第一篇 自动检测系统 1
第一章 导论 1
第一节 生产过程自动化的内容 1
一、目动化及其发展概况 1
目录 1
二、生产过程自动化的内容 3
第二节 自动调节系统 4
一、自动调节是人工调节的模仿与发展 4
二、自动调节系统的基本概念及特点 5
第三节 自动化仪表 7
一、自动化仪表的分类 7
二、仪表的组成原理 8
三、仪表的技术性能指标 9
一、压力的概念 13
三、压力的种类 13
二、压力的单位 13
第一节 压力的基本概念 13
第二章 压力的测量 13
第二节 液柱式压力计 14
一、U形管压力计 14
二、单管压力计 15
三、斜管压力计 15
第三节 弹性体压力计 15
一、单圈弹簧管压力计 16
二、波纹管式压力计 17
第四节 压力的电测法 18
一、应变片式压力变送器 18
二、霍尔片式压力变送器 18
三、差动变压器式远传压力计 19
第五节 压力计的选择、安装与校验 20
一、压力计的选择 20
二、压力计的安装 22
三、压力计的校验 23
一、玻璃液位计 24
第三章 物位的测量 24
第一节 几种常见的物位计 24
二、浮力式液位计 25
三、电容式物位计 27
四、γ射线物位计 29
五、吹气法测液位 31
第二节 差压式液位计 31
一、测量原理 31
二、气动差压变送器 32
第四章 流量的测量 40
第一节 差压式流量计 41
一、差压式流量计的组成 41
二、节流装置 41
三、取压方式 42
四、测量原理 42
五、流量的测量方程 43
六、差压计 46
七、差压式流量计的安装 52
第二节 转子流量计 53
一、转子流量计的结构和工作原理 53
二、转子流量计的刻度修正问题 54
第三节 电磁流量计 55
一、测量部分 56
二、转换部分 57
三、使用电磁流量计应注意的问题 59
第四节 其它流量计 60
一、测量粘性流体的椭圆齿轮流量计 60
二、高精度测量高速度变化流体的涡轮流量计 61
三、其它流量计 61
第五章 温度的测量 63
第一节 膨胀温度计 63
一、液体膨胀温度计 63
一、热电偶的工作原理 64
第三节 热电偶温度计 64
二、固体膨胀温度计 64
第二节 压力式温度计 64
二、热电偶材料及种类 66
三、热电偶构造 66
四、热电偶低温端的温度补偿 67
五、显示仪表 68
第四节 热电阻温度计 72
一、热电阻温度计的组成 72
四、热电阻（电阻体）的构造 73
二、热电阻温度计的特点 73
三、热电阻的测温原理及种类 73
五、显示仪表 74
六、热电阻与显示仪表连接导线的三线制接法 75
第五节 电动温度变送器 76
一、DDZ-Ⅱ型温度变送器 76
二、DDZ-Ⅲ型温度变送器 78
一、光学高温计的测温理论基础 79
第六节 测温元件的安装要求 79
第七节 光学高温计 79
二、光学高温计构造及工作原理 80
第六章 溶液浓度的测量 82
第一节 溶液浓度的电极测量 82
一、电极法测量溶液浓度的基本原理 82
二、pH值的测量 83
三、离子选择电极的测量 86
四、氧化还原电位（ORP）的测量 87
第二节 溶液浓度的电导分析 87
一、电导分析法的基本原理 88
二、有效碱分析器 89
第三节 溶液重度的测量 91
一、溶液浓度、重度与相对密度的关系 91
二、溶液浓度的光学测量法——折光仪 92
三、溶液重度的测量方法 94
一、测量原理——纸浆浓度与流动特性的关系 97
第一节 中浓纸浆的浓度测量 97
第七章 纸浆浓度和性质的测量 97
二、管道阻力式纸浆浓度变送器 98
三、旋转式纸浆浓度变送器 99
四、刀式纸浆浓度变送器 101
五、根据浆池搅拌装置的负荷测量纸浆浓度 103
六、纸浆浓度的测量与调节 104
第二节 低浓纸浆的浓度测量 104
一、光电式低浓纸浆浓度变送器 104
二、偏振光式低浓纸浆浓度测量装置 106
第三节 纸浆性质的测量 107
一、纸浆打浆度的测量 107
二、纸浆白度的测量 110
第八章 纸页质量的测量 113
第一节 纸页水分的测量 113
一、红外线水分仪 113
二、微波水分仪 118
三、电导式水分仪 119
四、导缸法测量纸页水分 120
第二节 纸页定量的测量 120
一、测量原理 120
二、β-射线纸页定量仪 121
三、纸页定量和水分的纵向和横向分布的测量 124
第三节 纸页其它质量指标的测量 124
一、纸页灰分测量仪 124
二、纸页厚度测量仪 125
三、纸页透气度测量仪 126
四、纸页不透明度的测量 127
五、纸页颜色的测量 127
第二篇 自动调节系统 129
第九章 自动调节系统的特性 129
第一节 静态和动态 129
第二节 过渡过程 130
第三节 自动调节系统的质量指标 131
一、对象特性的传递函数描述 133
第十章 调节对象的特性 133
第一节 对象特性的数学描述 133
二、理论分析法数学模型的建立 141
三、对象特性的特征参数 148
第二节 对象特性的实验测定 152
一、实验测定方法 152
二、蒸煮过程特性方程简介 153
第十一章 基本调节规律和调节器 155
第一节 比例调节 155
一、比例调节规律及其特征参数——比例度 155
二、比例调节的特性 157
三、比例度δ对调节过程的影响 161
第二节 积分调节 161
一、积分调节规律 162
二、比例积分调节规律和积分时间TI 162
第三节 微分调节 163
一、微分调节规律和微分时间TD 163
三、积分时间TI对调节过程的影响 163
二、反微分调节规律 166
三、KD和TD对调节过程的影响 166
第四节 比例积分微分调节 167
第五节 气动调节仪表 168
一、仪表元件 168
二、测量机构 169
三、给定机构 169
四、调节机构 170
五、双向无平衡无扰动切换 173
第六节 电动调节仪表 178
一、DDZ-Ⅱ型调节单元 178
二、DDZ-Ⅲ型调节单元 188
第七节 微处理机控制仪表简介 198
一、SLCD通用指示调节器基本功能 200
二、SLPC可编程序单回路数学调节器 201
一、气动执行机构 207
第一节 气动执行器的结构 207
第十二章 执行器 207
二、气动调节机构 209
第二节 执行机构与调节机构的配合 211
一、气开与气关 211
二、调节阀的不平衡力和不平衡力矩 212
三、执行机构的输出力 212
四、调节阀的允许压差 213
第三节 调节阀的流量特性 214
一、理想流量特性 214
二、工作流量特性 216
第四节 调节阀的流通能力及口径计算 218
一、阀的流通能力c 218
二、调节阀口径计算步骤 220
第五节 阀门定位器 222
一、阀门定位器使用场合 222
二、气动阀门定位器 223
三、电-气阀门定位器 224
四、电-气转换器 225
第六节 气动执行器的选择 225
一、执行机构和调节阀结构形式的选择 225
二、气开、气闭的选择 226
三、流量特性的选择 226
第七节 气动执行器的安装 227
第八节 电动执行器简介 228
一、电动执行器的用途、组成和分类 228
二、电动执行机构的构成原理 229
第十三章 简单调节系统 231
第一节 被调参数的选择 231
第二节 调节参数的选择 232
一、对象静态特性的影响 233
二、对象动态特性的影响 233
第三节 关于测量问题 234
一、测量元件安装地点的选择 234
第四节 调节器调节规律的选择 235
二、测量元件的特性 235
三、传递滞后的考虑 235
第五节 制浆造纸过程中的一些简单系统 236
一、压力调节系统 236
二、液位调节系统 237
三、流量调节系统 238
一、自动化工程设计简介 239
四、温度调节系统 239
第六节 调节器参数的工程整定 240
一、经验试凑法 240
二、临界比例度法 241
三、衰减曲线法 241
第七节 调节系统的投运 242
一、准备工作 243
二、系统投运 243
第八节 调节系统运行中常见问题和处理方法 244
一、调节系统之间的相互影响及处理办法 244
二、运行中调节系统常见问题 245
第十四章 复杂调节系统 246
一、串级调节系统 246
二、比值调节系统 254
三、均匀调节系统 256
四、选择性调节系统 258
五、前馈调节系统 260
六、其它调节系统 261
第十五章 电子计算机控制系统 263
第一节 计算机控制系统概述 263
一、计算机控制系统发展概况 263
二、计算机控制系统的特点 264
三、计算机控制系统的种类 266
四、控制用计算机的基本组成和要求 268
五、实时控制程序的一般结构 270
第二节 计算机控制系统的控制规律和结构 271
一、PID控制 271
二、串级控制 274
三、计算指标控制 275
四、解耦控制 276
第三节 过程辨识与自适应控制 279
一、过程辨识 280
二、过程辨识与自适应控制 283
第四节 计算机控制系统的设计步骤 285
一、设计步骤 286
二、简单的回顾与展望 287
第十六章 制浆造纸典型过程的自动化方案 289
第一节 自动化方案制订原则 289
二、自动化方案的制订 289
第二节 碱法蒸煮过程自动化 290
一、被调参数的确定 290
二、装锅过程的控制 290
三、蒸煮温度和压力的程序调节 292
四、间歇蒸煮过程的计算机控制 296
第三节 洗筛及漂白过程自动化 297
一、洗筛过程 297
二、漂白过程 300
第四节 碱回收过程自动化 304
一、蒸发过程 304
二、燃烧过程 305
三、苛化和石灰回收过程 308
第五节 造纸过程自动化 310
一、纸浆制备过程 310
二、造纸过程 314
三、造纸过程的电子计算机控制 317
参考文献 322
附录一 铂铑10-铂热电偶分度表 325
附录二 镍铬-镍硅热电偶分度表 328
附录三 工业铂热电阻分度表 331
附录四 工业铜热电阻分度表 333