《过程仪表及自动化》马修水 | PDF下载|ePub下载

前言

第1章绪论1

1��1工业过程控制的基本概念1

1��1��1过程自动化及仪表发展概述1

1��1��2自动控制系统的组成及框图2

1��1��3自动控制系统的分类5

1��1��4自动控制系统的过渡过程及品质指标6

1��1��5工艺管道及控制流程图9

1��2过程特性13

1��2��1过程特性的类型13

1��2��2过程的数学描述14

1��2��3过程对象特性的参数16

思考题与习题19

第2章测量仪表及传感器21

2��1概述21

2��1��1测量过程与测量误差21

2��1��2传感器与变送器22

2��1��3仪表的性能指标22

2��1��4工业仪表的分类25

2��1��5仪表防爆的基本知识26

2��2压力检测及仪表29

2��2��1压力单位及测压仪表30

2��2��2弹性式压力计31

2��2��3电气式压力计32

2��2��4压力计的选用及安装38

2��3流量检测及仪表40

2��3��1概述40

2��3��2差压式流量计41

2��3��3转子流量计44

2��3��4椭圆齿轮流量计45

2��3��5涡轮流量计46

2��3��6电磁流量计47

2��3��7涡街流量计48

2��3��8质量流量计49

2��3��9流量仪表的选用50

2��4温度检测及仪表51

2��4��1温标51

2��4��2温度检测的主要方法53

2��4��3热电偶温度计53

2��4��4热电阻温度计59

2��4��5其他温度检测方法及仪表62

2��4��6测温元件的安装63

2��5物位检测及仪表64

2��5��1物位检测的主要方法64

2��5��2静压式物位检测65

2��5��3浮力式物位检测68

2��5��4电气式物位检测69

2��5��5核辐射物位计70

2��5��6声学式物位检测71

思考题与习题71

第3章显示仪表73

3��1模拟显示仪表73

3��1��1自动电子电位差计74

3��1��2自动电子平衡电桥76

3��2数字显示仪表78

3��2��1数字显示仪表分类79

3��2��2数字显示仪表的主要技术指标79

3��2��3数字显示仪表的基本组成80

3��2��4XMZ系列单回路数字显示仪表81

3��3图像显示仪表82

3��3��1无纸记录仪82

3��3��2虚拟显示仪表83

思考题与习题85

第4章控制器86

4��1概述86

4��2基本控制规律及其对系统过渡过程的影响87

4��2��1双位控制87

4��2��2比例控制89

4��2��3积分控制91

4��2��4微分控制92

4��3模拟式控制器94

4��3��1模拟式控制器的基本结构94

4��3��2DDZ�并笮偷缍�单元控制器94

4��4数字式控制器97

4��4��1数字式控制器的主要特点97

4��4��2数字式控制器的基本构成98

4��5可编程序控制器105

4��5��1概述105

4��5��2可编程序控制器的基本组成107

4��5��3可编程序控制器的编程语言110

4��5��4应用举例114

思考题与习题117

第5章执行器119

5��1概述119

5��1��1执行器的作用119

5��1��2执行器的构成119

5��1��3执行器的分类及特点119

5��1��4执行器的作用方式120

5��2执行机构120

5��2��1气动执行机构120

5��2��2电动执行机构122

5��3控制阀122

5��3��1控制阀结构122

5��3��2控制阀类型123

5��4数字阀和智能控制阀125

5��4��1数字阀125

5��4��2智能控制阀126

思考题与习题126

第6章控制方法127

6��1单回路控制127

6��1��1对象特性127

6��1��2被控变量及操纵变量的选择129

6��1��3滞后对控制系统的影响129

6��1��4调节阀流量特性的选择130

6��1��5阀门定位器的选用131

6��1��6控制器正、反作用的选择132

6��1��7一些常见的控制系统分析132

6��2串级控制134

6��2��1串级控制系统的基本概念及工作过程134

6��2��2串级控制系统的特点135

6��2��3串级控制系统的设计原则136

6��3前馈控制137

6��3��1前馈控制的基本概念137

6��3��2前馈控制模型137

6��3��3前馈�卜蠢】刂�140

6��4大纯滞后过程的控制141

6��5具有反向响应过程特性的控制142

6��6比值控制145

6��6��1比值控制的目的145

6��6��2几种常见的比值控制方案145

6��6��3比值控制系统注意事项147

6��6��4数字比值控制系统148

6��7均匀控制148

6��7��1均匀控制的目的和任务148

6��7��2均匀控制方案的实施149

6��8选择性控制149

6��8��1用于设备软保护的选择性控制149

6��8��2其他选择性控制系统151

思考题与习题152

第7章计算机控制系统153

7��1集散控制系统（DCS）153

7��1��1DCS概述153

7��1��2DCS的网络结构154

7��1��3现场控制站155

7��1��4操作站157

7��1��5DCS的软件157

7��2现场总线控制系统159

7��2��1现场总线概述159

7��2��2几种主要现场总线简介161

7��3监控软件173

7��3��1概述173

7��3��2DCS监控层应用功能设计175

思考题与习题177

第8章生产过程控制178

8��1流体输送设备控制178

8��1��1泵的控制178

8��1��2压缩机的控制181

8��1��3防喘振控制系统182

8��2传热设备控制186

8��2��1两侧均无相变的换热器控制方案186

8��2��2载热体进行冷凝的加热器自动控制187

8��2��3冷却剂进行汽化的冷却器自动控制188

8��3精馏塔的自动控制190

8��3��1精馏塔的控制要求和扰动分析190

8��3��2精馏塔被控变量的选择192

8��3��3精馏塔的控制方案194

8��4化学反应器的控制199

8��4��1反应器的控制要求及被控变量的选择199

8��4��2釜式反应器的控制201

8��4��3固定床反应器的控制203

8��4��4流化床反应器的控制204

8��4��5管式裂解反应器的控制205

8��4��6鼓泡床反应器的自动调节210

8��5生化过程控制213

8��5��1常用生化过程控制213

8��5��2青霉素发酵过程控制215

8��5��3啤酒发酵过程控制216

8��5��4合成氨装置过程控制217

思考题与习题221

附录222

附录A常用压力表规格及型号222

附录B铂热电阻分度表223

附录C铜热电阻分度表225

附录D铂铑10�膊�热电偶分度表226

附录E镍铬�材�硅热电偶分度表229

参考文献232