過程控制及自動化儀錶(第三版)（簡體書）

《過程控制及自動化儀錶》以過程自動化監控為基本內容，將參數檢測變送、分布式控制系統(DCS)及執行器作為組成過程檢測控制系統的相應環節，力求完整體現過程監控的整體內容。在參數檢測方面，深入淺出地介紹了檢測原理及方法；依據其代表性及發展趨勢，介紹了目前生產中廣泛應用的檢測儀錶；在控制儀錶方面，根據生產實際情況，介紹了電動和氣動執行器；在過程控制系統方面，著重介紹簡單控制系統和幾種常用複雜控制系統的設計；對於DCS系統，介紹了軟硬件基本組成及常見系統的結構與發展；最後介紹了典型工業過程的控制。每章後配有思考題與習題。本書可作為高職高專自動化專業教材，也可作為相關技術人員的參考用書。

武平麗，黃河水利職業技術學院，副教授\/高工，1991.7至2005.6之間先後在開封東大化工（集團）有限公司計量處、擴建辦、河南省石化系統生產自控工程中心、開封市化工設計室、開封市化工研究所工作，2005.6至今在黃河水利職業技術學院從事教學與科研工作。主要教授《電路》、《集散控制系統》、《過程控制與自動化儀錶》、《自動化專業英語》等課程。發表的論文有：《電容式物位開關在氯堿工業中的應用》、《燒鹼密度的在線檢測》、《DCS對樹脂塔的程序控制》、《PH值的在線檢測與控制》、《現場總線技術在DCS中的應用》、《MACS-V在鹽化工中的應用》等。

第一章 緒論
第一節 過程控制技術及儀錶的發展
第二節 過程控制系統的組成及其分類
一、過程控制系統的組成
二、過程控制系統的分類
第三節 過程控制系統的過渡過程和品質指標
一、系統的靜態與動態
二、控制系統的過渡過程
三、描述系統過渡過程的品質指標
思考題與習題
第二章 檢測儀錶與執行器
第一節 過程參數檢測概述
一、測量誤差
二、儀錶性能指標
三、變送器的基本特性和構成原理
四、現場總線儀錶簡介
第二節 溫度檢測儀錶
一、概述
二、熱電偶
三、熱電阻
四、溫度變送器
五、其它溫度儀錶簡介
六、測溫儀錶的選用與安裝
第三節 壓力檢測儀錶
一、壓力的表示方法
二、壓力檢測的主要方法
三、常見壓力檢測儀錶
四、智能式差壓變送器
五、壓力儀錶的選用和安裝
第四節 流量檢測儀錶
一、概述
二、速度式流量計
三、容積式流量計
四、質量流量計
五、流量儀錶的選用
第五節 物位檢測儀錶
一、物位儀錶的分類
二、常用物位計
三、物位檢測儀錶的選用
第六節 分析儀錶
一、分析儀錶的分類
二、分析儀錶的組成
三、常用成分和物性的檢測方法
第七節 執行器
一、電動執行器
二、氣動執行器
思考題與習題
第三章 過程控制系統概述
第一節 自動檢測與自動控制系統
一、過程自動檢測系統
二、過程自動控制系統
第二節 傳遞函數與方塊圖變換
一、傳遞函數
二、方塊圖
第三節 對象特性
一、與對象有關的兩個基本概念
二、描述對象特性的三個參數
三、擾動通道特性對控制質量的影響
四、控制通道特性對控制質量的影響
第四節 過程控制工程設計中常用圖例符號
一、圖形符號
二、字母代號
三、儀錶位號
四、控制符號圖表示方法示例
五、簡單控制系統控制符號圖識圖初步
思考題與習題
第四章 簡單控制系統的分析與設計
第一節 系統被控變量與操縱變量的選擇
一、系統被控變量的選取
二、操縱變量的選擇
第二節 測量變送在系統分析設計中的考慮
一、純滯後
二、測量滯後
三、信號傳輸滯後
四、測量信號的處理
第三節 執行器的選擇
第四節 控制規律的選取
一、基本控制規律
二、控制規律的選用
第五節 控制器的參數整定
一、經驗試湊法
二、臨界比例度法
三、衰減曲線法
四、三種整定方法的比較
第六節 簡單控制系統的投運及故障分析
一、系統的投運步驟
二、系統的故障分析、判斷與處理
思考題與習題
第五章 複雜控制系統
第一節 串級控制系統
一、串級控制系統的基本概念
二、串級控制系統的特點及應用範圍
三、串級控制系統的設計
四、串級控制系統的投運及參數整定
第二節 前饋控制系統
一、前饋控制的基本概念和方塊圖
二、前饋控制的特點和局限性
三、前饋控制系統的幾種結構形式
四、前饋控制系統的選用原則和應用實例
第三節 比值控制系統
一、概述
二、常見的比值控制方案
第四節 均勻控制系統
一、均勻控制原理
二、均勻控制方案
第五節 分程控制系統
一、概述
二、分程控制的應用場合
三、分程控制系統應用中應注意的幾個問題
第六節 選擇性控制系統
一、概述
二、選擇性控制系統的類型
三、選擇性控制系統的設計
第七節 其他控制系統簡介
一、預測控制
二、推理控制
三、解耦控制
四、魯棒控制
五、自適應控制
六、智能控制
第八節 控制流程圖識圖
一、常規控制流程圖的識圖
二、計算機控制流程圖識圖初步
思考題與習題
第六章 分布式控制系統（DCS）
第一節 概述
一、DCS系統的構成方式
二、DCS的特點
三、DCS的發展概況
第二節 DCS的硬件體系結構與功能
一、DCS的數據通信系統
二、DCS的過程控制裝置
三、操作管理裝置
第三節 DCS的軟件體系與組態方法
一、DCS的軟件體系
二、DCS的組態方法
第四節 和利時一體化過程解決方案
一、Level1/2過程控制層HOLLiAS MACS-K
二、Level3過程先進應用層
三、Level4企業管理層
四、HiaCloud工業雲平臺
第五節 常見分布式控制系統簡介
一、Honeywell公司的Experion PKS系統及其升級產品
二、ABB公司的IndustrialIT系統及其擴展系統
三、西門子SIMATIC PCS 7及其升級產品
思考題與習題
第七章 典型過程的控制
第一節 鍋爐的過程控制
一、汽包水位控制
二、過熱蒸汽溫度控制
三、燃燒過程的控制
第二節 化學反應器的過程控制
一、化學反應器的分類方式與控制
二、化學反應器的典型控制方案
第三節 精餾塔的過程控制
一、概述
二、精餾塔控制的基本方案
第四節 流體輸送設備的過程控制
一、泵的控制
二、離心式壓縮機的控制
第五節 傳熱設備的過程控制
一、傳熱設備的靜態數學模型
二、一般傳熱設備的控制
三、管式加熱爐的控制
思考題與習題
附錄
附錄一 鉑銠10-鉑熱電偶分度表
附錄二 鎳鉻-銅鎳熱電偶分度表
附錄三 鎳鉻-鎳矽熱電偶分度表
附錄四 鉑電阻分度表
附錄五 銅電阻分度表
參考文獻