自动控制系统技术原理PDF电子书下载

绪论 1

一、化工生产和化工过程自动控制 1

二、化工仪表和化工过程自动控制系统 1

三、化工过程自动控制的发展与现状 2

四、本课程教学内容与要求 2

第一章 自动控制系统的基本概念 4

第一节 自动控制系统的组成和分类 4

一、化工生产过程的人工操作和自动控制 4

二、自动控制系统常用名词术语 5

三、自动控制系统的基本组成 5

四、自动控制系统的分类 6

第二节 自动控制系统各组成部分和特性 7

一、环节及其特性 7

二、被控对象的特性 9

三、测量变送环节的特性 11

五、控制器的特性——控制规律 12

四、执行器的特性 12

第三节 自动控制系统的过渡过程及其质量指标 20

一、自动控制系统的静态与动态 20

二、自动控制系统的过渡过程 20

三、过渡过程的质量指标 21

思考题与习题 22

二、压力自动控制系统被控对象的特性 23

一、化工生产过程中的压力自动控制系统 23

第一节 压力控制系统 23

第二章 简单控制系统 23

三、压力控制系统控制器的控制规律 24

四、双位式压力控制系统的组成及投运 24

第二节 液位控制系统 26

一、化工生产中的液位控制系统 26

二、液位控制系统的被控对象特性及其对控制质量的影响 27

三、执行器作用方式的选择 28

四、控制器作用方式的选择 28

六、纯比例液位控制系统的组成及其投运 29

五、控制规律的选择 29

七、控制器参数的工程整定 31

第三节 流量控制系统 32

一、化工生产中的流量控制系统 32

二、流量控制系统的被控对象特性及其对控制质量的影响 33

三、执行器作用方式的选择 33

四、控制器作用方式的选择 34

五、控制规律的选择 34

六、比例积分流量控制系统的组成及设定 34

七、控制器参数的工程整定 36

第四节 温度控制系统 36

一、化工生产中的温度控制系统 36

二、温度控制系统的被控对象特性及其对控制质量的影响 38

三、执行器作用方式的选择 38

五、控制规律的选择 39

六、比例积分微分控制系统的组成及其投运 39

四、控制器作用方式的选择 39

七、控制器参数整定 41

第五节 简单控制系统小结 42

一、简单控制系统的概念 42

二、被控变量和操纵变量的选择 42

三、控制器参数的工程整定 49

四、简单控制系统的投运 53

思考题与习题 53

一、串级控制系统的组成 54

第三章 复杂控制系统 54

第一节 串级控制系统 54

二、串级控制系统的特点 57

三、串级控制系统的应用 57

四、串级控制系统的设计 59

五、串级控制系统的实施 63

六、串级控制系统的投运 65

七、串级控制系统的PID参数整定 67

一、比值控制系统的概念 68

第二节 比值控制系统 68

二、比值控制系统的组成及特点 69

三、比值控制方案的实施 72

四、比值控制系统的投运及参数整定 73

五、比值控制系统的应用 74

第三节 其它复杂控制系统 74

一、前馈控制系统的特点及其组成 74

二、均匀控制系统的特点及其组成 79

三、多冲量控制系统的特点及其组成 82

思考题与习题 85

第四章 典型化工装置的自动控制 86

第一节 流体输送设备的自动控制 86

一、容积泵的自动控制 86

二、离心泵的自动控制 87

三、真空泵的自动控制 90

四、压缩机的自动控制 91

第二节 加热、换热设备的自动控制 93

一、换热器、冷却器的自动控制 94

二、蒸发器的自动控制 100

三、锅炉的自动控制 105

第三节 精馏设备的自动控制 109

一、精馏塔的扰动因素及对其控制的要求 110

二、精馏塔的控制方案 111

一、化学反应器的控制要求 114

二、釜式反应器的温度控制 114

第四节 反应设备的自动控制 114

三、固定床反应器的自动控制 115

思考题与习题 117

第五章 程序控制系统 118

第一节 继电-接触电路设计图例符号 118

一、继电-接触电路图及符号 118

二、继电-接触器电路图的绘制要求 120

三、继电-接触电路读图的方法 120

二、联锁保护 121

一、自动信号报警装置 121

第二节 自动信号报警与联锁保护电路简介 121

三、信号报警电路 122

四、联锁保护电路 123

五、无触点信号报警与联锁保护系统简介 124

第三节 常规程序控制系统 124

一、常规程序控制系统的组成 124

二、常规程序控制系统举例 126

第四节 可编程序控制系统 128

一、概述 128

二、PLC的组成及工作方式 131

三、PLC的编程语言 134

四、F1系统可编程控制器的功能 137

思考题与习题 140

第六章 计算机控制系统 142

第一节 计算机控制系统的一般概念 142

一、计算机控制的一般概念 142

二、计算机控制的典型方式 143

第二节 集散型控制系统的发展与特点 146

一、集散型控制系统的发展 146

二、集散型控制系统的特点 147

第三节 集散型控制系统的硬件 148

一、集散型控制系统的层次结构 148

二、现场控制站 152

三、操作站 154

四、集散型控制系统的通讯网络 155

五、可靠性技术 158

第四节 集散型控制系统的软件 160

一、系统软件 160

二、DCS组态软件 162

第五节 集散型控制系统的应用 168

一、DCS在氮肥厂中的应用实例 168

二、TDC-3000在化工厂聚丙烯装置中的应用 172

思考题与习题 176

主要参考书目 177