過程自動化及儀表（非自動化專業適用）（第二版）

《過程自動化及儀表（非自動化專業適用）（第二版）》是2007年化學工業出版社出版的圖書，作者是俞金壽、孫自強。

內容簡介

本書以自動控制系統為主體，輔以各種自動化儀表和控制裝置，敘述了生產過程有關變數的測量方法及套用特點，自動控制系統的組成和簡單、複雜、先進控制系統，以及在設計、運行中與工藝過程有關知識要點,最後介紹了典型工業生產過程：流體輸送設備、傳熱設備、鍋爐設備、精餾塔、反應器、窯爐、生化過程、冶金過程、造紙過程等的控制。

本書可作為高等學校非自動化專業（工藝類專業）自動化儀表課程教材，亦可供生產過程工藝技術人員參考。

圖書目錄

自動控制系統概述

11自動化及儀表發展狀況

12自動控制系統

121自動控制系統

122閉環控制與開環控制

123自動控制系統的組成及方

框圖

124自動控制系統的分類

13自動控制系統的過渡過程及品質

指標

131靜態與動態

132自動控制系統的過渡過程

133自動控制系統的品質指標

思考題與習題1

2過程特性

21過程特性的類型

22過程的數學描述

23過程特性的一般分析

231放大係數K

232時間常數T

233純滯後τ

24過程特性參數的實驗測定方法

思考題與習題2

3檢測變送

31概述

311測量誤差

312儀表性能指標

32溫度檢測

321溫度檢測方法

322熱電偶

323熱電阻

324熱電偶、熱電阻的選用

33流量檢測

331流量檢測的主要方法

332速度式流量計

333容積式流量計

334質量流量計

335流量儀表的選用

34壓力檢測

341壓力單位和壓力檢測方法

342常用壓力檢測儀表

343壓力表的選用

35物位檢測

351物位檢測方法

352常用物位檢測儀表

353物位檢測儀表的選用

36成分和物性參數檢測

361成分和物性參數檢測方法

362成分、物性檢測的靜態

特性

363成分、物性檢測的動態

特性

37其他變數檢測

371位移量檢測

372轉速檢測

373振動檢測

374厚度檢測

375火焰檢測

376重量檢測

38變送器

381變送器量程遷移和零點

遷移

382溫度變送器

383差壓變送器

384智慧型變送器

39現代感測器技術的發展

思考題與習題3

4顯示儀表

41模擬式顯示儀表

411電子電位差計

412電子自動平衡電橋

42數字式顯示儀表

421數顯儀表的分類

422數顯儀表的主要技術指標

423數顯儀表的基本組成

424數字模擬混合記錄儀

43新型顯示儀表

431顯示儀表發展動態

432無紙記錄儀

433虛擬顯示儀表

思考題與習題4

5執行器

51執行機構

511氣動執行機構

512電動執行機構

52控制閥

521控制閥結構

522控制閥類型

53氣動薄膜控制閥的流量特性

531理想流量特性

532工作流量特性

533動態特性

54控制閥口徑的確定

541控制閥流量係數kV的計算

542控制閥口徑的確定

55閥門定位器

551電氣閥門定位器

552閥門定位器作用

56氣動薄膜控制閥的選用

561控制閥結構形式及材質的

選擇

562控制閥流量特性的選擇

563氣動薄膜控制閥的安裝

使用

57數字閥和智慧型控制閥

571數字閥

572智慧型控制閥

思考題與習題5

6控制器

61控制器概述

62控制器的基本控制規律

621連續PID控制算法

622離散PID控制算法

63模擬式控制器

631模擬式控制器基本結構

632DDZⅢ型電動單元控

制器

64數字式控制器

641數字式控制器主要特點

642數字式控制器的基本

構成

643KMM控制器

65可程式序控制器

651可程式序控制器概述

652可程式序控制器的工作

原理

653可程式序控制器的編程

654可程式序控制器系統套用

示例

66集散控制系統

661集散控制系統發展概況

662集散控制系統特點

663集散控制系統的硬體和

軟體

664TPS系統簡介

665TPS系統套用舉例

67現場匯流排控制系統

671現場匯流排系統的特點

672現場匯流排系統的發展

673基金會現場匯流排

674現場匯流排控制系統的

套用

思考題與習題6

7簡單控制系統

71控制系統的組成

72簡單控制系統的設計

721控制系統設計概述

722被控變數的選擇

723操縱變數的選擇

724控制規律及控制器作用方

向的選擇

725執行器(氣動薄膜控制閥)

的選擇

73簡單控制系統的參數整定

731經驗整定法

732臨界比例度法

733衰減曲線法

74控制系統的投運

75簡單控制系統設計案例

思考題與習題7

8複雜控制系統

81串級控制系統

811串級控制系統的基本原理

和結構

812串級控制系統的特點

813串級控制系統的設計

814串級控制系統控制器參數的

整定

82比值控制系統

821基本原理和結構

822比值係數的計算

83均勻控制系統

831均勻控制系統的基本原理和

結構

832均勻控制系統的控制規律的

選擇及參數整定

84前饋控制系統

841基本原理

842前饋控制的主要結構

形式

843採用前饋控制系統的

條件

85選擇性控制系統

86分程控制系統

861不同工況需要不同的控制

手段

862擴大控制閥的可調範圍

思考題與習題8

9先進控制技術

91基於模型的預測控制

911預測控制的基本原理

912預測控制的優良性質

913預測控制的套用

92推斷控制

93軟測量技術

931機理分析與輔助變數的

選擇

932數據採集和處理

933軟測量模型的建立

934軟測量模型的線上校正

935軟測量技術工業套用

94雙重控制系統

95純滯後補償控制系統

951史密斯預估補償控制

952史密斯預估補償控制實施

中若干問題

96解耦控制系統

961系統的關聯分析

962減少與解除耦合途徑

97差拍控制系統

971差拍控制系統

972達林控制算法

973VE控制算法

98自適應控制

981簡單自適應控制系統

982模型參考型自適應控制

系統

983自校正控制系統

99魯棒控制

910智慧型控制系統

9101智慧型控制簡介

9102專家系統

9103模糊邏輯控制

9104神經網路控制

911故障檢測診斷和容錯控制

9111故障檢測和診斷

9112容錯控制

912綜合自動化系統

9121綜合自動化的意義

9122綜合自動化系統的特點

9123工業生產過程計算機集成

控制系統的構成

思考題與習題9

10生產過程控制

101流體輸送設備的控制

1011泵的控制

1012壓縮機的控制

1013變頻調速器的套用

1014防喘振控制系統

102傳熱設備的控制

1021傳熱設備的靜態數學

模型

1022一般傳熱設備的控制

1023管式加熱爐的控制

103鍋爐設備的控制

1031鍋爐汽包水位的控制

1032鍋爐燃燒系統的控制

1033蒸汽過熱系統的控制

104工業窯爐過程的控制

1041電熱式工業窯爐控制

1042燃燒式工業窯爐控制

105精餾塔的控制

1051精餾塔的控制要求

1052精餾塔的擾動分析

1053精餾塔被控變數的

選擇

1054精餾塔的控制

1055精餾塔的先進控制

106化學反應器的控制

1061化學反應器的控制要求

1062化學反應器的基本控制

策略

1063化學反應器的基本控制

107合成氨過程的控制

1071變換爐的控制

1072轉化爐水碳比控制

1073合成塔的控制

108石油化工過程的控制

1081常減壓過程的控制

1082催化裂化過程的控制

1083乙烯生產過程的控制

1084聚合過程的控制

109生化過程的控制

1091常用生化過程控制

1092青黴素髮酵過程控制

1093啤酒發酵過程控制

1010造紙過程的控制

10101紙漿濃度的控制

10102紙料配漿的比值控制

10103磨漿機的控制

10104白水回收控制

1011轉爐控制

10111頂吹供氧控制系統

10112底吹供氣控制系統

10113爐口微差壓及煤氣回收

控制系統

思考題與習題10

附錄1自控工程設計字母代號

附錄2部分熱電偶、熱電阻分

度表