化工儀表及自動化(化工、食品、制藥、環(huán)境、輕工、生物等工藝類專業(yè)適用)
定 價:32 元
叢書名:普通高等教育“十三五”規(guī)劃教材
- 作者:李學(xué)聰
- 出版時間:2017/9/1
- ISBN:9787111542100
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TQ056
- 頁碼:192
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開本:16開
《化工儀表及自動化》基于生產(chǎn)實(shí)際和工程應(yīng)用,介紹了化工過程中自動控制系統(tǒng)的基本知識。重點(diǎn)介紹了被控對象的建模、檢測變送儀表、顯示儀表、自動控制儀表、過程控制系統(tǒng)的設(shè)計、參數(shù)整定及常用過程自動控制系統(tǒng)的分析。在簡單、復(fù)雜控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,還介紹了新型控制系統(tǒng)與計算機(jī)控制系統(tǒng)。對電子化、微型化、數(shù)字化和智能化等先進(jìn)的過程自動控制儀表的工作原理及其外特性以及計算機(jī)集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場總線自動控制系統(tǒng)進(jìn)行了深入、系統(tǒng)和詳細(xì)的分析和論述。全書內(nèi)容豐富,取材新穎,結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),系統(tǒng)性強(qiáng)
第2版前言本書是普通高等教育“十三五”規(guī)劃教材。
本書是在基本保持第1版體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,對其內(nèi)容進(jìn)行增減、適當(dāng)修改而成的,取消原書中第4章,只將其中數(shù)字式顯示儀表和虛擬顯示儀表兩節(jié)內(nèi)容放到本書中的第3章,而對模擬顯示儀表只做簡單介紹。根據(jù)自動控制系統(tǒng)組成的各個環(huán)節(jié),將原第5章的執(zhí)行器部分獨(dú)立成為一章,強(qiáng)調(diào)了執(zhí)行器這一環(huán)節(jié),而且刪改了一部分內(nèi)容,提高教材的易讀性,便于讀者理解掌握相關(guān)內(nèi)容。
隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,生產(chǎn)過程規(guī)模不斷擴(kuò)大,化工自動化已成為一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程,生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜。微電子技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機(jī)多媒體技術(shù)在化工自動化中已得到日益廣泛的應(yīng)用,儀表自動化已向電子化、微型化、數(shù)字化和智能化的方向發(fā)展;化工控制系統(tǒng)從傳統(tǒng)的儀表控制系統(tǒng)向計算機(jī)集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)迅速發(fā)展已成為不爭的事實(shí)。本書以“理論聯(lián)系實(shí)際、重在能力培養(yǎng)和與時俱進(jìn)”為原則,緊密聯(lián)系國內(nèi)生產(chǎn)實(shí)際和國內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)水平,以目前國內(nèi)仍在廣泛應(yīng)用儀表控制系統(tǒng)為主線展開深入的討論,并詳細(xì)介紹了代表當(dāng)今儀表自動化發(fā)展方向的電子化、微型化、數(shù)字化和智能化過程控制儀表以及計算機(jī)集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng),以便使培養(yǎng)的學(xué)生適應(yīng)目前自動化技術(shù)發(fā)展的需要。
本書將自動控制儀表和控制系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來,結(jié)合現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程的特點(diǎn),介紹過程控制系統(tǒng)的設(shè)計方法和典型過程控制系統(tǒng)的分析,做到系統(tǒng)性與典型性相統(tǒng)一,技術(shù)先進(jìn)性與工程實(shí)用性相融合。本書內(nèi)容豐富,取材新穎,結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),系統(tǒng)性強(qiáng)。在內(nèi)容敘述上,注重由淺入深,簡明扼要,通俗易懂,以工程應(yīng)用實(shí)例引導(dǎo)讀者正確運(yùn)用基礎(chǔ)理論和新技術(shù)解決工程實(shí)際問題,充分體現(xiàn)了理論聯(lián)系實(shí)際和重在能力培養(yǎng)的原則。
本書可作為高等學(xué);ぁ⑹称、制藥、環(huán)境、輕工、生物等工藝類專業(yè)的本科生教材以及相近專業(yè)的本科生教材,亦可作為相關(guān)專業(yè)的研究生和工程技術(shù)人員的參考用書。
本書由李學(xué)聰、林德杰任主編,宋亞男任副主編。第1、2章由林德杰編寫;第3、4章由李學(xué)聰編寫;第5章由曾珞亞編寫;第6章由唐雄民編寫;第7章由宋亞男編寫;第8章由朱燕飛編寫。廣東工業(yè)大學(xué)自動化學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)對本書的編寫給予了大力支持。在此,對各位專家、教授和領(lǐng)導(dǎo)表示衷心感謝。本書的編寫參考了大量文獻(xiàn)和資料,在此對有關(guān)單位和作者一并致謝。
由于編者水平有限,書中缺點(diǎn)和錯誤在所難免,敬請廣大師生和讀者批評指正。
編者第1版前言“化工儀表及自動化”是高等工科院;すに嚭拖嘟鼘I(yè)的一門必修課。本書以被控對象的特性、檢測變送儀表、自動控制儀表、過程控制系統(tǒng)的設(shè)計和分析為主線展開論述,系統(tǒng)地闡述了各種化工自動控制系統(tǒng)的基本原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用。
隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,生產(chǎn)過程規(guī)模不斷擴(kuò)大,化工自動化已成為一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程,生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜。微電子技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機(jī)多媒體技術(shù)在化工自動化中已得到日益廣泛的應(yīng)用,儀表自動化已向電子化、微型化、數(shù)字化和智能化的方向發(fā)展;た刂葡到y(tǒng)從傳統(tǒng)的儀表控制系統(tǒng)向計算機(jī)集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)迅速發(fā)展已成為不爭的事實(shí)。本書以“理論聯(lián)系實(shí)際,重在能力培養(yǎng),與時俱進(jìn)”為原則,詳細(xì)介紹了代表當(dāng)今儀表自動化發(fā)展方向的電子化、微型化、數(shù)字化和智能化過程控制儀表以及計算機(jī)集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng),以適應(yīng)目前自動化技術(shù)發(fā)展的需要。
本書將自動控制儀表和控制系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來,結(jié)合現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程的特點(diǎn),介紹過程控制系統(tǒng)的設(shè)計方法和典型過程控制系統(tǒng)的分析,做到系統(tǒng)性與典型性相統(tǒng)一,技術(shù)先進(jìn)性與工程實(shí)用性相融合。本書內(nèi)容豐富,取材新穎,結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),系統(tǒng)性強(qiáng)。在內(nèi)容敘述上,注重由淺入深,簡明扼要,通俗易懂,以工程應(yīng)用實(shí)例引導(dǎo)讀者正確運(yùn)用基礎(chǔ)理論和新技術(shù)解決工程實(shí)際問題,充分體現(xiàn)了理論聯(lián)系實(shí)際和重在能力培養(yǎng)的原則。
本書可作為高等學(xué);、食品、制藥、環(huán)境、輕工、生物等工藝類專業(yè)的本科生教材以及相近專業(yè)的本科生教材,亦可作為相關(guān)專業(yè)的研究生和工程技術(shù)人員的參考用書。
本書由廣東工業(yè)大學(xué)林德杰任主編,并編寫第1、2、4章;廣東工業(yè)大學(xué)李學(xué)聰編寫第3章,并任副主編;廣東工業(yè)大學(xué)宋亞男編寫第7章,并任副主編;廣東工業(yè)大學(xué)曾珞亞編寫第5章;廣東工業(yè)大學(xué)朱燕飛編寫第8章;廣東工業(yè)大學(xué)唐雄民編寫第6章。廣東工業(yè)大學(xué)自動化學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)對本書的編寫給予了大力支持。在此,對各位專家、教授和領(lǐng)導(dǎo)表示衷心感謝。本書的編寫參考了大量文獻(xiàn)和資料,在此對有關(guān)單位和作者一并致謝。
由于編者水平有限,書中缺點(diǎn)和錯誤在所難免,敬請廣大師生和讀者批評指正。
編者
第2版前言
第1版前言
第1章概述1
11自動控制系統(tǒng)的組成1
12自動控制系統(tǒng)的分類2
121按系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類3
122按給定信號的特點(diǎn)分類3
13自動控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)3
131靜態(tài)與動態(tài)3
132系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)4
14工藝管道及控制流程圖6
141儀表功能標(biāo)志7
142儀表位號7
143儀表的圖形符號及安裝位置7
144測量點(diǎn)與連接線的圖形符號7
145常見執(zhí)行機(jī)構(gòu)及控制閥體的
圖形符號8
146常規(guī)儀表控制系統(tǒng)圖形符號
示例8
15化工自動化的發(fā)展概況8
151儀表化與局部自動化階段8
152綜合自動化階段9
153全盤自動化階段9
習(xí)題與思考題9
第2章對象特性及其建模11
21對象的數(shù)學(xué)模型11
22模型形式及參數(shù)特性12
221線性系統(tǒng)輸入輸出模型的
表示12
222模型特性參數(shù)對被控變量
的影響14
23模型建立的方法17
231機(jī)理建模方法17
232實(shí)驗(yàn)建模方法20
233混合建模方法23
習(xí)題與思考題23
第3章檢測變送儀表25
31檢測變送儀表的基本性能與分類25
311檢測的基本概念25
312檢測儀表的基本性能26
313檢測儀表的分類29
314變送器的使用30
32壓力檢測儀表31
321壓力的基本概念32
322壓力檢測儀表的分類32
323差壓(壓力)變送器35
324差動電容差壓(壓力)變
送器37
325微型化壓力變送器38
326壓力檢測儀表的選用和
安裝41
33溫度檢測儀表43
331溫度測量的方法43
332熱電偶溫度檢測儀表44
333熱電阻溫度檢測儀表50
334DDZ—Ⅲ型溫度變送器52
335微型化溫度變送器53
34流量檢測儀表54
341流量的基本概念54
342差壓式流量計55
343靶式流量計59
344轉(zhuǎn)子流量計59
345容積式流量計61
346渦輪流量計62
347渦街流量計63
348電磁流量計64
35物位檢測儀表65
351浮力式液位變送器65
352差壓式液位計66
353電容式物位計68
354超聲波物位計70
355光電式物位計72
36成分分析儀表72
361pH計74
362紅外氣體分析儀75
363氣相色譜分析儀76
364氧量分析儀77
37顯示儀表80
371模擬式顯示儀表80
372數(shù)字式顯示儀表81
373顯示儀表的發(fā)展趨勢81
374全數(shù)字式顯示儀表82
375數(shù)字模擬混合顯示儀表83
376虛擬顯示儀表84
習(xí)題與思考題85
第4章自動控制儀表87
41控制器的發(fā)展與分類87
411控制器的發(fā)展過程87
412控制器的分類88
42控制器基本控制規(guī)律88
421雙位控制89
422比例控制(P)90
423比例積分控制(PI)93
424比例微分控制(PD)95
425比例積分微分控制(PID)96
426PID控制規(guī)律總結(jié)96
43模擬式控制器97
44數(shù)字式控制器98
441數(shù)字式控制器的組成98
442可編程序控制器100
443專家自整定控制器104
習(xí)題與思考題104
第5章執(zhí)行器105
51概述105
511執(zhí)行器的分類及特點(diǎn)105
512執(zhí)行器的組合方式105
513執(zhí)行器的基本結(jié)構(gòu)106
52調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)106
521調(diào)節(jié)閥的分類107
522調(diào)節(jié)閥的流量特性108
53執(zhí)行機(jī)構(gòu)112
531電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)112
532氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)113
54電—?dú)廪D(zhuǎn)換器和電—?dú)忾y門
定位器114
55執(zhí)行器的選擇115
551執(zhí)行器結(jié)構(gòu)形式的選擇115
552調(diào)節(jié)閥流量特性的選擇116
553調(diào)節(jié)閥口徑的選擇117
習(xí)題與思考題118
第6章簡單控制系統(tǒng)119
61簡單控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)119
62簡單控制系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容120
63簡單控制系統(tǒng)的方案設(shè)計120
631被控變量的選擇120
632操縱變量的選擇121
633放大系數(shù)、時間常數(shù)和滯后
時間對控制質(zhì)量的影響122
64元件特性對控制系統(tǒng)的影響124
641測量元件時間常數(shù)對控制系統(tǒng)
的影響124
642測量元件輸出信號傳遞滯后對
控制系統(tǒng)的影響125
643執(zhí)行元件對控制系統(tǒng)的影響126
65控制器的設(shè)計126
651控制器控制規(guī)律的選擇126
652控制器正、反作用的確定127
66控制器參數(shù)的工程整定128
661臨界比例度法128
662衰減曲線法130
663經(jīng)驗(yàn)法131
67單回路控制系統(tǒng)的投運(yùn)131
68簡單控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計132
681蒸汽加熱、物料溫度控制系統(tǒng)
的分析與設(shè)計132
682噴霧式干燥設(shè)備控制系統(tǒng)的分
析與設(shè)計133
683精餾塔控制系統(tǒng)的分析與
設(shè)計134
習(xí)題與思考題138
第7章復(fù)雜控制系統(tǒng)139
71提高控制品質(zhì)的控制系統(tǒng)139
711串級控制系統(tǒng)139
712前饋控制系統(tǒng)147
713大延時控制系統(tǒng)153
72特定要求過程控制系統(tǒng)155
721比值控制系統(tǒng)155
722均勻控制系統(tǒng)156
723分程控制系統(tǒng)158
724選擇性控制系統(tǒng)161
習(xí)題與思考題162
第8章計算機(jī)控制系統(tǒng)164
81計算機(jī)控制系統(tǒng)的組成與特點(diǎn)164
811計算機(jī)控制系統(tǒng)的組成164
812計算機(jī)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及
用途164
82直接數(shù)字控制系統(tǒng)165
83集散控制系統(tǒng)166
84現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)168
841現(xiàn)場總線的組成168
842現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)168
843現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的特點(diǎn)169
85控制系統(tǒng)實(shí)例分析170
851工業(yè)水處理pH值的智能
控制170
852集散控制系統(tǒng)在火力發(fā)電廠中
的應(yīng)用實(shí)例173
853現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的應(yīng)用
實(shí)例176
習(xí)題與思考題179
附錄180
附錄A鉑銠10鉑熱電偶分度表180
附錄B鎳鉻銅鎳熱電偶分度表184
附錄C鎳鉻鎳硅熱電偶分度表185
附錄DPt100熱電阻分度表188
附錄ECu50熱電阻分度表191
附錄FCu100熱電阻分度表191
參考文獻(xiàn)193