第一篇 自动控制系统 2
第一章 自动控制系统基本知识 2
第一节 自动控制系统概述 2
一、自动控制系统的组成 2
二、控制系统的发展概况 2
三、我国水厂自动控制系统的发展过程 2
第二节 自动控制系统的分类方法 3
一、根据有无反馈作用分 3
二、按输入量的特征分 6
三、按系统中传递信号的性质分 7
第三节 自动控制系统的控制方法 7
一、自适应控制（Adaptive Control） 7
二、模糊控制（Fuzzy Control） 8
三、神经网络控制（Neural Network Control） 8
四、智能控制（Intelligent Control） 8
五、计算机控制（Computer Control） 9
第四节 控制系统的要求及性能指标 9
一、对控制系统的要求 10
二、性能指标 10
第五节 常用低压控制电器介绍 12
一、接触器 12
二、起动器 14
三、继电器 14
四、主令电器 22
五、电磁铁 28
六、其他 29
第二章 可编程序控制器基本知识 31
第一节 可编程序控制器概述 31
一、PLC的定义 31
二、PLC的分类 31
三、PLC控制系统的类型 32
四、PLC的特点 33
五、PLC的应用 33
六、PLC发展趋势 34
第二节 PLC的基本组成和工作原理 36
一、PLC的基本组成 36
二、PLC工作原理 45
三、PLC的I/O响应时间 46
四、PLC的软件 46
五、上位机监控组态软件 47
六、触摸屏 48
第三节 PLC实例介绍 51
一、网络架构 51
二、PLC系列产品 56
第四节 自动化软件实例介绍 59
一、通信软件 59
二、组件软件 60
三、设计软件 61
四、诊断软件 61
五、人机界面软件 61
六、编程软件 62
七、培训教程等其他软件 63
第五节 PLC系统设计 64
一、PLC的选型 65
二、PLC控制系统硬件设计 66
三、PLC软件设计及调试 68
四、提高PLC控制系统可靠性的措施 70
第三章 自动控制系统在给水处理工程中的应用 73
第一节 取水泵站控制系统 73
一、主要控制对象 73
二、信号采集 73
三、主要控制内容 73
第二节 反应沉淀池控制系统 74
一、斜管沉淀池 74
二、平流沉淀池 75
第三节 滤池控制系统 75
一、V形滤池 75
二、虹吸滤池 76
三、移动罩滤池 77
第四节 投加控制系统 78
一、投矾系统 78
二、投氯系统 79
三、投氨系统 80
四、石灰投加系统 81
五、次氯酸钠投加系统 82
六、粉末活性炭和高锰酸钾投加系统 83
第五节 送水泵房 83
一、主要控制对象 83
二、信号采集 83
三、主要控制内容 83
第六节 污泥处理控制系统 84
一、主要控制对象 84
二、信号采集 84
三、主要控制内容 84
第七节 新工艺控制系统介绍 86
一、生物预处理系统 86
二、臭氧-炭滤池系统 87
三、膜处理控制系统 88
第八节 中控室子系统 90
一、概述 90
二、监控及管理的软件平台 90
第九节 原水管网监测 93
一、原水管压力和流量监测系统 93
二、管线重点区域实时视频监控辅助系统 94
第十节 水厂自动化系统建设综合案例 94
一、PLC自动控制系统 94
二、原水管压力监测系统 96
第四章 辅助监控系统 98
第一节 视频监控系统 98
一、系统组成 98
二、基本要求 101
三、常见故障问题及解决办法 101
第二节 入侵报警系统 102
一、系统组成 102
二、基本要求 103
三、常见故障问题及解决办法 104
第二篇 水质监测仪表及水厂常用测量仪表 106
第五章 仪表与计量基础知识 106
第一节 仪表的分类与组成 106
一、仪表的分类 106
二、仪表的组成 106
第二节 仪表的主要性能与技术指标 107
一、仪表的性能和性能特性 107
二、仪表的技术指标 108
第三节 测量误差及误差分析 109
第四节 仪表的检定与校准 110
一、检定 110
二、校准 111
三、校准与检定的异同 111
第六章 在线水质监测仪表 112
第一节 pH检测仪 112
一、仪器的构成和检测原理 112
二、仪器的日常维护 113
三、仪器的故障处理 113
四、仪器的校准 114
第二节 浊度检测仪 114
一、浊度的表示方式和测量方法 114
二、散射式浊度仪（低量程浊度仪） 115
三、表面散射式浊度仪（高量程浊度仪） 116
四、仪器的校准 117
第三节 余氯／总氯分析仪 118
一、仪器的检测原理 118
二、仪器的日常维护 118
三、仪器的故障处理 119
四、仪器的校准 120
第四节 溶解氧分析仪 121
一、仪器的构成和检测原理 121
二、仪器的日常维护注意事项 121
三、电化学式和光学式溶解氧仪的差异 122
四、仪器的校准 122
第五节 氨氮分析仪 122
一、仪器的检测原理 122
二、仪器的日常维护 123
三、仪器的故障处理 124
四、仪器的校准 124
五、试剂的配置（纳氏试剂法） 125
第六节 其他在线分析仪 126
一、电导率仪 126
二、固体悬浮物浓度计 126
三、在线生物毒性监测仪 127
四、在线重金属仪 128
五、COD在线分析仪 128
六、总磷分析仪 129
第七章 电工仪表 130
第一节 电工仪表的基本知识 130
一、电工测量基本概念 130
二、常用电工测量方法 130
三、常用电工仪表的分类 131
四、电工仪表的基本组成 132
第二节 电工仪表的技术要求 132
第三节 常用电工仪表介绍 134
一、直流电流、电压的测量 134
二、交流电流、电压的测量 134
三、电阻的测量 135
四、电功率的测量 136
五、电能的测量 136
六、转速的测量 137
七、功率因数的测量 137
第八章 其他常用仪器设备 139
第一节 流量检测及仪表 139
一、流量检测的定义与分类 139
二、电磁流量计 139
三、超声波流量计 144
第二节 物位检测及仪表 145
一、物位测量方法 145
二、压力式液位计 146
三、超声波式液位计 146
第三节 温度检测及仪表 147
一、温度测量的基本概念 147
二、热电偶温度计 147
三、热电阻温度计 149
第四节 压力检测及仪表 150
一、压力的分类 150
二、压力表的常见故障及处理方法 150
三、压力变送器 151
附件1 主要在线水质仪器管理维护规程 153
附件2 便携式水质检测仪器使用维护操作规程 155
参考文献 159