的主要方法及分類24
二、靜壓式液位計25
三、電容式物位計27
四、超聲式物位計28
五、磁致伸縮式液位計29
第四節流量檢測方法及儀表30
一、流量檢測方法及分類30
二、 差壓式流量計31
三、電磁式流量計36
第五節溫度檢測方法及儀表38
一、溫度檢測的基本知識38
二、溫度檢測方法38
三、熱電偶溫度計40
四、熱電阻溫度計46
五、測溫元件的選用和安裝49
第六節成分量的檢測51
一、pH值的檢測51
二、氧含量的檢測53
第七節數字式顯示記錄儀表55
一、數字式顯示儀表55
二、無筆無紙記錄儀59
思考題與習題61
實驗一檢測系統設計實驗63
實驗二Pt100鉑電阻測溫特性實驗63
實驗三K熱電偶測溫特性實驗64
第三章過程控制儀表與裝置66
第一節過程控制儀表的基礎知識66
一、過程控制儀表的分類66
二、過程控制儀表的型號命名67
三、過程控制儀表的信號制式68
四、安全防爆的基本知識68
第二節變送器70
一、變送器的基本概念70
二、差壓變送器73
三、溫度變送器76
第三節控制器79
一、控制器的控制規律79
二、模擬式控制器84
第四節執行器88
一、氣動執行器88
二、電動執行器90
三、控制機構92
四、電氣轉換器及電氣閥門定位器99
第五節常用低壓電器100
一、低壓電器的作用與分類100
二、常用電磁式低壓電器101
三、常用其他低壓電器106
四、繼電接觸式電氣控制109
思考題與習題113
實驗一變送器校驗系統設計實驗113
實驗二三相異步電動機正反轉運行控制
實驗114第四章簡單控制系統115
第一節簡單控制系統的組成115
第二節過程的特性及建模方法116
一、過程特性及基本類型117
二、過程動態模型的建立方法118
三、過程參數對過程動態特性的影響123
第三節簡單控制系統的設計126
一、被控變數的選擇126
二、操縱變數的選擇127
三、系統設計中的測量變送問題128
四、控制器控制規律的選擇132
五、簡單控制系統設計實例133
第四節簡單控制系統的投運及參數
整定134
一、簡單控制系統的投運134
二、控制器參數的工程整定135
思考題與習題140
實驗簡單控制系統實驗141
第五章複雜控制系統143
第一節串級控制系統143
一、串級控制系統的基本概念143
二、串級控制系統的特點146
三、串級控制系統的設計147
四、串級控制系統的套用場合147
五、串級控制系統套用中的問題148
第二節比值控制系統149
一、概述149
二、常用的比值控制方案149
三、比值控制系統的設計152
第三節前饋控制系統153
一、前饋控制系統的基本概念153
二、前饋控制系統的幾種結構形式155
三、前饋控制系統的套用場合156
第四節均勻控制系統157
一、均勻控制的概念157
二、均勻控制方案158
第五節分程控制系統158
一、分程控制系統的基本概念158
二、分程控制系統的套用159
三、分程控制套用中的幾個問題162
第六節選擇性控制系統162
一、選擇性控制系統基本概念162
二、選擇性控制系統的套用162
三、積分飽和及其防止措施164
思考題與習題165第六章過程計算機控制系統166
第一節概述166
一、過程計算機控制系統的組成167
二、過程計算機控制系統的分類168
第二節數據通信技術171
一、異步傳送與同步傳送171
二、並行與串列傳輸172
三、RS232C/RS485接口及套用172
第三節工業網路技術175
一、工業網路概述 175
二、網路協定及其層次結構176
三、工業網路的性能評價和選型177
第四節集散控制系統178
一、集散控制系統概述178
二、現場控制站179
三、操作員站及工程師站180
四、集散控制系統的工程設計182
五、集散控制系統的套用183
第五節可程式控制器控制系統 187
一、PLC概述187
二、PLC的結構及工作原理189
三、可程式控制器的硬體資源190
四、PLC的程式語言191
五、PLC套用系統設計實例192
第六節現場匯流排及現場匯流排控制系統195
一、現場匯流排概述195
二、幾種有影響的現場匯流排技術196
三、以現場匯流排為基礎的控制系統198
思考題與習題200
實驗一S7200基本操作及位邏輯指令套用
實驗200
實驗二自動往返的小車控制編程實驗203
第七章典型生產過程控制205
第一節流體輸送設備的控制方案205
一、離心泵的控制方案205
二、往復泵的控制方案207
三、壓氣機的控制方案207
四、離心式壓縮機的防喘振控制208
第二節傳熱設備的自動控制211
一、兩側均無相變化的換熱器控制
方案211
二、載熱體進行冷凝的加熱器自動
控制213
三、冷卻劑進行汽化的冷卻器自動
控制214
第三節精餾塔的自動控制215
一、工藝要求215
二、精餾塔的擾動因素216
三、精餾塔的控制方案217
四、精餾塔控制系統實例219
第四節化學反應器的自動控制220
一、化學反應器的控制要求221
二、釜式反應器的溫度自動控制221
三、固定床反應器的自動控制222
四、流化床反應器的自動控制223
第五節鍋爐設備的自動控制224
一、概述224
二、鍋爐汽包水位控制系統225
三、鍋爐燃燒控制系統227
四、過熱蒸汽控制系統228
五、採用集散系統的鍋爐控制實例229
六、採用常規儀表的鍋爐控制實例230
第六節生化過程控制230
一、常用生化過程控制231
二、青黴素髮酵過程控制232
三、啤酒發酵過程控制233
思考題與習題233
第八章過程控制系統工程設計240
第一節過程控制系統工程設計概述235
一、工程設計的基本任務235
二、工程設計的基本內容235
三、工程設計基本程式236
四、控制方案設計237
第二節過程控制系統工程設計符號239
一、常用工程設計符號239
二、管道及儀表流程圖243
第三節控制裝置及儀表選型245
一、選型原則245
二、溫度測量儀表的選型246
三、壓力測量儀表的選型247
四、流量測量儀表的選型248
五、物位測量儀表的選型251
六、過程分析儀表的選型251
七、控制閥的選型254
第四節過程控制系統工程設計實例254
一、設計任務書254
二、設計相關技術檔案255
三、控制方案設計256
四、管道及儀表流程圖259
附錄260
附錄一鉑銠10鉑熱電偶分度表260
附錄二鎳鉻鎳矽（鎳鎘鎳鋁）熱電偶分
度表262
附錄三鎳鉻銅鎳熱電偶分度表265
附錄四鉑電阻（Pt100）分度表265
附錄五銅電阻（Cu50）分度表267
附錄六銅電阻（Cu100）分度表268
參考文獻269
