《化工儀表及自動化(第3版)》針對工藝操作專業人員在實際中的操作問題，精選了有關內容，避免了過多的理論闡述，注重實際套用。書中主要介紹了化工自動化裝置及化工自動化的基礎知識。具體內容包括：化工生產過程中的壓力、流量、物位、溫度、成分的測量及相應的常見儀表的結構、特點和使用，並以工藝操作為出發點，重點介紹了簡單、複雜、集散型控制系統在化工生產過程中的套用。書中配有習題，根據內容的要求安排有技能訓練。 《化工儀表及自動化(第3版)》適用於二、三年制化工技工學校和中等職業學校工藝類專業的學生選作教材，也可作為化工、煉油、冶金、輕工等行業工藝專業職工的培訓教材。
基本介紹
- 書名：中等職業學校教材•化工儀表及自動化
- 出版社：化學工業出版社
- 頁數：193頁
- 開本：16
- 品牌：化學工業出版社
- 作者：樂建波
- 出版日期：2010年2月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：7122075028, 9787122075024
內容簡介,圖書目錄,序言,
內容簡介
《化工儀表及自動化(第3版)》：工藝類專業適用
圖書目錄
緒論1
一、化工自動化的意義1
二、化工儀表及自動化的發展過程1
三、化工儀表及自動化系統的分類2
四、本課程的內容及要求3
習題3
第一章 化工測量儀表4
第一節 測量儀表的基礎知識4
一、測量及測量過程4
二、測量誤差4
三、測量儀表的品質指標6
四、測量儀表的構成和分類7
第二節 壓力測量7
一、壓力測量的基本知識7
二、彈性式壓力計9
三、電接點信號壓力表11
技能訓練：彈簧管壓力表的校驗12
第三節 流量測量14
一、流量測量的基本知識14
二、差壓式流量計15
三、轉子流量計21
四、其他流量計測量原理簡介23
第四節 液位測量25
一、物位測量的基本知識25
二、差壓式液位計25
三、其他液位計簡介28
第五節 溫度測量32
一、溫度測量的基本知識32
二、簡單測溫儀表33
三、測溫元件34
四、溫度變送器39
五、測溫儀表的選用及安裝40
第六節 顯示儀表40
一、概述40
二、平衡式顯示儀表41
技能訓練:電子自動電位差計的示值校驗46
三、數字式顯示儀表48
四、無紙記錄儀表49
習題52
第二章 自動成分分析儀表54
第一節 概述54
第二節 熱導式氣體分析器55
一、基本知識55
二、熱導式氣體分析器的測量原理56
三、RD004型熱導式H2分析器57
第三節 氧化鋯分析儀59
一、氧化鋯探頭59
二、溫度調節器與顯示儀表60
三、氧化鋯安裝注意事項61
第四節 原子吸收分光光度計61
一、原子吸收光譜法61
二、原子吸收分光光度計的結構及原理61
三、單色器63
四、檢測器及放大器讀數裝置64
第五節 傅立葉變換紅外光譜儀64
一、基本知識64
二、傅立葉變換紅外光譜儀64
第六節 氣相色譜分析儀66
一、基本知識66
二、氣相色譜儀的組成及工藝流程67
第七節 工業pH值酸度計69
一、pH計的測量原理69
二、電極的結構70
三、pHG2026B型工業pH計71
第八節 微量水分析儀72
一、基本知識72
二、微量水分析儀74
三、特點與注意事項74
第九節 有害氣體報警器74
一、有害氣體檢測報警器的分類75
二、有害氣體報警器的結構75
三、常用檢測器76
四、有害氣體報警器特點77
五、有害氣體檢測報警器選用原則78
習題78
第三章 自動控制儀表80
第一節 控制器原理及面板功能介紹80
一、基型控制器的原理81
二、DDZⅢ型控制器的外形結構圖81
三、DDZⅢ型控制器的操作83
技能訓練：DDZⅢ型基型控制器的使用84
第二節 控制規律87
一、雙位控制88
二、比例控制89
三、積分控制91
四、微分控制92
第三節 單元組合儀表的基本知識94
一、單元組合儀表與自動控制系統94
二、單元組合儀表的分類94
三、DDZⅢ型儀表的特點95
四、DDZⅢ型儀表的命名法97
習題98
第四章 執行器99
第一節 氣動薄膜調節閥99
一、氣動薄膜調節閥的結構及工作原理99
二、調節閥的種類102
第二節 閥門定位器103
一、配薄膜執行機構的氣動閥門定位器104
二、配薄膜執行機構的電氣閥門定位器104
習題105
第五章 化工自動化基礎106
第一節 化工自動化的基礎知識106
一、人工調節和自動控制106
二、自動控制系統的組成及分類107
三、自動控制系統的過渡過程及品質指標108
四、影響控制系統的過渡過程的主要因素110
第二節 簡單控制系統116
一、簡單控制系統的組成116
二、簡單控制系統的投運116
三、控制系統中常見問題及處理方法118
技能訓練：簡單控制系統的投運和參數整定119
第三節 複雜控制系統121
一、串級控制系統121
二、均勻控制系統123
三、比值控制系統124
四、多衝量控制系統126
第四節 典型控制系統方案介紹127
一、流體傳送設備的自動控制方案127
二、傳熱設備的自動控制方案128
三、精餾設備的自動控制方案130
四、反應器的自動控制方案131
習題133
第六章 集散型控制系統與智慧型儀表134
第一節 集散型控制系統概述134
一、集散型控制系統的基本概念134
二、集散型控制系統的特點136
三、集散型控制系統的發展概況137
第二節 集散型控制系統的體系結構138
一、集散型控制系統的體系結構138
二、集散型控制系統體系結構中各層的功能139
三、集散型控制系統體系結構示例140
第三節 集散型控制系統的構成141
一、DCS系統的構成142
二、人機接口的構成142
第四節 集散型控制系統的組態149
一、DCS控制系統組態的概念149
二、DCS控制系統組態的過程149
第五節 集散型控制系統的組態案例分析150
一、【工藝分析】150
二、【DCS硬體組成】151
三、【組態】151
第六節 集散型控制系統的投運操作165
一、DCS控制系統的投運操作165
二、投運操作記錄表格166
技能訓練：集散型控制系統的組態及仿真運行168
第七節 智慧型儀表170
一、智慧型化測量控制儀表170
二、智慧型壓力變送器171
三、智慧型控制儀表172
第八節 可程式控制器175
一、PLC的特點175
二、PLC的套用領域176
三、PLC的硬體構成177
四、PLC軟體系統及常用程式語言181
五、PLC的工作過程181
六、S7系列可程式控制器簡介182
第九節 現場匯流排控制系統183
一、現場匯流排的概念183
二、現場匯流排的實質和優點184
三、現場匯流排控制系統的結構184
四、主流現場匯流排簡介186
習題188
附錄189
附錄一常用彈簧管壓力表規格189
附錄二標準化熱電偶電勢溫度對照簡表189
一、鉑銠10鉑熱電偶分度表189
二、鎳鉻鎳矽熱電偶分度表190
附錄三熱電阻歐姆溫度對照簡表190
一、鉑熱電阻(Pt50)分度表190
二、鉑熱電阻(Pt100)分度表191
三、銅熱電阻(Cu100)分度表191
四、銅熱電阻(Cu50)分度表191
附錄四常用圖形符號192
參考文獻193
一、化工自動化的意義1
二、化工儀表及自動化的發展過程1
三、化工儀表及自動化系統的分類2
四、本課程的內容及要求3
習題3
第一章 化工測量儀表4
第一節 測量儀表的基礎知識4
一、測量及測量過程4
二、測量誤差4
三、測量儀表的品質指標6
四、測量儀表的構成和分類7
第二節 壓力測量7
一、壓力測量的基本知識7
二、彈性式壓力計9
三、電接點信號壓力表11
技能訓練：彈簧管壓力表的校驗12
第三節 流量測量14
一、流量測量的基本知識14
二、差壓式流量計15
三、轉子流量計21
四、其他流量計測量原理簡介23
第四節 液位測量25
一、物位測量的基本知識25
二、差壓式液位計25
三、其他液位計簡介28
第五節 溫度測量32
一、溫度測量的基本知識32
二、簡單測溫儀表33
三、測溫元件34
四、溫度變送器39
五、測溫儀表的選用及安裝40
第六節 顯示儀表40
一、概述40
二、平衡式顯示儀表41
技能訓練:電子自動電位差計的示值校驗46
三、數字式顯示儀表48
四、無紙記錄儀表49
習題52
第二章 自動成分分析儀表54
第一節 概述54
第二節 熱導式氣體分析器55
一、基本知識55
二、熱導式氣體分析器的測量原理56
三、RD004型熱導式H2分析器57
第三節 氧化鋯分析儀59
一、氧化鋯探頭59
二、溫度調節器與顯示儀表60
三、氧化鋯安裝注意事項61
第四節 原子吸收分光光度計61
一、原子吸收光譜法61
二、原子吸收分光光度計的結構及原理61
三、單色器63
四、檢測器及放大器讀數裝置64
第五節 傅立葉變換紅外光譜儀64
一、基本知識64
二、傅立葉變換紅外光譜儀64
第六節 氣相色譜分析儀66
一、基本知識66
二、氣相色譜儀的組成及工藝流程67
第七節 工業pH值酸度計69
一、pH計的測量原理69
二、電極的結構70
三、pHG2026B型工業pH計71
第八節 微量水分析儀72
一、基本知識72
二、微量水分析儀74
三、特點與注意事項74
第九節 有害氣體報警器74
一、有害氣體檢測報警器的分類75
二、有害氣體報警器的結構75
三、常用檢測器76
四、有害氣體報警器特點77
五、有害氣體檢測報警器選用原則78
習題78
第三章 自動控制儀表80
第一節 控制器原理及面板功能介紹80
一、基型控制器的原理81
二、DDZⅢ型控制器的外形結構圖81
三、DDZⅢ型控制器的操作83
技能訓練：DDZⅢ型基型控制器的使用84
第二節 控制規律87
一、雙位控制88
二、比例控制89
三、積分控制91
四、微分控制92
第三節 單元組合儀表的基本知識94
一、單元組合儀表與自動控制系統94
二、單元組合儀表的分類94
三、DDZⅢ型儀表的特點95
四、DDZⅢ型儀表的命名法97
習題98
第四章 執行器99
第一節 氣動薄膜調節閥99
一、氣動薄膜調節閥的結構及工作原理99
二、調節閥的種類102
第二節 閥門定位器103
一、配薄膜執行機構的氣動閥門定位器104
二、配薄膜執行機構的電氣閥門定位器104
習題105
第五章 化工自動化基礎106
第一節 化工自動化的基礎知識106
一、人工調節和自動控制106
二、自動控制系統的組成及分類107
三、自動控制系統的過渡過程及品質指標108
四、影響控制系統的過渡過程的主要因素110
第二節 簡單控制系統116
一、簡單控制系統的組成116
二、簡單控制系統的投運116
三、控制系統中常見問題及處理方法118
技能訓練：簡單控制系統的投運和參數整定119
第三節 複雜控制系統121
一、串級控制系統121
二、均勻控制系統123
三、比值控制系統124
四、多衝量控制系統126
第四節 典型控制系統方案介紹127
一、流體傳送設備的自動控制方案127
二、傳熱設備的自動控制方案128
三、精餾設備的自動控制方案130
四、反應器的自動控制方案131
習題133
第六章 集散型控制系統與智慧型儀表134
第一節 集散型控制系統概述134
一、集散型控制系統的基本概念134
二、集散型控制系統的特點136
三、集散型控制系統的發展概況137
第二節 集散型控制系統的體系結構138
一、集散型控制系統的體系結構138
二、集散型控制系統體系結構中各層的功能139
三、集散型控制系統體系結構示例140
第三節 集散型控制系統的構成141
一、DCS系統的構成142
二、人機接口的構成142
第四節 集散型控制系統的組態149
一、DCS控制系統組態的概念149
二、DCS控制系統組態的過程149
第五節 集散型控制系統的組態案例分析150
一、【工藝分析】150
二、【DCS硬體組成】151
三、【組態】151
第六節 集散型控制系統的投運操作165
一、DCS控制系統的投運操作165
二、投運操作記錄表格166
技能訓練：集散型控制系統的組態及仿真運行168
第七節 智慧型儀表170
一、智慧型化測量控制儀表170
二、智慧型壓力變送器171
三、智慧型控制儀表172
第八節 可程式控制器175
一、PLC的特點175
二、PLC的套用領域176
三、PLC的硬體構成177
四、PLC軟體系統及常用程式語言181
五、PLC的工作過程181
六、S7系列可程式控制器簡介182
第九節 現場匯流排控制系統183
一、現場匯流排的概念183
二、現場匯流排的實質和優點184
三、現場匯流排控制系統的結構184
四、主流現場匯流排簡介186
習題188
附錄189
附錄一常用彈簧管壓力表規格189
附錄二標準化熱電偶電勢溫度對照簡表189
一、鉑銠10鉑熱電偶分度表189
二、鎳鉻鎳矽熱電偶分度表190
附錄三熱電阻歐姆溫度對照簡表190
一、鉑熱電阻(Pt50)分度表190
二、鉑熱電阻(Pt100)分度表191
三、銅熱電阻(Cu100)分度表191
四、銅熱電阻(Cu50)分度表191
附錄四常用圖形符號192
參考文獻193
序言
《化工儀表及自動化》是化工、石油、醫藥、冶金等專業的必修課程之一，本次再版按照2004年12月全國化工高級技校教指委電儀組在重慶召開的會議精神進行了修訂。本書自1997年出版以來，一直受到教學單位和學生的好評，隨著社會不斷發展的需要以及科學技術的不斷進步，書中有些內容顯得跟不上時代的變化，也是本書再版修訂的一個原因。
本書共分六章。第一章介紹過程變數的測量方法，通過典型儀表結構和工作原理的分析，培養學生分析認識儀表的能力。第二章介紹常用的工業線上分析儀器的分析方法和使用。第三章重點介紹自動控制儀表的基本概念及其控制規律。第四章以氣動薄膜調節閥為例介紹控制系統中執行器的功能。第五章以簡單控制系統的作業系統為核心，介紹控制系統的相關知識，其他方案僅作為了解，以拓寬學生的知識視野。第六章考慮到計算機套用技術的迅猛發展，以目前較為流行的集散型控制系統的體系結構為重點，介紹了計算機控制的相關知識及現場匯流排的內容。
本書堅持教學內容應吐故納新的原則，繼承了傳統教材中的精華部分，在講解經典內容的同時，注意滲透最新的發展動向，力求做到通俗易懂，避免過多的理論闡述，不但將難點分散，而且始終圍繞著“系統”這箇中心來分析闡述，思路清晰，內容精練。每一章新概念的引入循序漸進，使學生學起來易於接受。本書每章配有習題，並根據需要安排有技能培訓內容。
本次修訂主要有四方面的增加。考慮到工業線上分析儀表的使用越來越廣泛，增添了部分常用工業線上分析儀表；在集散型控制系統的組態和投運方面增加了案例，將組態這個難於理解的概念具體化，易學易做；增加了PLC控制器的知識；增補了現場匯流排控制系統的案例，以便進一步理解和認識現場匯流排控制系統。
本書由樂建波主編，王黎明主審。參加編寫的還有紀紹青，李昕利，劉慧敏，蘆建偉，李保健，解西鋼,李璟。在編寫和審稿的過程中得到了全國化工技校教學指導委員會電儀專業組及王新莊副校長的大力支持，並得到了許多同志的幫助，在編寫過程中參考了大量的資料（主要參考資料附後），在此一併表示衷心的感謝。
由於編寫者水平有限，難免有不足之處，殷切希望廣大讀者批評指正。
本書共分六章。第一章介紹過程變數的測量方法，通過典型儀表結構和工作原理的分析，培養學生分析認識儀表的能力。第二章介紹常用的工業線上分析儀器的分析方法和使用。第三章重點介紹自動控制儀表的基本概念及其控制規律。第四章以氣動薄膜調節閥為例介紹控制系統中執行器的功能。第五章以簡單控制系統的作業系統為核心，介紹控制系統的相關知識，其他方案僅作為了解，以拓寬學生的知識視野。第六章考慮到計算機套用技術的迅猛發展，以目前較為流行的集散型控制系統的體系結構為重點，介紹了計算機控制的相關知識及現場匯流排的內容。
本書堅持教學內容應吐故納新的原則，繼承了傳統教材中的精華部分，在講解經典內容的同時，注意滲透最新的發展動向，力求做到通俗易懂，避免過多的理論闡述，不但將難點分散，而且始終圍繞著“系統”這箇中心來分析闡述，思路清晰，內容精練。每一章新概念的引入循序漸進，使學生學起來易於接受。本書每章配有習題，並根據需要安排有技能培訓內容。
本次修訂主要有四方面的增加。考慮到工業線上分析儀表的使用越來越廣泛，增添了部分常用工業線上分析儀表；在集散型控制系統的組態和投運方面增加了案例，將組態這個難於理解的概念具體化，易學易做；增加了PLC控制器的知識；增補了現場匯流排控制系統的案例，以便進一步理解和認識現場匯流排控制系統。
本書由樂建波主編，王黎明主審。參加編寫的還有紀紹青，李昕利，劉慧敏，蘆建偉，李保健，解西鋼,李璟。在編寫和審稿的過程中得到了全國化工技校教學指導委員會電儀專業組及王新莊副校長的大力支持，並得到了許多同志的幫助，在編寫過程中參考了大量的資料（主要參考資料附後），在此一併表示衷心的感謝。
由於編寫者水平有限，難免有不足之處，殷切希望廣大讀者批評指正。
