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模块一 自动控制基础 1

第1章 自动控制系统概述 1

1.1.1自动控制系统的组成 1

1.1.2系统运行的基本要求 3

1.1.3自动控制系统的分类 3

1.1.4自动控制系统的过渡过程和品质指标 4

1.1.5管道及仪表流程图 8

第2章 对象特性 11

1.2.1对象特性的类型 11

1.2.2对象特性的描述 12

1.2.3对象特性的一般分析 15

1.2.4对象特性参数的实验测定方法 18

第3章 基本控制规律 19

1.3.1双位控制 20

1.3.2比例控制 20

1.3.3积分控制 23

1.3.4微分控制 24

思考题与习题 26

模块二 检测仪表 28

第1章 检测仪表基本知识 28

2.1.1测量过程与测量误差 28

2.1.2测量仪表的性能指标 29

2.1.3工业仪表的分类 31

2.1.4检测系统中信号的传递形式 32

第2章 压力检测及仪表 33

2.2.1压力单位及测压仪表 33

2.2.2弹性式压力计 35

2.2.3弹簧管压力表 35

2.2.4电气式压力计 37

2.2.5智能型压力变送器 39

2.2.6压力计的选用及安装 41

第3章 流量检测及仪表 43

2.3.1概述 43

2.3.2差压式流量计 44

2.3.3转子流量计 48

2.3.4电磁流量计 50

2.3.5涡轮流量计 51

2.3.6旋涡流量计 52

2.3.7容积式流量计 52

2.3.8质量流量计 53

第4章 物位检测及仪表 54

2.4.1概述 54

2.4.2差压式液位变送器 55

2.4.3浮筒式液位计 58

2.4.4电容式物位计 58

2.4.5核辐射式物位计 59

2.4.6超声波物位计 59

2.4.7磁翻转式液位计 60

2.4.8物位检测仪表的选用 60

第5章 温度检测 61

2.5.1温度检测的主要方法和分类 61

2.5.2热电偶及其测温原理 61

2.5.3热电阻及其测温原理 67

2.5.4温度变送器简介 69

2.5.5其他温度检测仪表简介 72

2.5.6温度检测仪表的选用和安装 73

思考题与习题 74

模块三 控制仪表及装置 81

第1章 模拟式控制器 81

3.1.1基本构成原理及部件 82

3.1.2 DDZ-Ⅲ型电动控制器 82

第2章 数字式控制器 85

3.2.1数字式控制器的主要特点 85

3.2.2数字式控制器的基本构成 85

第3章 可编程序控制器 88

3.3.1概述 88

3.3.2 PLC基本组成 89

3.3.3 PLC的基本工作原理 90

第4章 集散控制系统 91

3.4.1概述 91

3.4.2 DCS的硬件体系结构 92

3.4.3 DCS的软件系统 96

3.4.4 DCS的组态内容 98

第5章 现场总线控制系统 100

3.5.1现场总线概述 100

3.5.2基金会现场总线 102

第6章 执行器 103

3.6.1气动执行器 103

3.6.2电动执行器 112

3.6.3电-气转换器及电-气阀门定位器 113

3.6.4数字阀与智能控制阀 114

第7章 显示记录仪表 115

3.7.1数字显示仪表 115

3.7.2无笔、无纸记录仪 117

3.7.3虚拟显示仪表简介 118

思考题与习题 119

模块四 过程控制系统 121

第1章 简单控制系统 121

4.1.1简单控制系统的结构与组成 121

4.1.2简单控制系统的设计 122

4.1.3简单控制系统的投运与参数整定 130

第2章 复杂控制系统 134

4.2.1串级控制系统 134

4.2.2均匀控制系统 142

4.2.3比值控制系统 144

4.2.4前馈控制系统 147

4.2.5选择性控制系统 150

4.2.6分程控制系统 154

思考题与习题 158

模块五 化工设备控制 161

第1章 流体输送设备的控制 161

5.1.1泵的控制 161

5.1.2压缩机的控制 163

5.1.3防喘振控制系统 164

第2章 传热设备的控制 166

5.2.1传热设备的静态数学模型 166

5.2.2一般传热设备的控制 166

5.2.3管式加热炉的控制 168

第3章 锅炉设备的控制 170

5.3.1锅炉汽包水位的控制 171

5.3.2锅炉燃烧系统的控制 174

5.3.3蒸汽过热系统的控制 175

第4章 精馏塔的控制 176

5.4.1工艺要求和扰动分析 177

5.4.2精馏塔被控变量的选择 178

5.4.3精馏塔的控制方案 180

第5章 化学反应器的控制 183

5.5.1反应器的控制要求和被控变量的选择 183

5.5.2釜式反应器的控制 184

5.5.3固定床反应器的控制 185

5.5.4流化床反应器的控制 186

5.5.5管式裂解反应器的控制 187

5.5.6鼓泡床反应器的控制 188

思考题与习题 189

参考文献 190