供水自动化与仪表

第一篇 自动控制系统

第一章 自动控制系统基本知识

第一节 自动控制系统概述

一、自动控制系统的组成

二、控制系统的发展概况

三、我国水厂自动控制系统的发展过程

第二节 自动控制系统的分类方法

一、根据有无反馈作用分

二、按输入量的特征分

三、按系统中传递信号的性质分

第三节 自动控制系统的控制方法

一、自适应控制（Adaptive Control）

二、模糊控制（Fuzzy Control）

三、神经网络控制（Neural Network Control）

四、智能控制（Intelhgent Control）

五、计算机控制（Computer Control）

第四节 控制系统的要求及性能指标

一、对控制系统的要求

二、性能指标

第五节 常用低压控制电器介绍

一、接触器

二、起动器

三、继电器

四、主令电器

五、电磁铁

六、其他

第二章 可编程序控制器基本知识

第一节 可编程序控制器概述

一、PLC的定义

二、PLC的分类

三、PLC控制系统的类型

四、PLC的特点

五、PLC的应用

六、PLC发展趋势

第二节 PLC的基本组成和工作原理

一、PLC的基本组成

二、PLC工作原理

三、PLC的I／O响应时间

四、PLC的软件

五、上位机监控组态软件

六、触摸屏

第三节 PLC实例介绍

一、网络架构

二、PLC系列产品

第四节 自动化软件实例介绍

一、通信软件

二、组件软件

三、设计软件

四、诊断软件

五、人机界面软件

六、编程软件

七、培训教程等其他软件

第五节 PLC系统设计

一、PLC的选型

二、PLC控制系统硬件设计

三、PLC软件设计及调试

四、提高PLC控制系统可靠性的措施

第三章 自动控制系统在给水处理工程中的应用

第一节 取水泵站控制系统

一、主要控制对象

二、信号采集

三、主要控制內容

第二节 反应沉淀池控制系统

一、斜管沉淀池

二、平流沉淀池

第三节 滤池控制系统

一、V形滤池

二、虹吸滤池

三、移动罩滤池

第四节 投加控制系统

一、投矾系统

二、投氯系统

三、投氨系统

四、石灰投加系统

五、次氯酸钠投加系统

六、粉末活性炭和高锰酸钾投加系统

第五节 送水泵房

一、主要控制对象

二、信号采集

三、主要控制內容

第六节 污泥处理控制系统

一、主要控制对象

二、信号采集

三、主要控制内容

第七节 新工艺控制系统介绍

一、生物预处理系统

二、臭氧一炭滤池系统

三、膜处理控制系统

第八节 中控室子系统

一、概述

二、监控及管理的软件平台

第九节 原水管网监测

一、原水管压力和流量监测系统

二、管线重点区域实时视频监控辅助系统

第十节 水厂自动化系统建设综合案例

一、PLC自动控制系统

二、原水管压力监测系统

第四章 辅助监控系统一

第一节 视频监控系统

一、系统组成

二、基本要求

三、常见故障问题及解决办法

第二节 入侵报警系统

一、系统组成

二、基本要求

三、常见故障问题及解决办法

第二篇 水质监测仪表及水厂常用测量仪表

第五章 仪表与计量基础知识

第一节 仪表的分类与组成

一、仪表的分类

二、仪表的组成

第二节 仪表的主要性能与技术指标

一、仪表的性能和性能特性

二、仪表的技术指标

第三节 测量误差及误差分析

第四节 仪表的检定与校准

一、检定

二、校准

三、校准与检定的异同

第六章 在线水质监测仪表

第一节 pH检测仪

一、仪器的构成和检测原理

二、仪器的日常维护

三、仪器的故障处理

四、仪器的校准

第二节 浊度检测仪

一、浊度的表示方式和测量方法

二、散射式浊度仪（低量程浊度仪）

三、表面散射式浊度仪（高量程浊度仪）

四、仪器的校准

第三节 余氯／总氯分析仪

一、仪器的检测原理

二、仪器的日常维护

三、仪器的故障处理

四、仪器的校准

第四节 溶解氧分析仪

一、仪器的构成和检测原理

二、仪器的日常维护注意事项

三、电化学式和光学式溶解氧仪的差异

四、仪器的校准

第五节 氨氮分析仪

一、仪器的检测原理

二、仪器的日常维护

三、仪器的故障处理

四、仪器的校准

五、试剂的配置（纳氏试剂法）

第六节 其他在线分析仪

一、电导率仪

二、固体悬浮物浓度计

三、在线生物毒性监测仪

四、在线重金属仪

五、COD在线分析仪

六、总磷分析仪

第七章 电工仪表

第一节 电工仪表的基本知识

一、电工测量基本概念

二、常用电工测量方法

三、常用电工仪表的分类

四、电工仪表的基本组成

第二节 电工仪表的技术要求

第三节 常用电工仪表介绍

一、直流电流、电压的测量

二、交流电流、电压的测量

三、电阻的测量

四、电功率的测量

五、电能的测量

六、转速的测量

七、功率因数的测量

第八章 其他常用仪器设备

第一节 流量检测及仪表

一、流量检测的定义与分类

二、电磁流量计

三、超声波流量计

第二节 物位检测及仪表

一、物位测量方法

二、压力式液位计

三、超声波式液位计

第三节 温度检测及仪表

一、温度测量的基本概念

二、热电偶温度计

三、热电阻温度计

第四节 压力检测及仪表

一、压力的分类

二、压力表的常见故障及处理方法

三、压力变送器

附件1 主要在线水质仪器管理维护规程

附件2 便携式水质检测仪器使用维护操作规程

参考文献

《供水技术系列教材：供水自动化与仪表》共八章，前四章为第一篇，主要内容是阐述自动控制系统基本知识，介绍作为主流控制产品的可编程序控制器的基本知识及实例，列举自动控制系统在给水处理工程中的应用及实例，包括辅助监控系统；后四章为第二篇，主要内容是阐述仪表与计量的基本知识以及水厂在线水质监测仪表的检测原理、日常维护、故障处理、校准等知识，介绍水厂常用测量仪表，包括电工仪表以及流量、物位、温度、压力等测量仪表。