化工儀表及自動(dòng)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(jià):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(shí)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(dòng)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(dòng)控制系統(tǒng)的基本知識(shí)。重點(diǎn)介紹了被控對(duì)象的建模、檢測(cè)變送儀表、顯示儀表、自動(dòng)控制儀表、過程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、參數(shù)整定及常用過程自動(dòng)控制系統(tǒng)的分析。在簡(jiǎn)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(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。對(duì)電子化、微型化、數(shù)字化和智能化等先進(jìn)的過程自動(dòng)控制儀表的工作原理及其外特性以及計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線自動(dòng)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(duì)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(duì)模擬顯示儀表只做簡(jiǎn)單介紹。根據(jù)自動(dòng)控制系統(tǒng)組成的各個(gè)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(dòng)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(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)在化工自動(dòng)化中已得到日益廣泛的應(yīng)用,儀表自動(dòng)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(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)迅速發(fā)展已成為不爭(zhēng)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(shí)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(dòng)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(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng),以便使培養(yǎng)的學(xué)生適應(yīng)目前自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的需要。
本書將自動(dòng)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(jì)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(jiǎn)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(dòng)化學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)對(duì)本書的編寫給予了大力支持。在此,對(duì)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(duì)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(cuò)誤在所難免,敬請(qǐng)廣大師生和讀者批評(píng)指正。
編者第1版前言“化工儀表及自動(dòng)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(duì)象的特性、檢測(cè)變送儀表、自動(dòng)控制儀表、過程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和分析為主線展開論述,系統(tǒng)地闡述了各種化工自動(dòng)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(dòng)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(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)在化工自動(dòng)化中已得到日益廣泛的應(yīng)用,儀表自動(dòng)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(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)迅速發(fā)展已成為不爭(zhēng)的事實(shí)。本書以“理論聯(lián)系實(shí)際,重在能力培養(yǎng),與時(shí)俱進(jìn)”為原則,詳細(xì)介紹了代表當(dāng)今儀表自動(dòng)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(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng),以適應(yīng)目前自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的需要。
本書將自動(dòng)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(jì)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(jiǎn)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(dòng)化學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)對(duì)本書的編寫給予了大力支持。在此,對(duì)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(duì)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(cuò)誤在所難免,敬請(qǐng)廣大師生和讀者批評(píng)指正。
編者
第2版前言
第1版前言
第1章概述1
11自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成1
12自動(dòng)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(hào)的特點(diǎn)分類3
13自動(dòng)控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)3
131靜態(tài)與動(dòng)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(hào)7
143儀表的圖形符號(hào)及安裝位置7
144測(cè)量點(diǎn)與連接線的圖形符號(hào)7
145常見執(zhí)行機(jī)構(gòu)及控制閥體的
圖形符號(hào)8
146常規(guī)儀表控制系統(tǒng)圖形符號(hào)
示例8
15化工自動(dòng)化的發(fā)展概況8
151儀表化與局部自動(dòng)化階段8
152綜合自動(dòng)化階段9
153全盤自動(dòng)化階段9
習(xí)題與思考題9
第2章對(duì)象特性及其建模11
21對(duì)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(duì)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(cè)變送儀表25
31檢測(cè)變送儀表的基本性能與分類25
311檢測(cè)的基本概念25
312檢測(cè)儀表的基本性能26
313檢測(cè)儀表的分類29
314變送器的使用30
32壓力檢測(cè)儀表31
321壓力的基本概念32
322壓力檢測(cè)儀表的分類32
323差壓(壓力)變送器35
324差動(dòng)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(cè)儀表的選用和
安裝41
33溫度檢測(cè)儀表43
331溫度測(cè)量的方法43
332熱電偶溫度檢測(cè)儀表44
333熱電阻溫度檢測(cè)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(cè)儀表54
341流量的基本概念54
342差壓式流量計(jì)55
343靶式流量計(jì)59
344轉(zhuǎn)子流量計(jì)59
345容積式流量計(jì)61
346渦輪流量計(jì)62
347渦街流量計(jì)63
348電磁流量計(jì)64
35物位檢測(cè)儀表65
351浮力式液位變送器65
352差壓式液位計(jì)66
353電容式物位計(jì)68
354超聲波物位計(jì)70
355光電式物位計(jì)72
36成分分析儀表72
361pH計(jì)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(shì)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(dòng)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(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)112
532氣動(dòng)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(jiǎn)單控制系統(tǒng)119
61簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)119
62簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容120
63簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)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(shí)間常數(shù)和滯后
時(shí)間對(duì)控制質(zhì)量的影響122
64元件特性對(duì)控制系統(tǒng)的影響124
641測(cè)量元件時(shí)間常數(shù)對(duì)控制系統(tǒng)
的影響124
642測(cè)量元件輸出信號(hào)傳遞滯后對(duì)
控制系統(tǒng)的影響125
643執(zhí)行元件對(duì)控制系統(tǒng)的影響126
65控制器的設(shè)計(jì)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(jiǎn)單控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)132
681蒸汽加熱、物料溫度控制系統(tǒng)
的分析與設(shè)計(jì)132
682噴霧式干燥設(shè)備控制系統(tǒng)的分
析與設(shè)計(jì)133
683精餾塔控制系統(tǒng)的分析與
設(shè)計(jì)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(jí)控制系統(tǒng)139
712前饋控制系統(tǒng)147
713大延時(shí)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(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)164
81計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成與特點(diǎn)164
811計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成164
812計(jì)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(chǎng)總線控制系統(tǒng)168
841現(xiàn)場(chǎng)總線的組成168
842現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)168
843現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)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