過程控制及自動化儀表（第二版）

過程控制及自動化儀表（第二版）是2016年9月出版的書籍，作者是武平麗 。

過程控制及自動化儀表（第二版）

作者：武平麗 主編
叢書名：
出版日期：2016年9月		書號：978-7-122-26824-2
開本：16K　787×1092　1/16	裝幀：平	版次：2版1次	頁數：217頁

本書以控制系統為體系，將過程參數檢測變送、顯示記錄及控制儀表作為組成系統的相應環節，力求完整體現過程控制的整體內容。在參數檢測方面，深入淺出地介紹了檢測原理及方法；依據其代表性及發展趨勢，介紹了目前生產中廣泛套用的檢測儀表。在控制儀表方面，根據生產實際情況，介紹了模擬、數字控制器和電動、氣動執行器。在控制系統方面，著重介紹簡單控制系統和幾種常用複雜控制系統的設計，以及分散式控制系統（DCS）的硬體和軟體體系構成與目前國內常見的幾種分散式控制系統（DCS）。此外，還簡要介紹了顯示記錄儀表，最後介紹了典型工業過程的控制。每章後配有思考題與習題。
本書可作為高職高專自動化專業教材，也可作為相關技術人員的參考用書。

第一章緒論1

第一節過程控制技術及儀表的發展1

第二節過程控制系統的組成及其分類2

一、過程控制系統的組成2

二、過程控制系統的分類3

第三節過程控制系統的過渡過程和品質指標3

一、系統的靜態與動態3

二、控制系統的過渡過程4

三、描述系統過渡過程的品質指標5

思考題與習題7

第二章過程參數檢測與變送8

第一節過程參數檢測概述8

一、測量誤差9

二、儀表性能指標9

三、變送器的基本特性和構成原理11

第二節溫度檢測與變送15

一、概述15

二、熱電偶16

三、熱電阻20

四、溫度變送器22

五、其他溫度儀表簡介22

六、測溫儀表的選用與安裝23

第三節壓力測量24

一、壓力的表示方法24

二、壓力檢測的主要方法25

三、常見壓力檢測儀表25

四、智慧型式差壓變送器29

五、壓力儀表的選用和安裝30

第四節流量測量34

一、概述34

二、速度式流量計35

三、容積式流量計41

四、質量流量計42

五、流量儀表的選用43

第五節物位測量43

一、物位儀表的分類43

二、常用物位計44

三、物位檢測儀表的選用47

第六節成分和物性參數檢測47

一、熱導式氣體成分檢測48

二、磁導式氣體成分檢測49

三、紅外式氣體成分檢測49

四、溶解氧的檢測50

五、色譜分析51

六、pH值的檢測52

七、濁度的檢測52

第七節軟測量技術簡介53

思考題與習題53

第三章顯示記錄儀表56

第一節模擬式顯示儀表56

一、自動平衡式電子電位差計56

二、電子自動平衡電橋58

第二節數字式顯示儀表59

一、數字式顯示儀表的分類60

二、數字式顯示儀表的主要技術指標60

三、數字式顯示儀表的基本組成61

第三節新型顯示儀表62

一、無紙記錄儀的特點62

二、無紙記錄儀的基本結構62

三、無紙記錄儀的安裝與接線63

四、顯示記錄儀表的發展趨勢63

思考題與習題64

第四章過程控制儀表65

第一節控制器65

一、DDZ-Ⅲ型控制器65

二、可程式數字控制器68

第二節執行器74

一、電動執行器74

二、氣動執行器77

思考題與習題87

第五章過程控制系統概述88

第一節自動檢測與自動控制系統88

一、過程自動檢測系統88

二、過程自動控制系統88

第二節傳遞函式與方塊圖變換90

一、傳遞函式90

二、方塊圖91

第三節對象特性93

一、與對象有關的兩個基本概念93

二、描述對象特性的三個參數94

三、擾動通道特性對控制質量的影響95

四、控制通道特性對控制質量的影響95

第四節過程控制工程設計中常用圖例符號96

一、圖形符號96

二、字母代號97

三、儀表位號99

四、控制符號圖表示方法示例99

五、簡單控制系統控制符號圖識圖初步100

思考題與習題101

第六章簡單控制系統的分析與設計102

第一節系統被控變數與操縱變數的選擇102

一、系統被控變數的選取102

二、操縱變數的選擇103

第二節測量變送在系統分析設計中的考慮103

一、純滯後104

二、測量滯後104

三、信號傳輸滯後105

四、測量信號的處理106

第三節執行器的選擇106

第四節控制規律的選取106

一、基本控制規律107

二、控制規律的選用112

第五節控制器的參數整定113

一、經驗試湊法113

二、臨界比例度法114

三、衰減曲線法115

四、三種整定方法的比較116

第六節簡單控制系統的投運及故障分析116

一、系統的投運步驟116

二、系統的故障分析、判斷與處理118

思考題與習題119

第七章複雜控制系統121

第一節串級控制系統121

一、串級控制系統的基本概念121

二、串級控制系統的特點及套用範圍123

三、串級控制系統的設計126

四、串級控制系統的投運及參數整定129

第二節前饋控制系統131

一、前饋控制的基本概念和方塊圖131

二、前饋控制的特點和局限性132

三、前饋控制系統的幾種結構形式133

四、前饋控制系統的選用原則和套用實例134

第三節比值控制系統136

一、概述136

二、常見的比值控制方案136

第四節均勻控制系統138

一、均勻控制原理139

二、均勻控制方案139

第五節分程控制系統140

一、概述140

二、分程控制的套用場合141

三、分程控制系統套用中應注意的幾個問題143

第六節選擇性控制系統144

一、概述144

二、選擇性控制系統的類型145

三、選擇性控制系統的設計146

第七節新型控制系統簡介147

一、預測控制147

二、推理控制147

三、解耦控制147

四、魯棒控制148

五、自適應控制148

六、智慧型控制149

第八節控制流程圖識圖149

一、常規控制流程圖的識圖149

二、計算機控制流程圖識圖初步152

思考題與習題153

第八章分散式控制系統(DCS)154

第一節概述154

一、DCS系統的構成方式154

二、DCS的特點155

三、DCS的發展概況156

第二節DCS的硬體體系結構與功能157

一、DCS的數據通信系統157

二、DCS的過程控制裝置159

三、操作管理裝置162

第三節DCS的軟體體系與組態方法164

一、DCS的軟體體系164

二、DCS的組態方法166

第四節DCS系統的線上調試與投運172

一、DCS系統的調試172

二、系統投運174

第五節常見分散式控制系統簡介175

一、Honeywell公司的Experion PKS系統175

二、ABB公司的IndustrialIT系統176

三、和利時公司的HOLLiASMACS系統178

四、西門子SIMATIC PCS 7180

思考題與習題182

第九章典型過程的控制183

第一節鍋爐的過程控制183

一、汽包水位控制184

二、過熱蒸汽溫度控制185

三、燃燒過程的控制186

第二節化學反應器的過程控制188

一、化學反應器的分類方式與控制188

二、化學反應器的典型控制方案189

第三節精餾塔的過程控制192

一、概述192

二、精餾塔控制的基本方案194

第四節流體輸送設備的過程控制195

一、泵的控制195

二、離心式壓縮機的控制197

第五節傳熱設備的過程控制200

一、傳熱設備的靜態數學模型200

二、一般傳熱設備的控制201

三、管式加熱爐的控制203

思考題與習題205

附錄206

附錄一鉑銠10鉑熱電偶分度表206

附錄二鎳鉻銅鎳熱電偶分度表210

附錄三鎳鉻鎳矽熱電偶分度表210

附錄四鉑電阻分度表214

附錄五銅電阻分度表216

參考文獻217