工業(yè)過程檢測與控制

第一章過程控制系統(tǒng)的基本概念
1.1過程控制的發(fā)展概況及特點1
1.2過程控制系統(tǒng)的組成3
1.3過程控制系統(tǒng)的兩種表示形式5
1.3.1方框圖5
1.3.2管道及儀表流程圖6
1.4過程控制系統(tǒng)的主要類型10
1.4.1閉環(huán)控制系統(tǒng)11
1.4.2開環(huán)控制系統(tǒng)12
1.5過程控制系統(tǒng)的性能指標及要求14
1.5.1過程控制系統(tǒng)的過渡過程14
1.5.2過程控制系統(tǒng)的質量指標15
習題與思考題17
第二章過程參數(shù)的檢測與儀表
2.1概述19
2.1.1檢測過程及誤差19
2.1.2檢測儀表的基本技術性能指標20
2.2壓力檢測方法及儀表24
2.2.1壓力檢測的基本知識24
2.2.2壓力檢測方法25
2.2.3壓力檢測儀表30
2.2.4差壓（壓力）變送器32
2.2.5壓力檢測儀表的選擇38
2.3物位檢測方法及儀表40
2.3.1物位檢測方法40
2.3.2超聲波物位計45
2.4流量檢測方法及儀表46
2.4.1流量檢測方法46
2.4.2差壓式流量計57
2.4.3電磁流量計59
2.5溫度檢測方法及儀表60
2.5.1溫度檢測的基本知識60
2.5.2溫度檢測方法61
2.5.3熱電偶溫度計64
2.5.4熱電阻溫度計70
2.5.5溫度變送器72
2.6成分量檢測76
2.6.1pH值的檢測76
2.6.2氧含量的檢測80
2.7數(shù)字式顯示記錄儀表82
2.7.1數(shù)字式顯示儀表82
2.7.2無筆無紙記錄儀88
習題與思考題91
第三章過程控制儀表與裝置
3.1概述94
3.1.1過程控制儀表與裝置的分類和特點94
3.1.2控制儀表的發(fā)展趨勢95
3.1.3信號制及供電方式95
3.2基本控制規(guī)律及其對控制過程的影響96
3.2.1基本控制規(guī)律概述96
3.2.2PID控制規(guī)律對控制過程的影響98
3.3DDZⅢ型控制器103
3.3.1PID控制器的組成原理103
3.3.2PID控制器的特性分析104
3.4開方器110
3.4.1概述110
3.4.2開方器的運算關系110
3.4.3電路原理分析111
3.5比例積算器114
3.5.1概述114
3.5.2比例積算器的組成和工作原理115
3.6執(zhí)行器116
3.6.1概述116
3.6.２電動執(zhí)行器116
3.6.3氣動執(zhí)行器118
3.6.4閥門定位器125
3.6.5智能執(zhí)行器126
3.7可編程序控制器129
3.7.1概述129
3.7.2PLC的基本組成和工作過程131
3.7.3PLC的選型和應用134
習題與思考題136
第四章過程特性與數(shù)學模型
4.1過程特性138
4.1.1過程特性的類型138
4.1.2描述過程特性的參數(shù)140
4.2過程數(shù)學模型的建立144
4.2.1機理分析法145
4.2.2實驗測試法149
4.3拉氏變換與傳遞函數(shù)150
4.3.1拉普拉斯變換150
4.3.2傳遞函數(shù)152
習題與思考題153
第五章簡單控制系統(tǒng)
5.1簡單控制系統(tǒng)設計原則155
5.1.1被控變量的選擇155
5.1.2操縱變量的選擇156
5.1.3系統(tǒng)設計中的測量變送問題158
5.1.4控制器控制規(guī)律的選擇160
5.2簡單控制系統(tǒng)的投運及控制器參數(shù)的工程整定
5.2.1簡單控制系統(tǒng)的投運161
5.2.2控制器參數(shù)的工程整定162
5.3單回路控制系統(tǒng)工程設計實例165
習題與思考題167
第六章復雜控制系統(tǒng)
6.1串級控制系統(tǒng)169
6.1.1串級控制系統(tǒng)的基本概念169
6.1.2串級控制系統(tǒng)的特點171
6.1.3串級控制系統(tǒng)的設計172
6.1.4串級控制系統(tǒng)的應用場合173
6.1.5串級控制系統(tǒng)應用中的問題174
6.2比值控制系統(tǒng)175
6.2.1概述175
6.2.2常用的比值控制方案175
6.2.3比值控制系統(tǒng)的設計178
6.3前饋控制系統(tǒng)179
6.3.1前饋控制系統(tǒng)的基本概念179
6.3.2前饋控制系統(tǒng)的幾種結構形式181
6.3.3前饋控制系統(tǒng)的應用場合183
6.4均勻控制系統(tǒng)183
6.4.1均勻控制的基本概念183
6.4.2均勻控制方案185
6.5分程控制系統(tǒng)186
6.5.1分程控制系統(tǒng)的基本概念186
6.5.2分程控制系統(tǒng)的應用187
6.5.3分程控制應用中的幾個問題189
6.6選擇性控制系統(tǒng)190
6.6.1選擇性控制系統(tǒng)的基本概念190
6.6.2選擇性控制系統(tǒng)的應用190
6.6.3積分飽和及其防止192
習題與思考題194
第七章過程計算機控制系統(tǒng)
7.1概述195
7.1.1過程計算機控制系統(tǒng)的組成195
7.1.2過程計算機控制系統(tǒng)的分類197
7.2直接數(shù)字控制系統(tǒng)199
7.2.1直接數(shù)字控制系統(tǒng)的組成原理199
7.2.2直接數(shù)字控制系統(tǒng)的PID控制算式200
7.2.3直接數(shù)字控制系統(tǒng)的PID控制參數(shù)選擇203
7.3集散控制系統(tǒng)205
7.3.1集散控制系統(tǒng)概述205
7.3.2現(xiàn)場控制站208
7.3.3操作員站及工程師站210
7.3.4集散控制系統(tǒng)網(wǎng)絡211
7.4現(xiàn)場總線及現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)212
7.4.1現(xiàn)場總線概述212
7.4.2幾種有影響的現(xiàn)場總線技術214
7.4.3以現(xiàn)場總線為基礎的控制系統(tǒng)217
習題與思考題219
第八章典型工業(yè)過程控制
8.1精餾過程控制220
8.1.1概述220
8.1.2精餾過程的控制要求221
8.1.3基本控制方案222
8.1.4其他控制方案226
8.1.5精餾塔控制系統(tǒng)實例227
8.2鍋爐設備的自動控制228
8.2.1概述228
8.2.2鍋爐汽包水位控制系統(tǒng)229
8.2.3鍋爐燃燒控制系統(tǒng)232
8.2.4過熱蒸汽控制系統(tǒng)234
8.2.5采用集散系統(tǒng)的鍋爐控制實例234
8.2.6采用常規(guī)儀表的鍋爐控制實例235
8.3子午胎纖維簾布全自動裁斷機控制系統(tǒng)236
8.3.1工藝過程及對控制系統(tǒng)的要求236
8.3.2控制系統(tǒng)硬件配置方案237
8.3.3硬件選型配置238
8.3.4實驗調試結果241
習題與思考題242
附錄
附錄一常用熱電偶分度表243
附錄二常用熱電阻分度表255
參考文獻