自動化儀表與過程控制（第三版）

上篇 自動化儀表
自動化儀表概述
0.1 自動化儀表及其發(fā)展概況
0.2 電動單元組合儀表及其控制系統(tǒng)的組成
0.3 儀表的基本技術指標
復習思考題
第1章 檢測儀表
1.1 溫度檢測儀表
1.1.1 測量溫度的主要方法
1.1.2 熱電偶
1.1.3 熱電阻
1.1.4 半導體熱敏電阻
1.1.5 熱電偶溫度變送器的基本結構
1.1.6 DDZ-III型熱電偶溫度變送器的實際線路
1.2 壓力檢測儀表
1.2.1 彈性式壓力測量元件
1.2.2 力平衡式壓力(差壓)變送器
1.2.3 位移式差壓(壓力)變送器
1.2.4 固態(tài)測壓儀表
1.3 流量檢測儀表
1.3.1 節(jié)流式流量計
1.3.2 容積式流量計
1.3.3 渦輪流量計
1.3.4 電磁流量計
1.3.5 旋渦式流量計
1.4 液位檢測儀表
1.4.1 浮力式和靜壓式液位計
1.4.2 電容式液位計
1.4.3 超聲波液位計
1.5 成分分析儀表
1.5.1 熱導式氣體分析儀
1.5.2 紅外線氣體分析儀
1.5.3 色譜分析儀
復習思考題
第2章 調(diào)節(jié)器
2.1 調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律
2.2 PID運算電路
2.2.1 比例積分運算電路
2.2.2 比例微分運算電路
2.2.3 PID運算電路
2.3 PID調(diào)節(jié)器的階躍響應和頻率特性
2.3.1 PID調(diào)節(jié)器的階躍響應
2.3.2 PID調(diào)節(jié)器的頻率特性
2.4 PID調(diào)節(jié)器的線路實例
2.4.1 輸入電路
2.4.2 PID運算電路
2.4.3 輸出電路
2.4.4 手動操作電路及自動—手動切換
2.4.5 測量及給定指示電路
2.5 數(shù)字控制算法
2.5.1 基本PID的離散表達式
2.5.2 采樣周期的選擇
2.5.3 變形的PID控制算法
2.5.4 混合過程PID算法
2.5.5 字長的考慮
2.6 單回路可編程序控制器
2.6.1 SLPC型可編程序控制器的電路
2.6.2 單回路控制器的工作節(jié)拍
2.6.3 用戶程序結構及數(shù)據(jù)格式
2.6.4 運算模塊
2.6.5 控制模塊及編程
2.6.6 程序的寫入和調(diào)試
復習思考題
第3章 集散控制系統(tǒng)與現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)
3.1 集散控制系統(tǒng)的發(fā)展及其組成
3.2 DCS現(xiàn)場控制站的功能
3.2.1 反饋控制功能
3.2.2 順序控制功能
3.3 DCS操作站的功能
3.4 總線技術
3.4.1 現(xiàn)場總線技術的發(fā)展
3.4.2 系統(tǒng)互連參考模型
3.4.3 HART通信技術
3.4.4 基金會現(xiàn)場總線通信技術
3.5 基金會現(xiàn)場總線技術的應用
3.5.1 用戶應用——功能塊
3.5.2 系統(tǒng)管理
3.5.3 設備信息文件
3.5.4 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的設計
3.6 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)
3.6.1 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)System 302的組成
3.6.2 系統(tǒng)System 302中現(xiàn)場設備與網(wǎng)絡的組態(tài)
3.6.3 系統(tǒng)System 302中人機界面的組態(tài)
復習思考題
第4章 執(zhí)行器和防爆柵
4.1 執(zhí)行器
4.1.1 氣動執(zhí)行器
4.1.2 電—氣轉換器
4.1.3 閥門定位器
4.1.1 電動執(zhí)行器
4.2 防爆柵
4.2.1 安全火花防爆系統(tǒng)的概念
4.2.2 安全火花防爆的等級
4.2.3 防爆柵的基本工作原理
4.2.4 隔離式防爆柵
復習思考題
下篇 過程控制
第5章 調(diào)節(jié)對象的特性及實驗測定
5.1 單容對象動特性及其數(shù)學描述
5.1.1 水槽水位的動特性
5.1.2 對象的自衡特性
5.2 多容對象的特性、容量滯后、純滯后
5.2.1 雙容對象的特性
5.2.2 純滯后
5.3 對象特性的實驗測定、時域法
5.3.1 實驗測定方法概述
5.3.2 測定動態(tài)特性的時域方法
5.4 測定動態(tài)特性的頻域方法
5.4.1 正弦波方法
5.4.2 頻率特性的相關測試法
5.4.3 閉路測定法
5.5 測定動態(tài)特性的統(tǒng)計方法
5.5.1 平衡隨機過程、相關函數(shù)、功率密度譜
5.5.2 相關分析法識別對象動態(tài)特性的原理
5.5.3 偽隨機信號
5.5.4 偽隨機序列的產(chǎn)生方法及其性質(zhì)
5.5.5 用M序列信號測定對象的動態(tài)特性
5.5.6 二位式偽隨機序列作為試驗信號時對象動態(tài)特性的識別
5.6 測定動態(tài)特性的最小二乘法
5.6.1 概述
5.6.2 線性系統(tǒng)的差分方程表示
5.6.3 最小二乘法
5.6.4 最小二乘法估計的遞推算法
5.6.5 最小二乘估計遞推算法的程序設計
復習思考題
第6章 單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設計及調(diào)節(jié)器參數(shù)整定方法
6.1 概述
6.2 對象動特性對調(diào)節(jié)質(zhì)量的影響及調(diào)節(jié)方案的確定
6.2.1 干擾通道動特性對調(diào)節(jié)質(zhì)量的影響
6.2.2 調(diào)節(jié)通道動特性對調(diào)節(jié)質(zhì)量的影響
6.2.3 調(diào)節(jié)方案的確定
6.3 調(diào)節(jié)規(guī)律對系統(tǒng)動特性的影響、調(diào)節(jié)規(guī)律的選擇
6.3.1 在干擾作用下雙容對象的比例調(diào)節(jié)
6.3.2 系統(tǒng)調(diào)節(jié)性能指標、PI、PD調(diào)節(jié)作用分析
6.3.3 調(diào)節(jié)規(guī)律的選擇
6.4 調(diào)節(jié)器參數(shù)的實驗整定方法
6.4.1 穩(wěn)定邊界法
6.4.2 反應曲線法
6.4.3 衰減曲線法
6.4.4 三種整定方法的比較
復習思考題
第7章 復雜調(diào)節(jié)系統(tǒng)
7.1 串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)
7.1.1 串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成
7.1.2 串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特點和效果分析
7.1.3 調(diào)節(jié)器的選型和整定方法
7.2 比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)
7.2.1 比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成原理
7.2.2 比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)的整定
7.3 調(diào)節(jié)系統(tǒng)
7.3.1 均勻調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成
7.3.2 調(diào)節(jié)器的選型和整定
7.4 調(diào)節(jié)系統(tǒng)
7.4.1 前饋控制的工作原理
7.4.2 擾動補償規(guī)律及其局限性
7.4.3 復合調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特性分析
7.4.4 復合調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)的選擇
7.4.5 自治調(diào)節(jié)系統(tǒng)
7.4.6 自治調(diào)節(jié)系統(tǒng)解鍋裝置的綜合
復習思考題
第8章 自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中的應用
8.1 石油加工蒸餾裝置的儀表控制系統(tǒng)
8.1.1 石油加工中的儀表控制系統(tǒng)概要
8.1.2 塔的儀表控制系統(tǒng)
8.2 鋼鐵工業(yè)中加熱爐的儀表控制系統(tǒng)
8.2.1 鋼鐵生產(chǎn)過程概要
8.2.2 爐的燃燒控制
8.2.3 燃燒控制的串級比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)
8.2.4 交叉限幅并聯(lián)副回路的串級調(diào)節(jié)
8.3 鍋爐的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)
8.3.1 汽包水位的調(diào)節(jié)
8.3.2 過程的調(diào)節(jié)
8.3.3 鍋爐控制系統(tǒng)舉例
復習思考題
主要參考書