本書立足高等職業(yè)教育的應(yīng)用特色和能力本位，突出人才應(yīng)用能力和創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)，融理論教學(xué)與實(shí)踐訓(xùn)練于一體，系統(tǒng)地介紹了過程控制儀表與裝置的構(gòu)成原理、使用、安裝和調(diào)試技術(shù)。全書編寫采用“目標(biāo)驅(qū)動法”，共8章，涵蓋了生產(chǎn)現(xiàn)場的變送器、控制器、執(zhí)行器、輔助儀表、DCS、智能式現(xiàn)場儀表和過程控制儀表與裝置的應(yīng)用案例分析。為適應(yīng)不同行業(yè)的需要，應(yīng)用案例分析涉及石油、化工、冶金、電力、醫(yī)藥等行業(yè)。
丁煒，教授，蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院工業(yè)生產(chǎn)自動化專業(yè)教研室主任，長期從事儀表專業(yè)的教學(xué)工作，擁有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
緒論 1
第1章 過程控制儀表的基本知識 4
1.1 過程控制儀表的信號制式 4
1.1.1 信號制式 4
1.1.2 信號標(biāo)準(zhǔn) 5
1.2 電動儀表信號標(biāo)準(zhǔn)的使用 5
1.2.1 采用4～20 mA DC電流信號傳送 5
1.2.2 采用1～5 V DC電壓信號實(shí)現(xiàn)控制室內(nèi)部儀表間聯(lián)絡(luò) 6
1.2.3 控制系統(tǒng)儀表之間的典型連接方式 6
1.3 過程控制儀表防爆的基本知識 7
1.3.1 防爆儀表的標(biāo)準(zhǔn) 7
1.3.2 控制儀表防爆措施 9
1.3.3 安全火花防爆系統(tǒng)的構(gòu)成 10
1.4 過程控制儀表的型號及命名 10
1.4.1 DDZ-Ⅲ型儀表的型號及命名 11
1.4.2 QDZ型儀表的型號及命名 11
1.5 過程控制儀表的分析方法 12
1.5.1 過程控制儀表的總體分析思路 12
1.5.2 采用單個放大器的儀表的分析方法 12
1.5.3 采用集成運(yùn)算放大器的儀表的分析方法 14
思維導(dǎo)圖 17
思考與練習(xí)題1 17
思想映射 17
第2章 變送器 20
2.1 概述 21
2.1.1 變送器的構(gòu)成原理 21
2.1.2 變送器的量程調(diào)整、零點(diǎn)調(diào)整和零點(diǎn)遷移 21
2.2 電容式差壓變送器 22
2.2.1 電容式差壓變送器的結(jié)構(gòu)與工作原理 22
2.2.2 差壓變送器的選用、安裝和維護(hù) 34
實(shí)訓(xùn)1 差壓變送器的認(rèn)識與校驗(yàn) 36
2.3 其他差壓變送器 38
2.3.1 擴(kuò)散硅式差壓變送器 38
2.3.2 振弦式差壓變送器 39
2.3.3 DELTAPI K系列電感式變送器 42
2.4 溫度變送器 44
2.4.1 熱電偶溫度變送器 44
2.4.2 一體化熱電偶溫度變送器 51
2.4.3 熱電阻溫度變送器 55
2.4.4 一體化熱電阻溫度變送器 57
實(shí)訓(xùn)2 DDZ-Ⅲ型溫度變送器的校驗(yàn) 58
思維導(dǎo)圖 61
思考與練習(xí)題2 61
思想映射 62
第3章 控制器 63
3.1 控制器的控制規(guī)律 63
3.1.1 基本控制規(guī)律 63
3.1.2 工程上常用的控制規(guī)律 66
3.2 DDZ-Ⅲ型控制器 68
3.2.1 主要功能 68
3.2.2 基型控制器的構(gòu)成 69
3.2.3 手動/自動無擾動切換 71
3.3 基型控制器的操作 72
3.3.1 基型控制器的外部結(jié)構(gòu) 72
3.3.2 基型控制器的使用方法 73
3.4 XMA5000系列通用PID調(diào)節(jié)器 75
3.4.1 XMA5000系列通用PID調(diào)節(jié)器功能 75
3.4.2 XMA5000系列通用PID調(diào)節(jié)器的面板操作 76
實(shí)訓(xùn)3 基型控制器的認(rèn)識與使用方法 78
實(shí)訓(xùn)4 基型控制器的?、TI和TD測試 80
思維導(dǎo)圖 82
思考與練習(xí)題3 83
思想映射 83
第4章 執(zhí)行器 85
4.1 概述 86
4.1.1 執(zhí)行器的種類及特點(diǎn) 86
4.1.2 執(zhí)行器的構(gòu)成 86
4.1.3 執(zhí)行器的作用方式 87
4.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 89
4.2.1 氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 89
4.2.2 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 91
4.3 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 94
4.3.1 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) 94
4.3.2 控制閥的流量系數(shù) 96
4.3.3 控制閥的可調(diào)比 97
4.3.4 控制閥的流量特性 100
4.4 閥門定位器 102
4.4.1 氣動閥門定位器 103
4.4.2 電/氣閥門定位器 105
4.5 執(zhí)行器的選擇 106
4.5.1 執(zhí)行器結(jié)構(gòu)形式的選擇 106
4.5.2 控制閥流量特性的選擇 108
4.5.3 控制閥口徑的選擇 109
4.6 氣動薄膜控制閥性能測試 113
4.6.1 氣動薄膜控制閥主要技術(shù)指標(biāo) 113
4.6.2 技術(shù)指標(biāo)的測試方法 113
4.7 執(zhí)行器的安裝與維護(hù) 116
4.7.1 執(zhí)行器的安裝 116
4.7.2 執(zhí)行器的維護(hù) 117
實(shí)訓(xùn)5 執(zhí)行器與電/氣閥門定位器的認(rèn)識與校驗(yàn) 117
思維導(dǎo)圖 121
思考與練習(xí)題4 122
思想映射 122
第5章 輔助儀表 123
5.1 安全柵 123
5.1.1 齊納式安全柵 123
5.1.2 變壓器隔離式安全柵 125
5.2 信號分配器 127
5.3 變頻器 128
5.4 電源箱及電源分配器 133
5.4.1 電源箱 133
5.4.2 電源分配器 134
5.4.3 現(xiàn)場總線儀表電源 134
思維導(dǎo)圖 136
思考與練習(xí)題5 137
思想映射 137
第6章 集散控制系統(tǒng) 138
6.1 概述 138
6.1.1 集散控制系統(tǒng)的基本概念 138
6.1.2 集散控制系統(tǒng)的特點(diǎn) 139
6.1.3 集散控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 140
6.2 JX-300XP DCS 141
6.2.1 現(xiàn)場控制站（FCS） 142
6.2.2 操作員站（OPS） 148
6.2.3 過程控制網(wǎng)絡(luò)（SCnet Ⅱ網(wǎng)絡(luò)） 150
6.2.4 JX-300XP DCS的軟件系統(tǒng) 151
6.3 DCS應(yīng)用系統(tǒng)組態(tài)方法 152
實(shí)訓(xùn)6 DCS系統(tǒng)的認(rèn)識與操作 160
實(shí)訓(xùn)7 水箱液位串級控制系統(tǒng)的組態(tài) 165
思維導(dǎo)圖 166
思考與練習(xí)題6 166
思想映射 167
第7章 智能式現(xiàn)場儀表 168
7.1 現(xiàn)場總線技術(shù) 169
7.1.1 現(xiàn)場總線技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展 169
7.1.2 HART協(xié)議 169
7.1.3 現(xiàn)場總線協(xié)議 171
7.2 智能式差壓變送器 173
7.2.1 EJA智能式差壓變送器 173
7.2.2 3051智能式差壓變送器 178
7.2.3 ST3000智能式差壓變送器 181
7.2.4 LSⅢ-PA智能式差壓變送器 187
7.3 智能式溫度變送器 189
7.3.1 智能式溫度變送器的特點(diǎn) 189
7.3.2 TT302智能式溫度變送器 189
7.4 智能式電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)和智能式閥門定位器 194
7.4.1 智能式電動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 194
7.4.2 智能式閥門定位器 195
實(shí)訓(xùn)8 智能式差壓變送器校驗(yàn)與組態(tài)操作 201
思維導(dǎo)圖 203
思考與練習(xí)題7 204
思想映射 204
第8章 過程控制儀表及裝置應(yīng)用系統(tǒng)案例分析 206
8.1 基型控制器在安全火花型防爆系統(tǒng)中的應(yīng)用 206
8.1.1 溫度控制系統(tǒng)原理圖 206
8.1.2 溫度控制系統(tǒng)接線圖 207
8.2 SLPC可編程調(diào)節(jié)器在壓縮機(jī)防喘振控制中的應(yīng)用 208
8.2.1 工藝流程及控制要求 208
8.2.2 防喘振方案分析 208
8.2.3 用SLPC實(shí)現(xiàn)防喘振方案 209
8.3 KMM可編程調(diào)節(jié)器在加熱爐溫度控制中的應(yīng)用 210
8.3.1 控制方案分析 210
8.3.2 用KMM實(shí)現(xiàn)前饋-串級控制方案 211
8.4 用DCS實(shí)現(xiàn)結(jié)晶器鋼水液位的控制 212
8.4.1 結(jié)晶器鋼水液位控制系統(tǒng)原理 212
8.4.2 結(jié)晶器鋼水液位控制方案 213
8.4.3 用DCS實(shí)現(xiàn)結(jié)晶器鋼水液位控制方案 215
8.5 用DCS實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組熱電阻的故障檢測 219
8.5.1 概述 219
8.5.2 測溫元件加裝斷路（斷阻）保護(hù) 219
8.6 現(xiàn)場總線功能模塊的應(yīng)用 220
8.6.1 概述 220
8.6.2 溫壓補(bǔ)正流量測量（FF-H1協(xié)議） 221
8.6.3 串級控制系統(tǒng) 222
8.6.4 鍋爐三沖量水位控制系統(tǒng) 223
思維導(dǎo)圖 224
思考與練習(xí)題8 225
思想映射 225
附錄A：HART475操作菜單（EJA110A EM） 226
附錄B：壓力變送器HART菜單樹 228
附錄C：Hart475操作菜單（3051C） 229
參考文獻(xiàn) 232
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