化工仪表及自动化

前言第1章概述1.1自动控制系统的组成1.2自动控制系统的分类1.2.1按系统的结构特点分类1.2.2按给定信号的特点分类1.3自动控制系统的品质指标1.3.1静态与动态1.3.2系统的品质指标1.4工艺管道及控制流程图1.4.1仪表功能标志1.4.2仪表位号1.4.3仪表的图形符号及安装位置1.4.4测量点与连接线的图形符号1.4.5常见执行机构及控制阀体的图形符号1.4.6常规仪表控制系统图形符号示例1.5化工自动化的发展概况1.5.1仪表化与局部自动化阶段1.5.2综合自动化阶段1.5.3全盘自动化阶段习题与思考题第2章对象特性及其建模2.1对象的数学模型2.2模型形式及参数特性2.2.1线性系统输入输出模型的表示2.2.2模型特性参数对被控变量的影响2.3模型建立的方法2.3.1机理建模方法2.3.2实验建模方法2.3.3混合建模方法习题与思考题第3章检测变送仪表3.1检测变送仪表的基本性能与分类3.1.1检测的基本概念3.1.2检测仪表的基本性能3.1.3检测仪表的分类3.1.4变送器的使用3.2压力检测仪表3.2.1压力的基本概念3.2.2压力检测仪表的分类3.2.3差压（压力）变送器3.2.4差动电容差压（压力）变送器3.2.5微型化压力变送器3.2.6压力检测仪表的选用和安装3.3温度检测仪表3.3.1温度测量的方法3.3.2热电偶温度检测仪表3.3.3热电阻温度检测仪表3.3.4DDZ—Ⅲ型温度变送器3.3.5微型化温度变送器3.4流量检测仪表3.4.1流量的基本概念3.4.2差压式流量计3.4.3靶式流量计3.4.4转子流量计3.4.5容积式流量计3.4.6涡轮流量计3.4.7涡街流量计3.4.8电磁流量计3.5物位检测仪表3.5.1浮力式液位变送器3.5.2差压式液位计3.5.3电容式物位计3.5.4超声波物位计3.5.5光电式物位计3.6成分分析仪表3.6.1pH计3.6.2红外气体分析仪3.6.3气相色谱分析仪3.6.4氧量分析仪习题与思考题第4章显示仪表4.1模拟式显示仪表4.1.1动圈式显示仪表4.1.2自动平衡式显示仪表4.1.3声光式显示仪表4.2数字式显示仪表4.2.1显示仪表的发展趋势4.2.2全数字式显示仪表4.2.3数字模拟混合显示仪表4.3虚拟显示仪表习题与思考题第5章自动控制仪表5.1控制器的发展与分类5.1.1控制器的发展过程5.1.2控制器的分类5.2控制器基本控制规律5.2.1双位控制5.2.2比例控制（P）5.2.3比例积分控制（PI）5.2.4比例微分控制（PD）5.2.5比例积分微分控制（PID）5.2.6PID控制规律总结5.3模拟式控制器5.4数字式控制器5.4.1数字式控制器的组成5.4.2可编程序控制器5.4.3专家自整定控制器5.5执行器5.5.1执行器的分类及特点5.5.2执行器的组合方式5.5.3执行器的基本结构5.6调节机构5.6.1调节阀的分类5.6.2调节阀的流量特性5.7执行机构5.7.1电动执行机构5.7.2气动执行机构5.8电—气转换器和电—气阀门定位器5.9执行器的选择5.9.1执行器结构形式的选择5.9.2调节阀流量特性的选择5.9.3调节阀口径的选择习题与思考题第6章简单控制系统6.1简单控制系统的基本结构6.2简单控制系统设计的主要内容6.3简单控制系统的方案设计6.3.1被控变量的选择6.3.2操纵变量的选择6.3.3放大系数、时间参数和滞后时间对控制质量的影响6.4元件特性对控制系统的影响6.4.1测量元件时间常数对控制系统的影响6.4.2测量元件输出信号传递滞后对控制系统的影响6.4.3执行元件对控制系统的影响6.5控制器的设计6.5.1控制器控制规律的选择6.5.2控制器正、反作用的确定6.6控制器参数的工程整定6.6.1临界比例度法6.6.2衰减曲线法6.6.3经验法6.7单回路控制系统的投运6.8简单控制系统的分析与设计6.8.1蒸汽加热、物料温度控制系统的分析与设计6.8.2喷雾式干燥设备控制系统的分析与设计6.8.3精馏塔控制系统的分析与设计习题与思考题第7章复杂控制系统7.1提高控制品质的控制系统7.1.1串级控制系统7.1.2前馈控制系统7.1.3大延时控制系统7.2特定要求过程控制系统7.2.1比值控制系统7.2.2均匀控制系统7.2.3分程控制系统7.2.4选择性控制系统习题与思考题第8章计算机控制系统8.1计算机控制系统的组成与特点8.1.1计算机控制系统的组成8.1.2计算机控制系统的特点及用途8.2直接数字控制系统8.3集散控制系统8.4现场总线控制系统8.4.1现场总线的组成8.4.2现场总线控制系统的结构8.4.3现场总线控制系统的特点8.5控制系统实例分析8.5.1工业水处理pH值的智能控制8.5.2集散控制系统在火力发电厂中的应用实例8.5.3现场总线控制系统的应用实例习题与思考题附录附录A铂铑10-铂热电偶分度表附录B镍铬-铜镍热电偶分度表附录C镍铬-镍硅热电偶分度表附录DPt100热电阻分度表附录ECu50热电阻分度表附录FCu100热电阻分度表参考文献

　　本书基于生产实际和工程应用，介绍了化学工业生产过程中自动控制系统方面的基本知识，重点介绍了被控对象的建模、检测变送仪表、显示仪表、自动控制仪表、各种过程控制系统的设计、参数整定及常用过程自动控制系统的分析。在简单、复杂控制系统的基础上，还介绍了新型控制系统与计算机控制系统，结合生产过程介绍了典型化工单元操作的控制方案。对电子化、微型化、数字化和智能化等先进的过程自动控制仪表的工作原理及其外特性，以及计算机集散控制系统和现场总线自动控制系统进行了深入、系统和详细的分析和论述。本书内容丰富，取材新颖，结构严谨，系统性强，充分体现了理论联系实际，重在能力培养的原则。　　本书可作为高等学校化工、食品、制药、环境、轻工、生物等工艺类专业以及相近专业的本科生教材，亦可作为相关专业的研究生和工程技术人员的参考用书。