第一章 自动控制系统预备知识 1
第一节 过程控制的基本概念 1
1.1.1 工业自动化的主要内容 1
1.1.2 自动控制系统的组成和分类 2
1.1.3 自动控制系统方块图 6
1.1.4 工艺管道及控制流程图 8
1.1.5 自动控制系统的过渡过程和品质指标 10
1.1.6 自动控制系统基本控制规律 15
第二节 简单控制系统的基本知识 25
1.2.1 简单控制系统的结构与组成 25
1.2.2 简单控制系统的设计 26
1.2.3 简单控制系统的故障与处理 39
1.2.4 控制系统间的关联与解耦 42
思考与练习一 44
第二章 温度传感器 50
第一节 温度传感器的基本原理 50
2.1.1 膨胀式温度计 52
2.1.2 压力式温度计 54
2.1.3 辐射式高温计 55
2.1.4 热电偶温度计 55
2.1.5 金属热电阻温度计 66
2.1.6 一体化温度变送器 69
2.1.7 温度测量仪表选型原则 69
第二节 温度传感器的安装 70
2.2.1 温度仪表的安装 70
2.2.2 热电阻安装 70
2.2.3 热电偶安装 73
2.2.4 热电偶的应用 74
2.2.5 热电阻的应用 76
思考与练习二 76
第三章 流量计 79
第一节 流量计的基本知识 79
3.1.1 流量测量仪表的分类 79
3.1.2 各种典型的流量传感器 81
第二节 流量计的安装 94
3.2.1 流量计的接线与安装 94
3.2.2 容积式流量计安装 96
3.2.3 浮子流量计安装 98
3.2.4 涡轮流量计安装 99
3.2.5 电磁流量计安装 101
3.2.6 差压流量计安装 104
思考与练习三 108
第四章 压力表与压力传感器 109
第一节 压力表和压力传感器 109
4.1.1 压力的概念及单位 109
4.1.2 压力测量仪表的分类 110
4.1.3 液柱式压力计 111
4.1.4 弹性压力表 112
4.1.5 负荷式压力计 115
4.1.6 压力传感器 118
第二节 压力表安装 137
4.2.1 压力表的主要技术指标 137
4.2.2 仪表种类和型号的选择 137
4.2.3 压力表的校验 139
4.2.4 压力表的安装 140
思考与练习四 142
第五章 物位传感器 144
第一节 物位传感器的基本原理 144
5.1.1 物位检测概论 144
5.1.2 浮力式液位测量仪表 145
5.1.3 压力式液位测量仪表 150
5.1.4 电容式物位测量仪表 154
5.1.5 超声式物位测量仪表 160
5.1.6 射线式物位测量仪表 164
5.1.7 雷达式物位测量仪表 167
5.1.8 磁致伸缩物位测量仪表 171
5.1.9 光纤式液位计 174
5.1.10 称重式液罐计量仪 177
5.1.11 物位开关 178
5.1.12 物位测量仪表的选型 181
第二节 物位传感器的安装 183
5.2.1 浮力式液位计安装 183
5.2.2 差压式液位计安装 185
5.2.3 电容式物位测量仪表安装 185
5.2.4 超声波物位测量仪表安装 186
思考与练习五 188
第六章 执行器 190
第一节 阀的基本知识 190
6.1.1 阀的结构形式 190
6.1.2 流量特性 194
6.1.3 调节阀的可调比 198
第二节 气动执行机构 199
6.2.1 气动执行器的用途与特点 199
6.2.2 气动执行器的组成 199
6.2.3 气动执行机构的用途与结构特点 201
第三节 电动执行器 208
6.3.1 电动执行器的用途和分类 208
6.3.2 电动执行器的要求 208
第四节 执行器的安装 209
6.4.1 气动薄膜调节阀的安装 209
6.4.2 气缸式气动执行器的安装 212
6.4.3 电磁阀的安装 212
思考与练习六 213
第七章 简单控制系统 215
第一节 控制系统引入 215
第二节 控制器参数整定 216
7.2.1 整定的方法 216
7.2.2 看曲线调参数 220
7.2.3 三种控制器参数整定方法的比较 220
7.2.4 负荷变化对整定结果的影响 221
思考与练习七 221
第八章 串级控制系统 222
第一节 串级控制系统的组成与工作原理 222
8.1.1 串级控制系统的概念 222
8.1.2 方块图及常用名词 225
8.1.3 串级控制系统的控制过程 225
第二节 串级控制系统副回路、副变量的选择方法 232
8.2.1 串级控制系统中副回路的确定 232
8.2.2 串级控制系统中副变量的选择原则 234
第三节 主、副控制器控制规律及正、反作用的选择 236
8.3.1 控制规律的选择 236
8.3.2 控制器正、反作用的选择 237
第四节 串级控制系统调试 238
8.4.1 串级控制系统的实施 238
8.4.2 串级控制系统的投运 239
思考与练习八 241
第九章 锅炉三冲量控制系统 245
第一节 汽包水位控制 245
9.1.1 汽包水位的动态特性 245
9.1.2 汽包水位的控制方案 246
第二节 锅炉燃烧系统控制 260
9.2.1 蒸汽压力控制和燃料与空气比值控制系统 260
9.2.2 燃烧过程的烟气氧含量闭环控制 261
9.2.3 炉膛负压控制与有关安全保护系统 261
第三节 蒸汽过热系统控制 262
思考与练习九 263
第十章 其他控制系统 265
第一节 均匀控制系统 265
10.1.1 均匀控制系统的基本原理和结构 265
10.1.2 均匀控制方案 266
10.1.3 均匀控制系统的控制规律的选择及参数整定 269
第二节 选择性控制系统 270
10.2.1 基本原理 270
10.2.2 选择性控制系统的类型 271
10.2.3 选择性控制系统设计和工程应用中的问题 276
第三节 分程控制系统 277
10.3.1 分程控制系统的组成及工作原理 277
10.3.2 分程控制的应用场合 278
10.3.3 分程控制系统的实施 281
思考与练习十 282
第十一章 自控工程设计 284
第一节 概述 284
第二节 自控工程设计的任务和方法 284
11.2.1 自控工程设计的任务 284
11.2.2 自控工程设计阶段划分 285
11.2.3 自控工程设计的方法 286
第三节 自控方案的确定 288
11.3.1 控制方案的确定 288
11.3.2 图例符号的统一规定 289
第四节 控制设备的确定 292
11.4.1 控制仪表的选择 293
11.4.2 检测仪表及控制阀的选型 293
11.4.3 仪表数据表（或自控设备表） 293
第五节 仪表连接的表达 294
11.5.1 系统的整体连接 294
11.5.2 电缆连接 303
第六节 电缆敷设与仪表安装 304
11.6.1 电缆的敷设 304
11.6.2 电缆敷设原则 304
11.6.3 控制室内仪表的安装 305
11.6.4 现场仪表的安装 305
思考与练习十一 308
参考文献 309