化工儀表及自動化（第2版 化工、食品、制藥、環(huán)境、輕工、生物等工藝類專業(yè)適用）

第2版前言
第1版前言
第1章概述1
1.1自動控制系統(tǒng)的組成1
1.2自動控制系統(tǒng)的分類2
1.2.1按系統(tǒng)的結構特點分類3
1.2.2按給定信號的特點分類3
1.3自動控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標3
1.3.1靜態(tài)與動態(tài)3
1.3.2系統(tǒng)的品質(zhì)指標4
1.4工藝管道及控制流程圖6
1.4.1儀表功能標志7
1.4.2儀表位號7
1.4.3儀表的圖形符號及安裝位置7
1.4.4測量點與連接線的圖形符號7
1.4.5常見執(zhí)行機構及控制閥體的
圖形符號8
1.4.6常規(guī)儀表控制系統(tǒng)圖形符號
示例8
1.5化工自動化的發(fā)展概況8
1.5.1儀表化與局部自動化階段8
1.5.2綜合自動化階段9
1.5.3全盤自動化階段9
習題與思考題9
第2章對象特性及其建模11
2.1對象的數(shù)學模型11
2.2模型形式及參數(shù)特性12
2.2.1線性系統(tǒng)輸入輸出模型的
表示12
2.2.2模型特性參數(shù)對被控變量
的影響14
2.3模型建立的方法17
2.3.1機理建模方法17
2.3.2實驗建模方法20
2.3.3混合建模方法23
習題與思考題23
第3章檢測變送儀表25
3.1檢測變送儀表的基本性能與分類25
3.1.1檢測的基本概念25
3.1.2檢測儀表的基本性能26
3.1.3檢測儀表的分類29
3.1.4變送器的使用30
3.2壓力檢測儀表31
3.2.1壓力的基本概念32
3.2.2壓力檢測儀表的分類32
3.2.3差壓（壓力）變送器35
3.2.4差動電容差壓（壓力）變
送器37
3.2.5微型化壓力變送器38
3.2.6壓力檢測儀表的選用和
安裝41
3.3溫度檢測儀表43
3.3.1溫度測量的方法43
3.3.2熱電偶溫度檢測儀表44
3.3.3熱電阻溫度檢測儀表50
3.3.4DDZ—Ⅲ型溫度變送器52
3.3.5微型化溫度變送器53
3.4流量檢測儀表54
3.4.1流量的基本概念54
3.4.2差壓式流量計55
3.4.3靶式流量計59
3.4.4轉子流量計59
3.4.5容積式流量計61
3.4.6渦輪流量計62
3.4.7渦街流量計63
3.4.8電磁流量計64
3.5物位檢測儀表65
3.5.1浮力式液位變送器65
3.5.2差壓式液位計66
3.5.3電容式物位計68
3.5.4超聲波物位計70
3.5.5光電式物位計72
3.6成分分析儀表72
3.6.1pH計74
3.6.2紅外氣體分析儀75
3.6.3氣相色譜分析儀76
3.6.4氧量分析儀77
3.7顯示儀表80
3.7.1模擬式顯示儀表80
3.7.2數(shù)字式顯示儀表81
3.7.3顯示儀表的發(fā)展趨勢81
3.7.4全數(shù)字式顯示儀表82
3.7.5數(shù)字模擬混合顯示儀表83
3.7.6虛擬顯示儀表84
習題與思考題85
第4章自動控制儀表87
4.1控制器的發(fā)展與分類87
4.1.1控制器的發(fā)展過程87
4.1.2控制器的分類88
4.2控制器基本控制規(guī)律88
4.2.1雙位控制89
4.2.2比例控制（P）90
4.2.3比例積分控制（PI）93
4.2.4比例微分控制（PD）95
4.2.5比例積分微分控制（PID）96
4.2.6PID控制規(guī)律總結96
4.3模擬式控制器97
4.4數(shù)字式控制器98
4.4.1數(shù)字式控制器的組成98
4.4.2可編程序控制器100
4.4.3專家自整定控制器104
習題與思考題104
第5章執(zhí)行器105
5.1概述105
5.1.1執(zhí)行器的分類及特點105
5.1.2執(zhí)行器的組合方式105
5.1.3執(zhí)行器的基本結構106
5.2調(diào)節(jié)機構106
5.2.1調(diào)節(jié)閥的分類107
5.2.2調(diào)節(jié)閥的流量特性108
5.3執(zhí)行機構112
5.3.1電動執(zhí)行機構112
5.3.2氣動執(zhí)行機構113
5.4電—氣轉換器和電—氣閥門
定位器114
5.5執(zhí)行器的選擇115
5.5.1執(zhí)行器結構形式的選擇115
5.5.2調(diào)節(jié)閥流量特性的選擇116
5.5.3調(diào)節(jié)閥口徑的選擇117
習題與思考題118
第6章簡單控制系統(tǒng)119
6.1簡單控制系統(tǒng)的基本結構119
6.2簡單控制系統(tǒng)設計的主要內(nèi)容120
6.3簡單控制系統(tǒng)的方案設計120
6.3.1被控變量的選擇120
6.3.2操縱變量的選擇121
6.3.3放大系數(shù)、時間常數(shù)和滯后
時間對控制質(zhì)量的影響122
6.4元件特性對控制系統(tǒng)的影響124
6.4.1測量元件時間常數(shù)對控制系統(tǒng)
的影響124
6.4.2測量元件輸出信號傳遞滯后對
控制系統(tǒng)的影響125
6.4.3執(zhí)行元件對控制系統(tǒng)的影響126
6.5控制器的設計126
6.5.1控制器控制規(guī)律的選擇126
6.5.2控制器正、反作用的確定127
6.6控制器參數(shù)的工程整定128
6.6.1臨界比例度法128
6.6.2衰減曲線法130
6.6.3經(jīng)驗法131
6.7單回路控制系統(tǒng)的投運131
6.8簡單控制系統(tǒng)的分析與設計132
6.8.1蒸汽加熱、物料溫度控制系統(tǒng)
的分析與設計132
6.8.2噴霧式干燥設備控制系統(tǒng)的分
析與設計133
6.8.3精餾塔控制系統(tǒng)的分析與
設計134
習題與思考題138
第7章復雜控制系統(tǒng)139
7.1提高控制品質(zhì)的控制系統(tǒng)139
7.1.1串級控制系統(tǒng)139
7.1.2前饋控制系統(tǒng)147
7.1.3大延時控制系統(tǒng)153
7.2特定要求過程控制系統(tǒng)155
7.2.1比值控制系統(tǒng)155
7.2.2均勻控制系統(tǒng)156
7.2.3分程控制系統(tǒng)158
7.2.4選擇性控制系統(tǒng)161
習題與思考題162
第8章計算機控制系統(tǒng)164
8.1計算機控制系統(tǒng)的組成與特點164
8.1.1計算機控制系統(tǒng)的組成164
8.1.2計算機控制系統(tǒng)的特點及
用途164
8.2直接數(shù)字控制系統(tǒng)165
8.3集散控制系統(tǒng)166
8.4現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)168
8.4.1現(xiàn)場總線的組成168
8.4.2現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的結構168
8.4.3現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的特點169
8.5控制系統(tǒng)實例分析170
8.5.1工業(yè)水處理pH值的智能
控制170
8.5.2集散控制系統(tǒng)在火力發(fā)電廠中
的應用實例173
8.5.3現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的應用
實例176
習題與思考題179
附錄180
附錄A鉑銠10鉑熱電偶分度表180
附錄B鎳鉻銅鎳熱電偶分度表184
附錄C鎳鉻鎳硅熱電偶分度表185
附錄DPt100熱電阻分度表188
附錄ECu50熱電阻分度表191
附錄FCu100熱電阻分度表191
參考文獻193