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绪论 1

一、过程控制的基本概念 1

二、过程控制系统的内容及过程控制仪表的分类 1

目录 1

三、过程控制系统及仪表的发展 2

四、课程的性质、任务 3

五、学习方法 4

一、图形符号 5

二、字母代号 5

第一节 识图基础 5

第一章 控制流程图的认识 5

三、仪表位号及编号 8

四、仪表符号实例 9

第二节 识图练习 10

一、了解工艺流程 10

二、了解自动控制系统 11

四、了解自动信号报警系统 12

第三节 计算机控制流程图的识图练习 12

三、了解自动检测系统 12

习题与思考题 14

第二章 过程控制系统 15

第一节 自动检测系统 15

一、自动检测系统的组成 15

二、自动检测系统的种类 15

第二节 自动控制系统概述 16

一、自动控制系统的组成 16

三、自动控制系统的过渡过程和品质指标 18

二、自动控制系统的种类 18

四、控制对象的特性 20

五、基本控制规律及其对过渡过程的影响 21

第三节 自动控制系统 27

一、简单控制系统 27

二、复杂控制系统 29

第四节 自动信号报警与联锁保护系统 35

一、信号报警系统 35

二、联锁保护电路 36

习题与思考题 38

第一节 概述 41

一、测量的基本知识 41

第三章 工业生产过程的变量检测及仪表 41

二、检测仪表的基础知识 42

第二节 压力检测及仪表 45

一、压力检测仪表的分类 45

二、单圈弹簧管压力表 46

三、DDZ-Ⅲ型力矩平衡式压力变送器 47

四、其他差压变送器 47

五、压力检测仪表的选择及安装 49

一、物位检测的基本概念 50

第三节 物位检测及仪表 50

二、差压式液位计 51

三、浮力式液位计 53

四、其他物位检测仪表 53

第四节 流量检测及仪表 54

一、流量检测的基本概念 54

二、差压式流量计 55

三、转子流量计 58

四、其他流量计 58

五、流量检测仪表的选用 62

一、温度检测的基本概念 63

第五节 温度检测及仪表 63

二、热电偶温度计 64

三、热电阻温度计 68

四、温度变送器 68

五、常用的温度显示仪表 69

六、测温仪表的选择与安装 73

第六节 成分自动检测及仪表 74

一、分析仪表的基本知识 74

二、热导式气体分析器 75

三、氧化锆氧分析仪 76

四、红外线气体分析器 77

五、工业气相色谱仪 78

习题与思考题 82

第四章 过程控制仪表 84

第一节 电动模拟控制器 84

一、概述 84

二、DDZ-Ⅲ型基型控制器的结构原理 85

三、DDZ-Ⅲ型控制器的外部结构 85

四、DDZ-Ⅲ型控制器的使用 87

第二节 单回路数字控制器 88

一、概述 88

二、PMK可编程调节器 89

第三节 执行器及辅助仪表 98

一、气动薄膜控制阀 99

二、电／气转换器与电／气阀门定位器 104

三、变频调速器 105

习题与思考题 106

第五章 计算机控制系统 108

第一节 概述 108

一、计算机控制简介 108

一、集散控制系统的基本概念 110

第二节 集散控制系统 110

二、计算机控制系统的发展方向 110

二、FB-2000集散型控制系统 111

三、TDC-3000集散控制系统 120

第三节 可编程控制器 122

一、OMRON C系列PLC的硬件结构 123

二、OMRON P型机的通道分配 125

三、OMRON PLC的编程语言 126

习题与思考题 128

一、泵的控制 130

第六章 典型过程单元的控制方案 130

第一节 流体输送设备的控制方案 130

二、压缩机的控制 132

第二节 传热设备的控制 133

一、无相变换热器的温度控制 133

二、利用载热体冷凝进行加热的加热器的温度控制 134

三、用冷却剂汽化来传热的冷却器的温度控制 135

四、管式加热炉的控制 136

一、单冲量液位控制系统 137

第三节 锅炉的液位控制 137

二、双冲量液位控制系统 138

三、三冲量液位控制系统 138

第四节 精馏塔的控制 138

一、控制要求 138

二、主要扰动 139

三、常用的控制方案 139

第五节 反应器的控制 141

习题与思考题 141

一、准备工作 143

二、确定控制器的正、反作用方向 143

第七章 过程控制系统的操作 143

第一节 装置开车的前期准备工作 143

三、控制器控制规律的选择 145

第二节 控制器的参数整定 145

一、简单控制系统的参数整定 145

二、串级控制系统的参数整定 147

三、均匀控制系统的参数整定 148

第三节 控制系统的开车与停车 148

一、简单控制系统的开车（投运）步骤 148

一、过程控制系统常见的故障 149

二、故障的简单判别及处理方法 149

二、串级控制系统的投运 149

第四节 系统的故障分析、判断与处理 149

三、控制系统的停车 149

三、典型问题的经验判断及处理方法 150

习题与思考题 151

第八章 实验与实训 152

第一节 认识实践 152

第二节 实验 153

实验一 控制器参数对控制质量的影响（演示） 153

实验二 报警、联锁系统的认识 155

实验三 弹簧管压力表的认识及校验 157

实验四 压力变送器的认识及压力检测系统的构成 159

实验五 物位检测仪表的认识及物位检测系统的构成（演示） 161

实验六 流量检测仪表的认识及流量检测系统的构成（演示） 162

实验七 温度检测仪表和显示仪表的认识及温度检测系统的构成（演示） 162

实验八 DDZ-Ⅲ型基型控制器的认识与使用 164

实验九 PMK可编程调节器的认识与操作 167

实验十 控制阀及转换单元的认识 170

实验十一 DCS系统的认识 172

实验十二 PLC认识实验 174

实训一 离心泵的仿真控制实训 177

第三节 DCS仿真系统的控制实训 177

实训二 多级液位系统的仿真控制实训 178

第四节 综合实践 179

实训一 简单控制系统的参数整定和投运 179

实训二 串级控制系统的参数整定和投运 180

第五节 结业实践 182

附录 184

附录一 常用压力表的规格及型号 184

附录二 标准化热电偶电势-温度对照表 185

主要参考文献 189