化工儀表及自動(dòng)化

《化工儀表及自動(dòng)化(化工類專業(yè)適用)(第4版)》是在基本保持第三版的體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，對其內(nèi)容進(jìn)行除舊添新，適當(dāng)修改而成的?！痘x表及自動(dòng)化(化工類專業(yè)適用)(第4版)》內(nèi)容分為兩篇。第一篇是化工檢測儀表，講述檢測儀表的基本知識，重點(diǎn)介紹工業(yè)生產(chǎn)過程中的壓力、流量、物位、溫度的檢測原理及相應(yīng)的儀表結(jié)構(gòu)選用，并介紹了工廠中常用的顯示儀表。第二篇是化工自動(dòng)化基礎(chǔ)，除介紹工業(yè)生產(chǎn)過程中的自動(dòng)控制系統(tǒng)方面的知識，還分別介紹了構(gòu)成自動(dòng)控制系統(tǒng)的被控對象、控制儀表及裝置，在簡單、復(fù)雜控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，介紹了高級控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，最后結(jié)合生產(chǎn)過程介紹了典型化工單元操作的控制方案。 .

《化工儀表及自動(dòng)化(化工類專業(yè)適用)(第4版)》可作為高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院、大專和成人繼續(xù)教育的化工類專業(yè)相關(guān)課程的教材，也可作為化工、煉油、冶金、輕工、林業(yè)等院校及有關(guān)企業(yè)、單位的職工教育學(xué)校、函大、夜大等的教材，并可供廣大化工行業(yè)中的工藝技術(shù)人員參考。

緒論

第一章 自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念

第一節(jié) 化工自動(dòng)化的主要內(nèi)容

第二節(jié) 自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成及方塊圖

第三節(jié) 自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類

第四節(jié) 自動(dòng)控制系統(tǒng)的過渡過程和品質(zhì)指標(biāo)

一、控制系統(tǒng)的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)

二、控制系統(tǒng)的過渡過程

三、控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)

四、影響控制系統(tǒng)過渡過程品質(zhì)的主要因素

第五節(jié) 工藝管道及控制流程圖

一、圖形符號

二、字母代號

三、儀表位號

習(xí)題與思考題

第二章 過程特性及其數(shù)學(xué)模型

第一節(jié) 化工過程的特點(diǎn)及其描述方法

第二節(jié) 對象數(shù)學(xué)模型的建立

一、建模目的

二、機(jī)理建模

三、實(shí)驗(yàn)建模

第三節(jié) 描述對象特性的參數(shù)

一、放大系數(shù)K

二、時(shí)間常數(shù)T

三、滯后時(shí)間τ

習(xí)題與思考題

第三章 檢測儀表與傳感器

第一節(jié) 概述

一、測量過程與測量誤差

二、儀表的性能指標(biāo)

三、工業(yè)儀表的分類

第二節(jié) 壓力檢測及儀表

一、壓力單位及測壓儀表

二、彈性式壓力計(jì)

三、電氣式壓力計(jì)

四、智能型壓力變送器

五、壓力計(jì)的選用及安裝

第三節(jié) 流量檢測及儀表

一、概述

二、差壓式流量計(jì)

三、轉(zhuǎn)子流量計(jì)

四、橢圓齒輪流量計(jì)

五、渦輪流量計(jì)

六、電磁流量計(jì)

七、漩渦流量計(jì)

八、質(zhì)量流量計(jì)

第四節(jié) 物位檢測及儀表

一、概述

二、差壓式液位變送器

三、電容式物位傳感器

四、核輻射物位計(jì)

五、稱重式液罐計(jì)量儀

第五節(jié) 溫度檢測及儀表

一、溫度檢測方法

二、熱電偶溫度計(jì)

三、熱電阻溫度計(jì)

四、電動(dòng)溫度變送器

五、一體化溫度變送器

六、智能式溫度變送器

七、測溫元件的安裝

第六節(jié) 現(xiàn)代檢測技術(shù)與傳感器的發(fā)展

一、軟測量技術(shù)的發(fā)展

二、現(xiàn)代傳感器技術(shù)的發(fā)展

習(xí)題與思考題

附錄一 常用壓力表規(guī)格及型號

附錄二 鉑銠10-鉑熱電偶分度表

附錄三 鎳鉻-銅鎳熱電偶分度表

附錄四 鎳鉻-鎳硅熱電偶分度表

附錄五 鉑電阻分度表

附錄六 銅電阻(Cu50)分度表

附錄七 銅電阻(Cu100)分度表

第四章 顯示儀表

第一節(jié) 模擬式顯示儀表

一、自動(dòng)電子電位差計(jì)

二、自動(dòng)電子平衡電橋

第二節(jié) 數(shù)字式顯示儀表

一、數(shù)字式顯示儀表的特點(diǎn)及分類

二、數(shù)字式顯示儀表的基本組成

第三節(jié) 新型顯示儀表

一、無筆、無紙記錄儀

二、虛擬顯示儀表

習(xí)題與思考題

第五章 自動(dòng)控制儀表

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 基本控制規(guī)律及其對系統(tǒng)過渡過程的影響

一、雙位控制

二、比例控制

三、積分控制

四、微分控制

第三節(jié) 模擬式控制器

一、基本構(gòu)成原理及部件

二、DDZ?Ⅲ型電動(dòng)控制器

第四節(jié) 數(shù)字式控制器

一、數(shù)字式控制器的主要特點(diǎn)

二、數(shù)字式控制器的基本構(gòu)成

三、KMM型可編程序調(diào)節(jié)器

第五節(jié) 可編程序控制器

一、概述

二、可編程序控制器的基本組成

三、可編程序控制器的編程語言

四、OMRON C系列PLC

五、應(yīng)用示例

習(xí)題與思考題

第六章 執(zhí)行器

第一節(jié) 氣動(dòng)執(zhí)行器

一、氣動(dòng)執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)與分類

二、控制閥的流量特性

三、控制閥的選擇

四、氣動(dòng)執(zhí)行器的安裝和維護(hù)

第二節(jié) 電動(dòng)執(zhí)行器

第三節(jié) 電-氣轉(zhuǎn)換器及電-氣閥門定位器

一、電-氣轉(zhuǎn)換器

二、電-氣閥門定位器

第四節(jié) 數(shù)字閥與智能控制閥

一、數(shù)字閥

二、智能控制閥

習(xí)題與思考題

第七章 簡單控制系統(tǒng)

第一節(jié) 簡單控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成

第二節(jié) 簡單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

一、被控變量的選擇

二、操縱變量的選擇

三、測量元件特性的影響

四、控制器控制規(guī)律的選擇

第三節(jié) 控制器參數(shù)的工程整定

一、臨界比例度法

二、衰減曲線法

三、經(jīng)驗(yàn)湊試法

習(xí)題與思考題

第八章 復(fù)雜控制系統(tǒng)

第一節(jié) 串級控制系統(tǒng)

一、概述

二、串級控制系統(tǒng)的工作過程

三、串級控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

四、串級控制系統(tǒng)中副回路的確定

五、主、副控制器控制規(guī)律及正、反作用的選擇

六、控制器參數(shù)的工程整定

第二節(jié) 均勻控制系統(tǒng)

一、均勻控制的目的

二、均勻控制方案

第三節(jié) 比值控制系統(tǒng)

一、概述

二、比值控制系統(tǒng)的類型

第四節(jié) 前饋控制系統(tǒng)

一、前饋控制系統(tǒng)及其特點(diǎn)

二、前饋控制的主要形式

三、前饋控制的應(yīng)用場合

第五節(jié) 選擇性控制系統(tǒng)

一、基本概念

二、選擇性控制系統(tǒng)的類型

三、積分飽和及其防止

第六節(jié) 分程控制系統(tǒng)

一、概述

二、分程控制的應(yīng)用場合

三、分程控制中的幾個(gè)問題

第七節(jié) 多沖量控制系統(tǒng)

習(xí)題與思考題

第九章 新型控制系統(tǒng)

第一節(jié) 自適應(yīng)控制系統(tǒng)

一、變增益自適應(yīng)控制

二、模型參考自適應(yīng)控制系統(tǒng)

三、直接優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的自適應(yīng)控制系統(tǒng)

四、自校正控制系統(tǒng)

第二節(jié) 預(yù)測控制

一、預(yù)測控制的基本結(jié)構(gòu)

二、預(yù)測控制的特點(diǎn)及應(yīng)用

第三節(jié) 其他新型控制系統(tǒng)

一、智能控制

二、專家控制系統(tǒng)

三、模糊控制系統(tǒng)

四、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)控制

五、故障檢測與故障診斷

六、解耦控制系統(tǒng)

七、推斷控制系統(tǒng)

八、魯棒控制

習(xí)題與思考題

第十章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)

第一節(jié) 概述

一、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成

二、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

三、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展過程

第二節(jié) 集散控制系統(tǒng)

一、集散控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

二、集散控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成

三、CENTUM?CS集散控制系統(tǒng)

第三節(jié) 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)

一、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

二、現(xiàn)場總線國際標(biāo)準(zhǔn)化

三、主要的現(xiàn)場總線系統(tǒng)簡介

習(xí)題與思考題

第十一章 典型化工單元的控制方案

第一節(jié) 流體輸送設(shè)備的控制方案

一、離心泵的控制方案

二、往復(fù)泵的控制方案

三、壓氣機(jī)的控制方案

四、離心式壓縮機(jī)的防喘振控制

第二節(jié) 傳熱設(shè)備的自動(dòng)控制

一、兩側(cè)均無相變化的換熱器控制方案

二、載熱體進(jìn)行冷凝的加熱器自動(dòng)控制

三、冷卻劑進(jìn)行汽化的冷卻器自動(dòng)控制

第三節(jié) 精餾塔的自動(dòng)控制

一、工藝要求

二、精餾塔的干擾因素

三、精餾塔的控制方案

第四節(jié) 化學(xué)反應(yīng)器的自動(dòng)控制

一、化學(xué)反應(yīng)器的控制要求

二、釜式反應(yīng)器的溫度自動(dòng)控制

三、固定床反應(yīng)器的自動(dòng)控制

四、流化床反應(yīng)器的自動(dòng)控制

第五節(jié) 生化過程的控制

一、常用生化過程控制

二、青霉素發(fā)酵過程控制

三、啤酒發(fā)酵過程控制

習(xí)題與思考題

參考文獻(xiàn)

本書為滿足應(yīng)用型本科院校的教學(xué)要求，全面系統(tǒng)地介紹了化工過程控制系統(tǒng)的基本概念、過程檢測與控制儀表、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法等基礎(chǔ)知識，并配有典型的應(yīng)用實(shí)例。

全書共分八章。內(nèi)容包括:緒論、過程參數(shù)的檢測方法與儀表、過程控制儀表與裝置、簡單控制系統(tǒng)、復(fù)雜控制系統(tǒng)、過程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、典型生產(chǎn)過程控制和過程控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)。

本書可作為應(yīng)用型本科院校石油、化工、制藥、冶金、輕工、機(jī)械、生物、環(huán)境等專業(yè)儀表及自動(dòng)控制課程的教材，也可作為高職高專院校相關(guān)專業(yè)同類課程的教材，還可供工程技術(shù)人員參考。

本書是在基本保持第三版的體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，對其內(nèi)容進(jìn)行除舊添新、適當(dāng)修改而成的，除介紹工業(yè)生產(chǎn)過程中自動(dòng)控制系統(tǒng)方面的基本知識外，還分別介紹了構(gòu)成自動(dòng)控制系統(tǒng)的被控對象、檢測元件與傳感器、自動(dòng)控制儀表、顯示儀表及執(zhí)行器等。在簡單、復(fù)雜控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還介紹了新型控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，最后結(jié)合生產(chǎn)過程介紹了典型化工單元操作的控制方案。

本書適用于高等學(xué)?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)，也適用于其他一些類型(例如石油、醫(yī)藥、輕工、食品、林業(yè)、冶金、煤礦、生物、環(huán)境……)高校相關(guān)專業(yè)，還可供從事連續(xù)生產(chǎn)過程的工藝技術(shù)人員參考。