第一章 过程检测技术基础 1
第一节 检测概论 1
一、过程检测的对象与需求 1
二、检测装置的组成与功能 1
三、检测系统的类型 2
第二节 检测系统的特性 3
一、检测系统的静态特性 4
二、检测系统的动态特性 6
第三节 检测系统的误差理论 7
一、误差的定义 7
二、误差的表达方法 8
三、误差的分类 9
四、误差的发现、判别及提高精确度的方法 11
五、测量结果的数据处理 14
一、可靠性的基本概念与特征量 16
第四节 检测系统的可靠性 16
二、可靠性设计 19
三、软件可靠性 19
参考文献 20
第二章 实现检测的方法 21
第一节 常规检测方法及其实现 21
一、信号感应 21
二、信号的适调 38
三、信号的处理 42
四、信号的显示与记录 44
第二节 流量检测方法及其实现 50
一、体积流量检测方法 50
二、质量流量检测方法 71
参考文献 78
第三章 实际检测过程的解决方案 79
第一节 检测方法和仪表的选型设计与应用思路 79
一、选型设计基本程序 79
二、安装与应用 81
三、被测介质的特性问题 82
第二节 清洁介质的流量检测 84
一、节流装置的选型 84
二、均速管流量计 92
三、变送器的选型设计 96
四、智能计算器的选型与组态 98
第三节 含杂质煤气的流量检测 103
一、采用节流装置检测 103
二、点流速测量法 104
三、径流速测量法——均速管流量计 104
第四节 管外非接触流量检测 105
一、非接触测量方法及仪表的选择 105
二、多普勒超声波流量计的应用 105
三、对于非满管流动的流体测量 106
第五节 明渠流量检测 106
二、槽式流量计 107
一、堰式流量计 107
三、潜水型电磁流量计 108
四、流速-面积测量法 109
五、平均流速公式法 109
六、流速-液位复合传感器 109
第六节 大流量高温气体检测 110
第七节 腐蚀与矿浆介质的流量检测 111
一、电磁流量计的选型设计 111
二、差压式流量计 115
三、科氏力式流量计 115
四、液固两个流中固体量的测量 115
第八节 黏性介质的流量检测 116
第九节 微小流量的检测 119
一、常用小口径流量计种类 119
二、设计选型及应重点关注的问题 120
第十节 粉尘物料物位检测 123
一、动态称量 125
第十一节 物料检测 125
二、静态称量 129
第十二节 溶液成分分析 132
一、98%硫酸浓度检测 132
二、93%硫酸浓度检测 134
三、低含量成分分析 135
第十三节 气体成分分析 140
一、含氧量分析 140
二、红外气体分析 143
三、取样系统 144
第十四节 检测实验室的建立 145
一、检测的溯源性要求 145
二、检测实验室标准器的配置 145
参考文献 150
第一节 过程模型 153
一、模型简介 153
第四章 过程控制方法与发展趋势 153
二、静态模型 154
三、动态模型 154
四、阶跃响应 155
五、其他模型 155
第二节 简单PID控制 156
一、PID控制原理 156
二、Z-N整定方法 158
三、自整定PID控制策略 162
四、自整定PID控制结构 163
五、基于启发式推理技术的参数自整定 164
第三节 复杂控制系统 164
一、前馈-反馈控制系统 165
二、前馈-串级控制系统 166
三、伪微分反馈控制系统 167
四、专家式智能PID控制系统 167
五、基于神经网络的PID控制系统 169
六、模糊PID控制系统 170
第四节 控制算法的实现 174
一、回路功能图 174
二、控制功能的实现 174
第五节 执行机构 180
一、调节阀的计算 180
二、调节阀的结构 182
第六节 控制系统网络化、现场总线化的发展 186
一、网络体系结构 186
二、现场总线控制系统 191
（一）现场总线技术的一些基本问题 191
（二）现场总线设备 191
（三）Foundation Fieldbus 194
（四）Profibus 195
（五）ControlNet 197
（六）LonWorks 197
（七）CC-Link 198
（八）其他总线 199
三、控制网络的开放 201
参考文献 203
第五章 实际过程控制的解决方案 204
第一节 几种典型的控制系统 204
一、ABB公司的Freelance2000控制系统 204
二、EMERSON PROCESE MANAGEMENT公司的DeltaV控制系统 208
三、ROCKWELL AUTOMATION公司的ProcessLogix控制系统 211
四、SIEMENS公司的PCS7控制系统 213
五、SMAR公司的System302控制系统 216
第二节 工业过程控制的解决方案实例 219
一、单回路调节器实现炉膛标温控制 219
二、单回路调节器实现pH值检测与控制 222
三、工控机实现反射炉专家控制 225
四、集散系统实现焙烧炉及余热锅炉控制 228
五、计算机控制系统实现浸出过程控制 236
六、基于现场总线技术的工厂Web控制网络集成 243
参考文献 264