图书信息

内容简介

本书基于生产实际和工程应用，介绍了化学工业生产过程中自动控制系统方面的基本知识，重点介绍了被控对象的建模、检测变送仪表、显示仪表、自动控制仪表、各种过程控制系统的设计、参数整定及常用过程自动控制系统的分析。在简单、复杂控制系统的基础上，还介绍了新型控制系统与计算机控制系统，结合生产过程介绍了典型化工单元操作的控制方案。对电子化、微型化、数字化和智能化等先进的过程自动控制仪表的工作原理及其外特性，以及计算机集散控制系统和现场总线自动控制系统进行了深入、系统和详细的分析和论述。本书内容丰富，取材新颖，结构严谨，系统性强，充分体现了理论联系实际，重在能力培养的原则。

适用对象

本书可作为高等学校化工、食品、制药、环境、轻工、生物等工艺类专业以及相近专业的本科生教材，亦可作为相关专业的研究生和工程技术人员的参考用书。

章节目录

前言 第1章概述1 1 1自动控制系统的组成1 1 2自动控制系统的分类2 1 2 1按系统的结构特点分类3 1 2 2按给定信号的特点分类4 1 3自动控制系统的品质指标4 1 3 1静态与动态4 1 3 2系统的品质指标4 1 4工艺管道及控制流程图7 1 4 1仪表功能标志8 1 4 2仪表位号8 1 4 3仪表的图形符号及安装位置8 1 4 4测量点与连接线的图形符号8 1 4 5常见执行机构及控制阀体的 图形符号9 1 4 6常规仪表控制系统图形符号 示例9 1 5化工自动化的发展概况9 1 5 1仪表化与局部自动化阶段9 1 5 2综合自动化阶段9 1 5 3全盘自动化阶段10 习题与思考题10 第2章对象特性及其建模12 2 1对象的数学模型12 2 2模型形式及参数特性13 2 2 1线性系统输入输出模型的 表示13 2 2 2模型特性参数对被控变量 的影响14 2 3模型建立的方法18 2 3 1机理建模方法18 2 3 2实验建模方法21 2 3 3混合建模方法24 习题与思考题24 第3章检测变送仪表25 3 1检测变送仪表的基本性能与分类25 3 1 1检测的基本概念25 3 1 2检测仪表的基本性能26 3 1 3检测仪表的分类29 3 1 4变送器的使用30 3 2压力检测仪表31 3 2 1压力的基本概念32 3 2 2压力检测仪表的分类32 3 2 3差压（压力）变送器35 3 2 4差动电容差压（压力）变 送器37 3 2 5微型化压力变送器38 3 2 6压力检测仪表的选用和 安装41 3 3温度检测仪表43 3 3 1温度测量的方法43 3 3 2热电偶温度检测仪表44 3 3 3热电阻温度检测仪表50 3 3 4DDZ—Ⅲ型温度变送器52 3 3 5微型化温度变送器53 3 4流量检测仪表54 3 4 1流量的基本概念54 3 4 2差压式流量计55 3 4 3靶式流量计59 3 4 4转子流量计59 3 4 5容积式流量计61 3 4 6涡轮流量计62 3 4 7涡街流量计63 3 4 8电磁流量计64 3 5物位检测仪表65 3 5 1浮力式液位变送器65 3 5 2差压式液位计66 3 5 3电容式物位计68 3 5 4超声波物位计70 3 5 5光电式物位计72 3 6成分分析仪表72 3 6 1pH计74 3 6 2红外气体分析仪75 3 6 3气相色谱分析仪76 3 6 4氧量分析仪77 习题与思考题80 第4章显示仪表82 4 1模拟式显示仪表82 4 1 1动圈式显示仪表82 4 1 2自动平衡式显示仪表83 4 1 3声光式显示仪表85 4 2数字式显示仪表86 4 2 1显示仪表的发展趋势86 4 2 2全数字式显示仪表86 4 2 3数字模拟混合显示仪表87 4 3虚拟显示仪表89 习题与思考题90 第5章自动控制仪表91 5 1控制器的发展与分类91 5 1 1控制器的发展过程91 5 1 2控制器的分类92 5 2控制器基本控制规律92 5 2 1双位控制93 5 2 2比例控制（P）94 5 2 3比例积分控制（PI）97 5 2 4比例微分控制（PD）98 5 2 5比例积分微分控制（PID）99 5 2 6PID控制规律总结100 5 3模拟式控制器100 5 4数字式控制器102 5 4 1数字式控制器的组成102 5 4 2可编程序控制器104 5 4 3专家自整定控制器107 5 5执行器108 5 5 1执行器的分类及特点108 5 5 2执行器的组合方式109 5 5 3执行器的基本结构110 5 6调节机构110 5 6 1调节阀的分类110 5 6 2调节阀的流量特性112 5 7执行机构116 5 7 1电动执行机构116 5 7 2气动执行机构117 5 8电—气转换器和电—气阀门 定位器118 5 9执行器的选择119 5 9 1执行器结构形式的选择119 5 9 2调节阀流量特性的选择120 5 9 3调节阀口径的选择121 习题与思考题121 第6章简单控制系统123 6 1简单控制系统的基本结构123 6 2简单控制系统设计的主要内容124 6 3简单控制系统的方案设计124 6 3 1被控变量的选择124 6 3 2操纵变量的选择125 6 3 3放大系数、时间参数和滞后 时间对控制质量的影响126 6 4元件特性对控制系统的影响128 6 4 1测量元件时间常数对控制系统 的影响128 6 4 2测量元件输出信号传递滞后对 控制系统的影响129 6 4 3执行元件对控制系统的影响130 6 5控制器的设计130 6 5 1控制器控制规律的选择130 6 5 2控制器正、反作用的确定131 6 6控制器参数的工程整定132 6 6 1临界比例度法132 6 6 2衰减曲线法134 6 6 3经验法135 6 7单回路控制系统的投运135 6 8简单控制系统的分析与设计136 6 8 1蒸汽加热、物料温度控制系统 的分析与设计136 6 8 2喷雾式干燥设备控制系统的分 析与设计137 6 8 3精馏塔控制系统的分析与 设计138 习题与思考题142 第7章复杂控制系统143 7 1提高控制品质的控制系统143 7 1 1串级控制系统143 7 1 2前馈控制系统152 7 1 3大延时控制系统157 7 2特定要求过程控制系统159 7 2 1比值控制系统159 7 2 2均匀控制系统161 7 2 3分程控制系统163 7 2 4选择性控制系统166 习题与思考题167 第8章计算机控制系统169 8 1计算机控制系统的组成与特点169 8 1 1计算机控制系统的组成169 8 1 2计算机控制系统的特点及 用途169 8 2直接数字控制系统170 8 3集散控制系统171 8 4现场总线控制系统173 8 4 1现场总线的组成173 8 4 2现场总线控制系统的结构173 8 4 3现场总线控制系统的特点174 8 5控制系统实例分析175 8 5 1工业水处理pH值的智能 控制175 8 5 2集散控制系统在火力发电厂中 的应用实例178 8 5 3现场总线控制系统的应用 实例181 习题与思考题184 附录185 附录A铂铑10 铂热电偶分度表185 附录B镍铬 铜镍热电偶分度表189 附录C镍铬 镍硅热电偶分度表190 附录DPt100热电阻分度表193 附录ECu50热电阻分度表196 附录FCu100热电阻分度表196 参考文献198