化工儀表及自動控制（麻曉霞）

緒論/001

第一章自動控制系統(tǒng)基礎(chǔ)知識/003
第一節(jié)化工自動化的主要內(nèi)容003
第二節(jié)自動控制系統(tǒng)的組成和分類004
一、自動控制系統(tǒng)的基本組成004
二、自動控制系統(tǒng)的分類006
第三節(jié)自動控制系統(tǒng)的表示方法007
一、方框圖007
二、工藝管道及控制流程圖009
第四節(jié)自動控制系統(tǒng)的過渡過程和評價(jià)方法011
一、自動控制系統(tǒng)的過渡過程011
二、過渡過程的形式012
三、自動控制系統(tǒng)的評價(jià)指標(biāo)013
四、過渡過程品質(zhì)的影響因素016
習(xí)題016

第二章對象特性及數(shù)學(xué)建模/019
第一節(jié)化工過程的對象特性及描述方法019
第二節(jié)對象數(shù)學(xué)模型的建立020
一、機(jī)理建模021
二、實(shí)驗(yàn)建模023
第三節(jié)描述對象特性的參數(shù)025
一、放大系數(shù)K025
二、時(shí)間常數(shù)T027
三、滯后時(shí)間τ029
習(xí)題030

第三章檢測儀表及傳感器/032
第一節(jié)化工檢測儀表基礎(chǔ)知識032
一、化工檢測儀表的分類032
二、測量過程及誤差033
三、儀表的品質(zhì)指標(biāo)034
第二節(jié)壓力檢測儀表036
一、壓力檢測儀表的分類036
二、彈性式壓力計(jì)038
三、電氣式壓力計(jì)040
四、壓力檢測儀表的選用及安裝043
第三節(jié)流量檢測儀表046
一、流量檢測儀表的分類046
二、速度式流量計(jì)048
三、容積式流量計(jì)060
四、質(zhì)量式流量計(jì)061
五、流量檢測儀表的選用原則062
第四節(jié)溫度測量儀表064
一、溫度測量儀表的分類064
二、熱電偶溫度計(jì)067
三、熱電阻溫度計(jì)073
四、新型溫度傳感器及變送器074
五、溫度測量儀表的選用及安裝077
第五節(jié)物位測量儀表078
一、物位測量儀表的分類078
二、差壓式液位計(jì)080
三、電容式物位傳感器083
四、磁致伸縮液位計(jì)085
五、其它非接觸式物位計(jì)085
六、物位測量儀表的選用原則087
第六節(jié)顯示儀表088
一、數(shù)字式顯示儀表089
二、智能顯示儀表090
習(xí)題091

第四章自動控制儀表/094
第一節(jié)概述094
一、控制器的發(fā)展094
二、控制器的分類096
第二節(jié)控制器的基本控制規(guī)律097
一、控制器的控制規(guī)律097
二、雙位控制098
三、比例控制（P）099
四、比例積分控制（PI）102
五、比例微分控制（PD）104
六、比例積分微分控制（PID）105
第三節(jié)模擬式控制器106
一、控制器的基本結(jié)構(gòu)及原理107
二、DDZ-Ⅲ型電動控制器107
第四節(jié)數(shù)字式控制器110
一、可編程調(diào)節(jié)器110
二、可編程序控制器115
習(xí)題117

第五章執(zhí)行器/119
第一節(jié)概述119
一、執(zhí)行器的分類119
二、執(zhí)行器的組成120
三、執(zhí)行器的工作原理121
四、執(zhí)行器的作用方式121
第二節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)122
一、氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)122
二、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)123
三、電-氣轉(zhuǎn)換器及閥門定位器124
第三節(jié)控制機(jī)構(gòu)128
一、控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)128
二、控制閥的流量特性131
第四節(jié)執(zhí)行器的選擇和維護(hù)136
一、執(zhí)行器結(jié)構(gòu)形式的選擇136
二、控制閥流量特性的選擇137
三、控制閥口徑的選擇139
四、氣動執(zhí)行器的安裝和維護(hù)139
第五節(jié)數(shù)字閥與智能控制閥140
一、數(shù)字閥140
二、智能控制閥141
習(xí)題141

第六章簡單控制系統(tǒng)/143
第一節(jié)簡單控制系統(tǒng)的基本組成143
第二節(jié)簡單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)144
一、被控變量的選擇145
二、操縱變量的選擇147
三、測量元件特性的影響150
四、執(zhí)行器的選擇152
五、控制器的設(shè)計(jì)152
第三節(jié)簡單控制系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)實(shí)例160
一、貯槽液位過程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)160
二、蒸汽加熱物料溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)161
三、噴霧式干燥設(shè)備控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)161
習(xí)題164

第七章復(fù)雜控制系統(tǒng)/167
第一節(jié)串級控制系統(tǒng)167
一、串級控制的結(jié)構(gòu)167
二、串級控制的抗干擾過程170
三、串級控制的特點(diǎn)172
四、串級控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)172
五、串級控制分析與設(shè)計(jì)實(shí)例179
第二節(jié)前饋控制系統(tǒng)181
一、前饋控制的工作原理182
二、前饋控制的特點(diǎn)183
三、前饋控制的結(jié)構(gòu)184
四、前饋控制適用的場合186
五、前饋控制系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例186
第三節(jié)均勻控制系統(tǒng)187
一、均勻控制的工作原理187
二、均勻控制的特點(diǎn)188
三、均勻控制的結(jié)構(gòu)189
第四節(jié)比值控制系統(tǒng)190
一、比值控制的工作原理190
二、比值控制的結(jié)構(gòu)191
三、比值控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)195
第五節(jié)分程控制系統(tǒng)196
一、分程控制的工作原理196
二、分程控制的結(jié)構(gòu)197
三、分程控制的特點(diǎn)198
四、分程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)201
第六節(jié)選擇性控制系統(tǒng)202
一、選擇性控制系統(tǒng)工作原理202
二、選擇性控制的結(jié)構(gòu)203
三、選擇性控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)207
習(xí)題209

第八章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)/211
第一節(jié)概述211
一、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成211
二、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類212
第二節(jié)集散控制系統(tǒng)213
一、集散控制系統(tǒng)的組成213
二、集散控制系統(tǒng)的應(yīng)用215
第三節(jié)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)219
一、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)技術(shù)的特征219
二、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)國際標(biāo)準(zhǔn)化220
三、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)簡介220
習(xí)題222

第九章典型單元操作的控制方案/223
第一節(jié)流體輸送過程的自動控制223
一、離心泵控制方案224
二、容積式泵控制方案225
三、氣體輸送機(jī)械控制方案226
第二節(jié)換熱過程的自動控制226
一、載熱體換熱控制方案227
二、工藝物料間換熱控制方案228
三、蒸發(fā)過程控制方案229
四、冷凍系統(tǒng)控制方案230
第三節(jié)精餾過程的自動控制231
一、精餾塔的控制要求231
二、精餾塔塔頂產(chǎn)品質(zhì)量控制的被控變量選擇232
三、精餾塔整體控制方案234
第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)過程的自動控制235
一、釜式反應(yīng)器控制方案236
二、固定床反應(yīng)器控制方案237
三、流化床反應(yīng)器控制方案238
習(xí)題239

附錄/240
附錄一常用壓力表規(guī)格及型號240
附錄二鉑銠10-鉑熱電偶分度表241
附錄三鎳鉻-銅鎳熱電偶分度表243
附錄四鎳鉻-鎳硅熱電偶分度表244
附錄五鉑電阻分度表246
附錄六銅電阻（Cu50）分度表248
附錄七銅電阻（Cu100）分度表248

參考文獻(xiàn)/249