第1章 仪表基础知识 1
1 仪表分类 1
目录 1
第1篇 基础知识 1
2.2 精确度 2
2.1 概述 2
2 仪表主要性能指标 2
2.4 稳定性 3
2.3 复现性 3
2.5 可靠性 4
1.1 图形符号 5
1 常用仪表、控制图形符号 5
第2章 常用图例符号 5
1.2 字母代号 10
1.3 仪表位号的表示方法 16
1.4 HG 20505—92标准与ISA、ISO标准比较分析 20
2.1 图形符号 25
2 常用电工与电子学图例符号 25
2.3 电气技术中辅助文字符号 34
2.2 电气设备基本文字符号 34
3 自控常用英文缩写 35
1.1 法定计量单位组成 37
1 法定计量单位 37
第3章 计量知识 37
1.2 常用化工计量单位对照 39
2.1 企业计量标准 41
2 量值传递 41
1.3 数字修约规则 41
2.3 企业量值传递系统 42
2.2 量值传递定义 42
3.2 标准电压电流源 48
3.1 直流数字电压表 48
3 常用计量器具 48
3.3 标准气动压力信号源 52
3.4 多功能便携式校准仪 53
1.1 供电系统 55
1 电工知识 55
第4章 电工与电子学知识 55
1.2 熔断器 59
1.3 自动开关 61
1.4 控制微电机 62
1.5 电压互感器与电流互感器 65
2.1 平衡电桥 67
2 常用测量电路 67
3.1 放大电路 68
3 模拟电路 68
2.2 不平衡电桥 68
3.2 振荡电路 73
4.1 数制与基本逻辑关系 75
4 数字电路 75
4.2 组合逻辑电路 77
4.3 时序逻辑电路 79
5.1 整流滤波电路 81
5 稳压电路 81
5.2 稳压电路 83
5.3 集成稳压电路 84
6.1 集成电路分类 85
6 集成电路 85
6.3 集成电路的封装形式 86
6.2 半导体集成电路型号命名法 86
6.4 集成电路运算放大器 88
6.5 TTL电路 91
6.6 CMOS数字电路 95
6.7 IIL电路与ECL电路 98
6.8 中外集成电路产品型号对照 99
7 电工电子学常用英文缩写 101
1.1 常用化工介质特性 106
1 工艺知识 106
第5章 工艺与安全知识 106
1.2 化工企业常用工艺管道标志 117
2.1 离心式压缩机 118
2 常用化工设备特性 118
2.2 活塞式压缩机 120
2.3 风机 123
2.4 离心泵 124
3.2 3500监测系统 126
3.1 概述 126
3 机械保护系统 126
3.3 PT2010多通道保护表 135
（EMONITOR ODYSSEY） 141
3.4 奥德赛机器状态监测信息系统 141
4.1 腐蚀介质及相应防腐材料（金属和合金） 146
4 防腐 146
4.2 常用非金属材料 155
4.3 隔离 156
5.1 石油、化工企业火灾危险性及危险场所分类 159
5 安全 159
5.2 爆炸性物质和爆炸危险场所等级划分 163
5.3 爆炸性气体、易燃易爆粉尘和易燃纤维特性 165
5.4 易燃易爆场所对防爆电气设备的要求 173
5.5 易燃易爆场所仪表操作注意事项 174
6.1 石油、化工企业废气排放情况 175
6 环保知识 175
6.2 石油、化工企业废水排放情况 178
6.3 污水排放标准 182
6.4 主要污染物的理化性质和毒性 188
7.1 700模块式气体分析系统 198
7 环保监测仪表 198
7.2 500型气体检测系统 201
7.3 电化学传感器 202
7.4 流程液体分光计 203
7.5 TOCOR 200在线TOC分析仪 205
附录1-1 自控专业标准体系表标准代号含义 208
附录1-2 自控专业标准明细表 209
参考文献 215
1.1 温度测量的基本概念 216
1 温度检测与仪表 216
第2篇 仪表与控制系统 216
第1章 检测仪表 216
1.2 温度测量仪表的分类 217
1.3 热电偶 218
1.4 热电阻 224
1.5 智能温度变送器 227
2.2 压力的测量与压力计的选择 228
2.1 概述 228
2 压力检测与变送 228
2.3 压力传感器 230
2.4 智能压力变送器 232
3.1 概述 235
3 流量检测与变送 235
3.2 差压式流量计 237
3.3 容积式流量计 239
3.4 智能式漩涡流量计 241
3.5 电磁流量计 243
3.6 超声波流量计 245
3.7 转子流量计 246
3.8 冲板式流量计 247
3.9 质量流量计 249
4.1 概述 253
4 物位检测仪表 253
4.2 浮力式液位计 254
4.3 差压式液位计 255
4.4 电容式物位计 256
4.5 其他物位计 258
4.6 D·K系列电感式变送器 262
1.2 取样与预处理系统 264
1.1 过程分析仪表的组成 264
第2章 分析仪表 264
1 概述 264
1.3 过程分析仪表的主要技术特性与选择 269
1.4 过程分析仪表的选用 270
2.1 色谱分析的基本原理 271
2 工业色谱仪 271
2.3 SQG系列工业气相色谱仪 272
2.2 工业色谱仪的组成 272
3.2 氧化锆分析仪 276
3.1 概述 276
3 氧量分析仪 276
3.3 DH—6型氧化锆氧分析仪 279
3.4 磁式氧分析器 280
4.1 测量基本原理 281
4 热导式气体分析器 281
4.2 热导式分析仪的测量线路 283
4.3 热导池的结构 284
4.5 RD型热导式气体分析仪 285
4.4 热导式分析仪的应用及使用条件 285
4.6 几种国外热导式分析器简介 287
5.1 红外线分析器的检测原理 288
5 红外线分析器 288
5.3 取样系统 289
5.2 红外线分析器的结构组成 289
5.5 QGS-08型红外线分析器 290
5.4 红外线气体分析器的型号与功能 290
6.1 检测原理 292
6 工业pH计 292
6.3 工作电极 293
6.2 参比电极 293
7.1 工业电导仪的检测原理 294
7 工业电导仪 294
6.4 仪器的维护与检修 294
7.2 电导检测器 295
7.3 DDD-32B型工业电导仪 297
8.2 振动式黏度计 300
8.1 旋转式黏度计 300
8 工业黏度计 300
1.1 ER180显示仪表的组成原理 302
1 模拟显示仪表 302
第3章 显示仪表 302
1.2 输入检测单元 303
1.3 伺服放大单元 306
2.3 热电偶预处理电路 307
2.2 基本工作原理 307
2 数字式显示仪表 307
2.1 数字式显示仪表的主要技术指标 307
2.5 EPROM27128 308
2.4 3？位模／数转换器 308
3.1 无纸记录仪的基本结构 309
3 无纸记录仪 309
3.2 输入处理单元 310
3.3 画面显示和按键操作 312
3.4 组态操作 314
3.5 安装与接线 315
1.1 模拟式控制仪表 316
1 概述 316
第4章 控制仪表 316
1.3 安全火花防爆型仪表及系统 318
1.2 可编程调节器 318
1.4 安全栅 319
2.1 SLCD指示调节器 322
2 数字单回路调节器 322
2.2 SLPC可编程调节器 328
2.3 KMM可编程调节器 345
1.2 执行器的分类 365
1.1 执行器在自动控制系统中的作用 365
第5章 执行器 365
1 概述 365
1.3 执行器的构成 366
2.1 气动薄膜调节阀型号编制说明 373
2 调节阀的选型 373
2.4 调节阀流量特性的选择 374
2.3 调节阀气开、气关的选择和调节器正反作用的确定 374
2.2 调节阀结构形式的选择 374
2.5 调节阀结构材料的选择 376
3.1 气动调节阀的性能指标 380
3 气动调节阀的性能测试 380
2.6 气动执行器常见故障及原因 380
3.2 气动薄膜调节阀性能测试方法 381
3.3 气动薄膜调节阀的简单误差分析 382
4.1 阀门定位器的作用与应用 383
4 阀门定位器 383
4.2 电-气阀门定位器 384
1.2 控制系统的分类 386
1.1 控制系统的工作原理及组成 386
第6章 控制系统 386
1 概述 386
2.1 简单控制系统的组成 388
2 简单控制系统 388
2.2 简单控制系统的投运和调节器参数的工程整定 389
3.1 串级控制系统 392
3 复杂控制系统 392
3.2 比值控制系统 394
3.3 选择性控制系统 396
3.4 分程控制系统 398
3.5 前馈控制系统 400
3.6 三冲量控制系统 403
4.1 自适应控制 404
4 新型控制系统 404
4.2 双重控制系统 405
4.3 模糊控制 408
5 先进控制技术［22］ 410
4.4 故障检测、诊断与容错控制 410
5.1 软测量技术 411
5.2 内模控制 412
5.3 模型预测控制 414
5.4 神经网络控制 418
5.5 专家控制 420
附录2-1 常用热电偶分度表 424
附录2-2 常用热电阻分度表 441
参考文献 444
1.2 可编程控制器的基本组成 445
1.1 可编程控制器的特点 445
第3篇 可编程控制器和集散控制系统 445
第1章 可编程控制器 445
1 概述 445
1.4 国外主要可编程控制器系列产品 447
1.3 可编程控制器的分类 447
2.2 MODICON通讯网络 451
2.1 主机（控制器） 451
2 MODICON984系列可编程控制器 451
2.3 可选模块 452
2.4 800系列I/O模块 453
2.5 800系列远程I/O适配器和远程I/O站 455
2.6 控制器机架和800系列I/O机架 456
2.7 编程与支持软件 457
3.1 构成 458
3 富士T40可编程控制器 458
2.8 使用环境和电源要求 458
2.9 984-685PLC硬件构成举例 458
3.3 内部数据存储器的构成和分配 460
3.2 地址指定范围 460
3.4 指令系统 461
3.5 编程操作 471
3.7 T40应用举例 480
3.6 T40外部接线图 480
1.2 DCS的特点 490
1.1 DCS的基本构成 490
第2章 集散控制系统 490
1 概述 490
1.3 国内外DCS生产厂家一览 491
1.4 国内外主要DCS产品性能比较 492
2.1 系统硬件 495
2 SUPCON WebField ECS-100控制系统 495
2.2 系统软件综述 508
3.2 EOPS操作站 510
3.1 系统构成 510
3 CENTUM-XL系统 510
3.3 EFCD双重化现场控制站 513
3.4 通信系统 516
3.5 应用举例（带Smith补偿的中温串级调节系统的组态） 517
4.1 系统简介 519
4 Plantscape系统 519
4.2 系统组成及功能概述 520
4.3 混合控制器结构描述 521
4.4 PlantScape监视系统 523
5.1 简介 527
5 Delta V系统 527
5.2 Delta V系统的构成 528
5.3 Delta V系统的软件 530
6.1 系统概述 531
6 FB-2000NS分散型控制系统 531
6.2 FB-2000NS系统的通信网络 533
6.3 FB-2000NS系统构成及配置 534
6.4 工业控制软件ControlX 536
6.5 FB-2000NS系统硬件及组件说明 539
7.2 接地处理方法 541
7.1 接地 541
7 DCS系统的接地 541
7.3 DCS系统接地举例 542
8.2 故障的分析诊断 543
8.1 DCS系统故障的分类 543
8 DCS系统的故障诊断 543
1.1 现场总线简介 545
1 概述 545
第3章 现场总线 545
1.2 现场总线的特点 547
1.3 现场总线国际标准（IEC 61158）综述 549
2.1 OSI参考模型的结构 551
2 开放系统互连参考模型 551
2.2 物理层协议 552
2.3 数据链路层协议 553
2.5 OSI参考模型与现场总线通信模型 554
2.4 应用层协议 554
3.1 基金会现场总线的主要技术 555
3 基金会现场总线 555
3.2 通信系统主要组成部分及相互关系 556
3.3 网络通信中的虚拟通信关系 557
3.4 基金会现场总线物理层 558
3.5 基金会现场总线数据链路层 562
3.6 现场总线访问子层 563
3.7 现场总线报文规范层 564
3.8 用户层 566
3.9 网络管理代理 572
3.11 设备描述 573
3.10 系统管理内核 573
3.12 系统组态 575
3.13 基金会现场总线仪表——EJA现场总线变送器简介 576
3.14 基金会现场总线仪表部分目录 590
3.15 现场总线系统安装 591
4.1 概述 595
4 PROFIBUS现场总线 595
4.2 PROFIBUS基本特性 596
4.3 PROFIBUS-DP简介 600
4.4 PROFIBUS-PA简介 605
4.5 PROFIBUS-FMS简介 607
4.6 PROFIBUS协议芯片 611
5.1 概述 612
5 WORLDFIP现场总线 612
5.2 WorldFIP现场总线物理层 613
5.3 WorldFIP现场总线数据链路层 614
5.4 应用层 618
5.5 网络管理 620
5.6 安全性 623
5.7 WorldFIP设备 624
6 现场总线常用英文缩写 632
参考文献 633
1.2 检定的基本要求 634
1.1 检定（Veritication）的定义 634
第4篇 仪表检定与校准 634
第1章 概述 634
1 检定 634
2.2 校准的基本要求 635
2.1 校准与检定的异同 635
2 校准 635
2.2 接线 636
2.1 工具与仪器 636
第2章 就地校准 636
1 概述 636
2 差压变送器就地校准 636
2.3 操作步骤 637
3.3 操作步骤 640
3.2 接线 640
3 压力变送器就地校准 640
3.1 工具与仪器 640
4.3 操作步骤 643
4.2 接线 643
4 显示仪表现场校准 643
4.1 工具与仪器 643
5.1 工具与仪器 645
5 调节阀（附阀门定位器）现场校准 645
6.1 工具和仪器 646
6 调节器现场校准 646
5.2 接线及校准步骤 646
6.2 接线与校准 647
1.4 几何量检定室 659
1.3 力学检定室 659
第3章 在检定室检定 659
1 检定对环境的要求 659
1.1 温度检定室 659
1.2 电学检定室 659
2 仪表检定 660
1.1 安装术语 662
1 安装术语与符号 662
第5篇 仪表安装 662
第1章 概述 662
1.2 仪表安装常用图形符号和文字代号 663
2.1 施工准备阶段 665
2 仪表安装程序 665
2.2 施工阶段 667
2.3 试车、交工阶段 668
3 仪表安装技术要求 669
4.2 常用校验标准表 670
4.1 常用仪表施工机具 670
4 常用仪表施工机具及标准表 670
1.3 电气保护管 671
1.2 气动管路 671
第2章 仪表常用安装材料 671
1 仪表安装常用管材 671
1.1 导压管 671
2 仪表电缆 673
1.4 伴热管 673
2.2 仪表用电缆 674
2.1 仪表用绝缘导线 674
2.3 控制电缆 676
2.5 补偿导线 677
2.4 屏蔽电线和屏蔽电缆 677
3 仪表安装常用型钢 678
4.1 阀门型号的标志说明 680
4 仪表阀门 680
4.2 常用阀门的选用 682
4.4 仪表测量管路用阀 683
4.3 气动管路用阀 683
4.5 仪表用阀组 687
5.2 常用保温材料的特性 689
5.1 对保温材料的基本要求 689
5 常用仪表保温材料 689
1.1 卡套式管接头（YZG1系列） 693
1 仪表接头 693
第3章 仪表加工件 693
1.2 铜制卡套式气动管路接头（铜管、尼龙管用）（YZG2系列） 694
1.5 焊接式管接头（YZG5系列） 700
1.4 扩口式管接头（YZG4系列） 700
1.3 铜制卡套式气动管路接头（塑料管用）（YZG3系列） 700
1.6 承插焊式管接头（YZG6系列） 709
1.11 连接头（管嘴）（YZG11系列） 710
1.10 电缆（管缆）接头（YZG10系列） 710
1.7 内螺纹式管接头（YZG7系列） 710
1.8 金属软管挠性管接头（YZG8系列） 710
1.9 橡胶管接头（YZG9系列） 710
1.14 短节（YZG14系列） 711
1.13 玻璃板液面计接头（YZG13系列） 711
1.12 压力表接头（YZG12系列） 711
2 法兰 712
1.16 堵头（YZG16系列） 712
1.15 活接头（YZG15系列） 712
2.1 钢制螺纹法兰（HG 5008—58） 713
2.2 平焊法兰（HG 5010—58） 715
2.3 榫槽面平焊法兰（HG 5011—58） 718
2.4 凹凸面平焊法兰（HG 5012—58） 721
2.5 平焊法兰（HG 5013—58） 723
2.6 平焊法兰（HG 5014—58） 724
2.7 榫槽面对焊法兰（HG 5015—58） 726
2.8 凸凹面对焊法兰（HG 5016—58） 729
2.10 凸凹面法兰盖（HG 5028—58） 731
2.9 平面法兰盖（HG 5028—58） 731
2.11 榫槽面法兰盖（HG 5028—58） 732
3 紧固件 733
1.1 温度一次仪表安装方式 734
1 温度仪表安装 734
第4章 常用仪表安装 734
1.2 温度仪表安装注意事项 735
1.3 常用温度仪表的安装 736
2.1 压力取源部件安装 738
2 压力仪表安装 738
2.3 常用压力表的安装 739
2.2 压力管路连接方式与相应的阀门 739
2.4 压力变送器的安装 743
3.1 转子流量计安装 745
3 常用流量仪表的安装 745
3.4 靶式流量计安装 746
3.3 涡轮流量计安装 746
3.2 质量流量计安装 746
3.5 电磁流量计安装 747
3.6 节流元件的安装 748
3.7 差压计的安装 755
4.2 浮球式液位计安装 758
4.1 玻璃板液面计安装 758
4 物位仪表安装 758
4.5 放射性液位计安装 759
4.4 浮筒液面计安装 759
4.3 浮标式液位计安装 759
4.7 差压法测量液面 760
4.6 光导电子液位计安装 760
5 常用工业分析仪表安装 763
1.4 接线 767
1.3 接地及接地系统的安装 767
第5章 集散系统的安装与调试 767
1 集散系统的安装 767
1.1 集散系统安装的外部条件 767
1.2 机、柜、盘安装 767
2 集散系统的调试 768
2.1 调试前的检查 768
1.5 电源 768
1.6 基本控制器、多功能控制器的安全接地与隔离 768
2.4 DCS系统现场调试中的故障诊断与处理 769
2.3 调试人机对话 769
2.2 调试的主要方法 769
1.2 调节阀安装方位的选择 772
1.1 调节阀的安装 772
第6章 执行器安装 772
1 气动薄膜调节阀的安装 772
1.4 调节阀的二次安装 773
1.3 调节阀安装注意事项 773
3 电磁阀的安装 774
2 气缸式气动执行器的安装 774
2 仪表气动管路敷设 776
1 概述 776
第7章 仪表管道敷设 776
3.1 导压管敷设原则 777
3 仪表测量管路敷设 777
3.3 管道的弯制 778
3.2 导压管敷设要求 778
4 电气保护管敷设 779
3.5 需要特别注意的问题 779
3.4 管子弯成后的固定 779
4.3 电气保护管加穿线盒的原则 780
4.2 管子弯曲要求 780
4.1 仪表电气保护管配制的一般要求 780
5.2 伴管安装中注意事项 781
5.1 伴热管的特点 781
5 仪表伴热管的安装 781
1.1 电缆桥架的类型代号及意义 782
1 仪表用电缆桥架 782
第8章 仪表电缆敷设 782
1.6 钢制组合式电缆桥架 783
1.5 钢制托盘式电缆桥架 783
1.2 玻璃钢汇线槽（BQJ系列） 783
1.3 钢制槽式电缆桥架 783
1.4 钢制梯级式电缆桥架 783
2.2 电线、电缆、补偿导线穿管 784
2.1 选择保护管的计算公式 784
2 保护管口径的选择 784
3.1 YHX型铝合金穿线盒 785
3 电缆敷设的管件 785
4.1 仪表电缆敷设注意事项 786
4 仪表电缆、电线、补偿导线的敷设 786
3.2 铸铁、铸铝管件 786
4.3 电缆桥架选择原则 787
4.2 桥架安装注意事项 787
1.2 易燃易爆环境下导压管的敷设 788
1.1 在易燃易爆环境下仪表安装注意事项 788
第9章 恶劣环境下的仪表安装 788
1 易燃易爆环境下的仪表安装 788
2.3 在有氧气介质环境中的仪表安装 790
2.2 介质是高温、高压的仪表安装 790
2 其他恶劣环境下的仪表安装 790
2.1 有剧毒介质的仪表安装 790
2.4 在潮湿环境下的仪表安装 792
1.2 配电盘（板）的制作安装 793
1.1 供电设备安装 793
第10章 仪表辅助设备制作安装 793
1 仪表供电系统安装 793
3.1 吊装 794
3 仪表安装用支架 794
2 仪表供气和供液系统的安装 794
2.1 供气系统 794
2.2 供液系统 794
3.3 槽形支架 795
3.2 悬臂式支架 795
4.1 U形卡 796
4 管卡 796
3.4 L形支架 796
3.5 抱卡 796
4.2 导压管管卡（φ8～φ22） 797
5 仪表盘安装 798
6.3 保温箱安装 799
6.2 保温箱伴热管安装 799
6 保温（护）箱安装 799
6.1 保温箱底座制作 799
7.1 冷凝器制作 800
7 辅助容器的制作安装 800
7.2 隔离容器 801
8 测温扩大管的制作 802
1.3 单体调校内容 803
的区别 803
第11章 试车、交工 803
1 自控仪表的单体调校 803
1.1 仪表单体调校的必要性 803
1.2 仪表单体调校与计量器具检定 803
2.2 系统调校方法 804
2.1 系统调校的条件 804
1.4 单体调校方法 804
1.5 单体调校的时间安排 804
1.6 单体调校后的保管 804
1.7 标准仪表的选取 804
2 自控仪表的系统调校 804
4.1 试车的三个阶段 805
4 试车 805
3 “三查四定”和“中间交接” 805
5 交工 806
4.2 试车三阶段中施工单位仪表专业的任务 806
6 验收“规范”和评定“标准” 807
1.1 巡回检查 809
1 过程检测与控制仪表日常维护 809
第6篇 仪表日常维护与常见故障处理 809
第1章 日常维护 809
1.3 定期排污 810
1.2 定期润滑 810
1.4 保温伴热 811
1.5 开停车注意事项 812
2.1 取样装置日常维护 813
2 分析仪表日常维护 813
2.2 样品预处理系统（装置）日常维护 815
2.3 工业气相色谱仪日常维护 820
2.4 工业酸度计日常维护 826
2.5 可燃有毒气体检测报警器日常维护 828
1 故障判断思路 832
第2章 常见故障处理 832
1.4 液位检测故障判断 833
1.3 压力检测故障判断 833
1.1 温度检测故障判断 833
1.2 流量检测故障判断 833
1.5 简单控制系统故障判断 834
2.1 流量检测与控制系统故障处理 835
2 仪表常见故障处理实例 835
2.2 压力检测与控制系统故障处理 842
2.3 温度检测与控制系统故障处理 848
2.4 物位检测与控制系统故障处理 852
2.5 分析仪表故障处理 862
2.6 调节阀故障处理 863
2.7 控制系统及DCS故障处理 868
2.8 信号联锁系统故障处理 884
参考文献 888
化工仪表维修工 889
附录1 中华人民共和国工人技术等级标准（摘选） 889
附录 889
化工分析仪器维修工 892
化工仪表维修工 895
附录2 技能鉴定规范（摘选） 895
化工分析仪器维修工 900