《自動化過程控制實踐教程》是2012年07月中國鐵道出版社出版的圖書，作者是李駪、黃華聖。
基本介紹
- 書名：自動化過程控制實踐教程
- 作者：李駪、黃華聖
- ISBN：978-7-113-14942-0
- 頁數：208頁
- 定價：26 元
- 出版社：中國鐵道出版社
- 出版時間：2012-07-01
- 開本：16開
- 套系名稱：機電類專業“十二五”規劃教材
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
圖書主要內容是：按照“工學結合”的思路，以生產企業的實際自動化過程控制裝置為主線 ，以 “任務驅動”的教學手段編寫。本書的編寫突破以往教材的編寫模式，在編寫思路、寫法上與真實自動化控制裝置緊密結合，編寫內容有自動化控制基礎、簡單與複雜控制（串級控制、比值控制、前饋-反饋控制）、集散與現場匯流排控制等，其實訓課題與裝置經典，給學生耳目一新的感受。實訓課題有18個，內容包括實訓目的、設備與原理、操作與步驟等，每個實訓項目均有練習題。
本書注重體現職業教育改革的特色，強調以能力為本，突出人才套用能力和創新能力的培養；採用理論教學與實踐訓練一體化；完整地講述與實施自動化過程控制的全過程；適用於電力、熱工、化工、冶金、石油、醫藥、輕工等行業。 本書適合作為高職高專院校熱工儀表自動化類專業、化工儀表自動化類專業、工業自動化類專業、機電一體化專業、自動控制專業、儀表自動化維修類等相關課程的教材，也可作為從事生產自動化過程控制技術人員的工作參考、培訓用書。
圖書目錄
緒論 1
項目一 自動化過程控制概述與實訓 4
1.1 自動化過程控制系統分類 4
1.1.1 自動檢測系統 4
1.1.2 自動信號和聯鎖保護系統 4
1.1.3 自動操縱及自動開停車系統 5
1.1.4 自動控制系統 5
1.2 自動化過程控制系統組成與框圖 5
1.2.1 自動化過程控制系統的基本組成 5
1.2.2 自動化過程控制系統常用術語 7
1.2.3 自動控制框圖 8
1.2.4 自動控制框圖的4個要素 8
1.2.5 自動化過程控制系統的分類 9
1.3 自動化過程控制品質指標 11
1.3.1 自動化過程控制系統的靜態和動態 11
1.3.2 過渡過程的基本形式 12
1.3.3 控制系統品質指標 13
1.3.4 影響控制系統過渡過程品質的主要因素 15
【實訓】 16
實訓任務一 實訓及安全操作規程 16
實訓任務二 自動化過程控制對象特性測試實訓 18
實訓任務三 THJDS-1型多策略實訓系統部件使用 21
練習題 38
項目二 過程控制對象特性、控制規律與實訓 39
2.1 過程控制對象特性的描述 39
2.1.1 過程控制系統的一階對象 39
2.1.2 過程控制系統的積分對象 42
2.1.3 過程控制系統的時滯對象 43
2.1.4 過程控制系統的二階對象 44
2.2 自動化過程控制基本控制規律 46
2.2.1 過程的位式控制 46
2.2.2 過程控制系統比例控制 48
2.2.3 過程控制系統積分控制及比例積分控制 51
2.2.4 過程控制系統微分控制及比例積分微分控制 53
2.3 自動化過程控制工程圖的識讀 57
2.3.1 流程圖識讀基礎 58
2.3.2 生產工藝過程控制的流程圖識讀 62
【實訓】 64
實訓任務一 單容自衡水箱液位特性測試實訓 64
實訓任務二 電動調節閥流量特性的測試實訓 68
實訓任務三 鍋爐內膽溫度特性的測試 70
練習題 73
項目三 簡單自動化過程控制系統與實訓 74
3.1 簡單控制系統結構與組成 74
3.1.1 簡單控制系統常用術語 75
3.1.2 過程控制系統被控變數與操縱變數的選擇 76
3.1.3 過程控制系統控制規律的選取 80
3.1.4 過程控制系統調節閥的選擇 81
3.2 簡單控制系統的方案實施 83
3.2.1 簡單控制系統案例 83
3.2.2 儀表選定方案 84
3.2.3 儀表組成控制系統方案 86
3.3 簡單控制系統投運與參數整定 86
3.3.1 系統投運前的準備工作 87
3.3.2 過程控制系統的投運、運行與維護 89
3.3.3 簡單控制系統參數整定 90
【實訓】 95
實訓任務一 雙容水箱特性的測試實訓 95
實訓任務二 單容液位定值控制實訓 99
實訓任務三 鍋爐內膽水溫定值控制實訓 102
練習題 105
項目四 複雜自動化過程控制系統與實訓 106
4.1 串級控制系統及套用 106
4.1.1 串級過程控制基本原理及結構 106
4.1.2 串級控制系統的主、副迴路選擇 110
4.1.3 串級控制系統的主、副調節器選擇 111
4.1.4 串級控制系統特點及套用場合 112
4.1.5 串級控制系統的實施 113
4.1.6 串級控制系統的投運及參數整定 115
4.2 比值控制系統及套用 116
4.2.1 比值控制系統類型 116
4.2.2 比值係數的計算 120
4.2.3 比值控制系統的實施方案 121
4.2.4 比值控制系統的投運和參數的整定 121
4.3 前饋控制系統及套用 122
4.3.1 前饋控制系統的特點及主要結構形式 122
4.3.2 前饋控制系統的套用 125
4.3.3 前饋控制系統的參數整定 126
【實訓】 128
實訓任務一 水箱液位串級控制系統 128
實訓任務二 單閉環流量比值控制系統 131
實訓任務三 鍋爐內膽水溫前饋-反饋控制實訓 134
練習題 137
項目五 集散控制系統與實訓 138
5.1 集散控制系統特點和概述 139
5.1.1 集散控制系統的特點 139
5.1.2 集散控制系統的主要技術概述 139
5.1.3 DCS集散控制系統及套用 140
5.1.4 MACSV集散系統介紹 141
5.2 集散控制系統硬體介紹 143
5.2.1 FM802主控單元 143
5.2.2 FM148 模擬量輸入模組 144
5.2.3 FM143八路熱電阻模擬量輸入模組 146
5.2.4 FM151八路模擬量輸出模組 147
5.3 集散控制系統軟體介紹 149
5.3.1 系統組態 149
5.3.2 操作員站 152
5.3.3 操作員站的啟動過程 153
5.4 現場分散控制器的功能 153
5.4.1 DCS的控制器 153
5.4.2 控制器的I/O模件 154
5.4.3 DCS常用的控制算法 155
5.4.4 集散控制系統的通信系統 159
5.4.5 DCS系統的故障診斷 161
【實訓】 163
實訓任務一 鍋爐內膽水溫位式控制實訓 163
實訓任務二 下水箱液位與進水流量串級控制 165
實訓任務三 鍋爐內膽水溫與循環水流量串級控制 168
練習題 171
項目六 現場匯流排控制系統與實訓 172
6.1 現場匯流排控制系統（FCS）的組成 172
6.1.1 系統簡介 172
6.1.2 系統軟體 174
6.2 下位機軟體中的硬體配置和程式結構 174
6.2.1 STEP 7簡介 174
6.2.2 STEP 7的安裝 175
6.3 上位機組態軟體簡介 177
6.3.1 WinCC概述 177
6.3.2 WinCC組態舉例 180
6.3.3 實時曲線和歷史曲線的組態 186
【實訓】 189
實訓任務一 二階雙容水箱液位定值控制實訓 189
實訓任務二 鍋爐夾套與內膽水溫串級控制實訓 192
實訓任務三 下水箱液位前饋-反饋控制實訓 194
練習題 198
項目一 自動化過程控制概述與實訓 4
1.1 自動化過程控制系統分類 4
1.1.1 自動檢測系統 4
1.1.2 自動信號和聯鎖保護系統 4
1.1.3 自動操縱及自動開停車系統 5
1.1.4 自動控制系統 5
1.2 自動化過程控制系統組成與框圖 5
1.2.1 自動化過程控制系統的基本組成 5
1.2.2 自動化過程控制系統常用術語 7
1.2.3 自動控制框圖 8
1.2.4 自動控制框圖的4個要素 8
1.2.5 自動化過程控制系統的分類 9
1.3 自動化過程控制品質指標 11
1.3.1 自動化過程控制系統的靜態和動態 11
1.3.2 過渡過程的基本形式 12
1.3.3 控制系統品質指標 13
1.3.4 影響控制系統過渡過程品質的主要因素 15
【實訓】 16
實訓任務一 實訓及安全操作規程 16
實訓任務二 自動化過程控制對象特性測試實訓 18
實訓任務三 THJDS-1型多策略實訓系統部件使用 21
練習題 38
項目二 過程控制對象特性、控制規律與實訓 39
2.1 過程控制對象特性的描述 39
2.1.1 過程控制系統的一階對象 39
2.1.2 過程控制系統的積分對象 42
2.1.3 過程控制系統的時滯對象 43
2.1.4 過程控制系統的二階對象 44
2.2 自動化過程控制基本控制規律 46
2.2.1 過程的位式控制 46
2.2.2 過程控制系統比例控制 48
2.2.3 過程控制系統積分控制及比例積分控制 51
2.2.4 過程控制系統微分控制及比例積分微分控制 53
2.3 自動化過程控制工程圖的識讀 57
2.3.1 流程圖識讀基礎 58
2.3.2 生產工藝過程控制的流程圖識讀 62
【實訓】 64
實訓任務一 單容自衡水箱液位特性測試實訓 64
實訓任務二 電動調節閥流量特性的測試實訓 68
實訓任務三 鍋爐內膽溫度特性的測試 70
練習題 73
項目三 簡單自動化過程控制系統與實訓 74
3.1 簡單控制系統結構與組成 74
3.1.1 簡單控制系統常用術語 75
3.1.2 過程控制系統被控變數與操縱變數的選擇 76
3.1.3 過程控制系統控制規律的選取 80
3.1.4 過程控制系統調節閥的選擇 81
3.2 簡單控制系統的方案實施 83
3.2.1 簡單控制系統案例 83
3.2.2 儀表選定方案 84
3.2.3 儀表組成控制系統方案 86
3.3 簡單控制系統投運與參數整定 86
3.3.1 系統投運前的準備工作 87
3.3.2 過程控制系統的投運、運行與維護 89
3.3.3 簡單控制系統參數整定 90
【實訓】 95
實訓任務一 雙容水箱特性的測試實訓 95
實訓任務二 單容液位定值控制實訓 99
實訓任務三 鍋爐內膽水溫定值控制實訓 102
練習題 105
項目四 複雜自動化過程控制系統與實訓 106
4.1 串級控制系統及套用 106
4.1.1 串級過程控制基本原理及結構 106
4.1.2 串級控制系統的主、副迴路選擇 110
4.1.3 串級控制系統的主、副調節器選擇 111
4.1.4 串級控制系統特點及套用場合 112
4.1.5 串級控制系統的實施 113
4.1.6 串級控制系統的投運及參數整定 115
4.2 比值控制系統及套用 116
4.2.1 比值控制系統類型 116
4.2.2 比值係數的計算 120
4.2.3 比值控制系統的實施方案 121
4.2.4 比值控制系統的投運和參數的整定 121
4.3 前饋控制系統及套用 122
4.3.1 前饋控制系統的特點及主要結構形式 122
4.3.2 前饋控制系統的套用 125
4.3.3 前饋控制系統的參數整定 126
【實訓】 128
實訓任務一 水箱液位串級控制系統 128
實訓任務二 單閉環流量比值控制系統 131
實訓任務三 鍋爐內膽水溫前饋-反饋控制實訓 134
練習題 137
項目五 集散控制系統與實訓 138
5.1 集散控制系統特點和概述 139
5.1.1 集散控制系統的特點 139
5.1.2 集散控制系統的主要技術概述 139
5.1.3 DCS集散控制系統及套用 140
5.1.4 MACSV集散系統介紹 141
5.2 集散控制系統硬體介紹 143
5.2.1 FM802主控單元 143
5.2.2 FM148 模擬量輸入模組 144
5.2.3 FM143八路熱電阻模擬量輸入模組 146
5.2.4 FM151八路模擬量輸出模組 147
5.3 集散控制系統軟體介紹 149
5.3.1 系統組態 149
5.3.2 操作員站 152
5.3.3 操作員站的啟動過程 153
5.4 現場分散控制器的功能 153
5.4.1 DCS的控制器 153
5.4.2 控制器的I/O模件 154
5.4.3 DCS常用的控制算法 155
5.4.4 集散控制系統的通信系統 159
5.4.5 DCS系統的故障診斷 161
【實訓】 163
實訓任務一 鍋爐內膽水溫位式控制實訓 163
實訓任務二 下水箱液位與進水流量串級控制 165
實訓任務三 鍋爐內膽水溫與循環水流量串級控制 168
練習題 171
項目六 現場匯流排控制系統與實訓 172
6.1 現場匯流排控制系統（FCS）的組成 172
6.1.1 系統簡介 172
6.1.2 系統軟體 174
6.2 下位機軟體中的硬體配置和程式結構 174
6.2.1 STEP 7簡介 174
6.2.2 STEP 7的安裝 175
6.3 上位機組態軟體簡介 177
6.3.1 WinCC概述 177
6.3.2 WinCC組態舉例 180
6.3.3 實時曲線和歷史曲線的組態 186
【實訓】 189
實訓任務一 二階雙容水箱液位定值控制實訓 189
實訓任務二 鍋爐夾套與內膽水溫串級控制實訓 192
實訓任務三 下水箱液位前饋-反饋控制實訓 194
練習題 198
