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第1章 自动控制基础知识 1

1.1 自动控制系统的作用与构成 1

1.1.1 自动控制系统的作用 1

1.1.2 自动控制系统的构成 2

1.1.3 自动控制系统的分类 5

1.1.4 自动控制系统的应用 7

1.2 传递函数与环节特性 8

1.2.1 方块图和传递函数 8

1.2.2 典型环节的动态特性及传递函数 10

1.3 自动控制系统的过渡过程 15

1.3.1 自动控制系统的静态与动态 15

1.3.2 对过渡过程的要求 15

1.3.3 过渡过程的质量指标 16

1.4 自动控制系统的调节规律 17

1.4.1 常规调节作用与人工调节方法 17

1.4.2 双位调节 18

1.4.3 比例调节 19

1.4.4 比例积分调节 23

1.4.5 比例积分微分调节 25

1.4.6 调节作用的实现方法 28

1.5 双位逻辑控制系统 28

1.5.1 逻辑代数初步 28

1.5.2 真值表 32

1.5.3 卡诺图 33

1.5.4 双位逻辑系统的结构与实现方法 36

1.5.5 逻辑控制系统的建立 39

1.6.1 计算机控制系统的组成 41

1.6 计算机控制系统概述 41

1.6.2 计算机控制系统的典型应用方式 42

第2章 给水排水自动化常用仪表与设备 45

2.1 常用过程参数检测仪表 45

2.1.1 浊度在线测量仪表 45

2.1.2 pH在线测量仪表 48

2.1.3 溶解氧在线测量仪表 51

2.1.4 余氯在线测量仪表 52

2.1.5 电导在线测量仪表 54

2.1.6 流动电流原理与检测技术 55

2.1.7 透光脉动原理与检测技术 58

2.1.8 流量检测仪表 61

2.1.9 压力检测仪表 68

2.1.10 液位检测仪表 72

2.2 常用过程控制仪表 76

2.2.1 调节控制装置的基本类型 77

2.2.2 传统调节器的简单介绍 77

2.2.3 以微处理器为核心的智能化调节与控制装置 78

2.2.4 可编程序控制器 80

2.3 执行设备 83

2.3.1 计量泵及其调节 83

2.3.2 离心泵及其调节 84

2.3.3 调节阀的基本特性 88

第3章 水泵及管道系统的控制调节 92

3.1 调节的内容与意义 92

3.2 水泵-管路的双位控制系统 92

3.3 水泵的调速控制 95

3.3.1 水泵调节的类型 96

3.3.2 水泵的调速方法 97

3.3.3 水泵调速运行的方式 99

3.4 恒压给水系统控制技术 99

3.4.1 变频调速恒压给水技术 99

3.4.2 恒压给水系统压力控制点的位置 101

3.4.3 气压给水系统的控制问题 103

3.5.1 控制系统的构成 105

3.5 污水泵站的变速运行 105

3.5.2 系统软件设计 106

3.5.3 运行效益分析 107

3.6 计算机在城市供水系统自动监控与调度中的应用 108

3.6.1 系统结构和功能 108

3.6.2 数据管理和应用 109

3.6.3 中心调度室的设施 109

3.7 城市供水系统计算机监控的应用实例 110

3.7.1 计算机系统的技术功能 110

3.7.2 数学模型分析及水泵并联特性动态显示 112

3.7.3 抗干扰问题 113

第4章 给水处理系统控制技术 114

4.1 混凝投药工艺的控制技术 114

4.1.1 混凝与混凝控制 114

4.1.2 混凝控制技术分类 115

4.1.3 几种典型的混凝控制技术简介 116

4.1.4 流动电流混凝控制技术 121

4.1.5 高浊度水混凝控制技术 125

4.1.6 混凝控制技术的发展趋势 129

4.2 沉淀池运行控制技术 131

4.2.1 技术概况与分类 131

4.2.2 应用实例1 132

4.2.3 应用实例2 132

4.2.4 应用实例3 133

4.2.5 应用实例4 134

4.3.2 虹吸滤池的运行控制实例 135

4.3.1 滤池控制的基本内容与基本方式 135

4.3 滤池的控制技术 135

4.3.3 移动罩滤池的自动控制 137

4.4 氯气的自动投加与控制技术 140

4.4.1 氯投加系统与设备 140

4.4.2 氯气投加的自动控制 142

4.4.3 应用中的一些问题 144

4.5 水厂自动监控系统 144

4.5.1 水厂自动监控系统的组成与形式 144

4.5.2 水厂自控系统的网络结构 146

4.5.3 水厂自控系统的功能 147

第5章 污水处理厂的检测 149

5.1 概述 149

5.1.1 安装仪表设备的目的 150

5.1.2 设计与安装仪表设备的要点 150

5.2 污水处理厂的检测项目与取样 151

5.2.1 常规检测项目 151

5.2.2 检测的取样 153

5.3.1 仪表的安装位置与检测对象 155

5.3 检测仪表与方法的选择 155

5.3.2 检测仪表与方法的选择 159

5.4 污水处理厂常用的检测方法与仪表设备 164

5.4.1 流量的检测方法与设备 164

5.4.2 污泥浓度的检测方法与仪表 167

5.4.3 污泥界面的检测方法与仪表 168

5.4.4 有机物的检测方法与仪表 168

5.4.5 检测信号的变换方法 171

5.4.6 信号的接收及其仪表设备 173

5.4.7 仪表设备的设置 174

第6章 污水处理厂的监视控制与自动控制 176

6.1 监视控制方式与项目的选择 176

6.1.1 监视控制方式 176

6.1.2 监视控制项目 179

6.2 监视控制仪表设备的选择 180

6.2.1 监视操作仪表设备 180

6.2.2 控制设备 183

6.3.1 计算机控制系统的基本组成与特点 185

6.3 污水处理厂的计算机控制系统 185

6.3.2 计算机控制系统的分类 188

6.3.3 计算机控制系统的规划与设置 192

6.3.4 计算机控制系统的设备选择 194

6.4 污水泵站的自动控制及其设备 195

6.4.1 污水泵站的自动控制 195

6.4.2 污水泵站的远距离监视控制 200

6.4.3 排水泵站计算机控制与管理系统的应用 204

6.5 污水处理厂的自动控制及应用 207

6.5.2 初次沉淀池 208

6.5.1 污水预处理设施 208

6.5.3 曝气池 209

6.5.4 二次沉淀池 213

6.5.5 加氯消毒混合池 215

6.5.6 污泥浓缩池 215

6.5.7 厌氧消化池 216

6.5.8 污泥脱水预处理设施 216

6.5.9 脱水机 217

主要参考文献 219