本書詳細介紹了過程控制中常見的變送器和轉換器、模擬式控制器、數(shù)字式控制器、執(zhí)行器、可編程控制器、集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)等的功能特點、結構原理和使用方法。
本書是第四次修訂，結構上不再設立模擬式和數(shù)字式兩大篇。在內容上進行了部分增刪，力求反映當代自動化儀表的先進水平。適當增加了安全儀表系統(tǒng)概述，以滿足教學需求。為便于讀者自學，各章還附有思考題與習題。
本書可作為高等院校自動化、測控技術及儀器等相關專業(yè)的教材，還可供工礦企業(yè)職業(yè)培訓及相關技術人員參考。
概論
第一節(jié) 控制儀表與控制系統(tǒng) 001
第二節(jié) 控制儀表及裝置的分類 002
一、按能源形式分類 002
二、按信號類型分類 002
三、按結構形式分類 002
第三節(jié) 聯(lián)絡信號和傳輸方式 003
一、聯(lián)絡信號 003
二、電信號傳輸方式 004
三、數(shù)字信號傳輸 006
第四節(jié) 安全防爆的基本知識和防爆措施 007
一、安全防爆的基本知識 007
二、防爆型控制儀表 009
三、控制系統(tǒng)的防爆措施 010
第五節(jié) 安全儀表系統(tǒng)概述 011
一、安全儀表系統(tǒng)概念 011
二、過程工業(yè)中的風險降低機制 012
三、安全完整性等級 013
四、SIS 的冗余結構 014
思考題與習題 015
第一章 變送器和轉換器
第一節(jié) 變送器的構成 016
一、構成原理 016
二、量程調整、零點調整和零點遷移 017
第二節(jié) 差壓變送器 018
一、力平衡式差壓變送器 018
二、電容式差壓變送器 027
三、擴散硅式差壓變送器 037
第三節(jié) 溫度變送器 038
一、四線制溫度變送器 039
二、兩線制溫度變送器 053
第四節(jié) 電/氣轉換器 054
一、概述 054
二、氣動控制儀表的基本元件 054
三、電/氣轉換器工作原理和結構 057
第五節(jié) 智能變送器 058
一、概述 058
二、智能差壓變送器 059
三、智能溫度變送器 062
思考題與習題 065
第二章 模擬式控制器
第一節(jié) 控制器的運算規(guī)律和構成方式 066
一、概述 066
二、PID 控制器的運算規(guī)律 067
三、PID 控制器的構成 073
第二節(jié) 基型控制器 075
一、概述 075
二、輸入電路 076
三、PD 電路 077
四、PI 電路 079
五、PID 電路傳遞函數(shù) 082
六、輸出電路 083
七、手動操作電路 084
八、指示電路 087
思考題與習題 088
第三章 數(shù)字式控制器
第一節(jié) 概述 089
一、數(shù)字式控制器特點 089
二、基本構成 090
第二節(jié) AI-759/759P 型控制器 096
一、主要特點 096
二、主要技術參數(shù) 096
三、顯示及操作 097
四、參數(shù)功能 097
五、程序控制（僅適用于AI-759P 型儀表） 104
六、通信編程 105
七、應用實例 106
思考題與習題 109
第四章 執(zhí)行器
第一節(jié) 執(zhí)行器的組成及選擇 110
一、電動執(zhí)行機構 110
二、氣動執(zhí)行機構 114
三、閥門定位器 117
四、調節(jié)機構 118
五、執(zhí)行器的選擇 133
第二節(jié) 智能閥門定位器 138
一、概述 138
二、SIPART PS2 智能閥門定位器 138
思考題與習題 140
第五章 可編程控制器
第一節(jié) 概述 141
一、可編程控制器的特點 141
二、基本構成與工作過程 142
三、編程語言 143
第二節(jié) FX 系列可編程控制器 145
一、組成 145
二、指令表和編程方法 151
三、應用舉例 175
第三節(jié) S7 系列可編程控制器 179
一、組成 180
二、編程語言和程序結構 181
三、編程舉例 190
第四節(jié) Micro850 控制器 192
一、硬件結構 192
二、Micro850 控制器編程軟件CCW 195
思考題與習題 199
第六章 集散控制系統(tǒng)
第一節(jié) 概述 201
一、集散控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程 201
二、集散控制系統(tǒng)的特點 202
三、集散控制系統(tǒng)的結構 203
第二節(jié) 集散控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡 203
一、通信網(wǎng)絡的特點 204
二、網(wǎng)絡結構與通信介質 204
三、網(wǎng)絡通信協(xié)議. 205
第三節(jié) TPS 集散控制系統(tǒng) 207
一、概述 207
二、分散過程控制裝置 209
三、集中操作管理裝置 214
四、通信網(wǎng)絡 218
五、系統(tǒng)組態(tài) 219
六、應用 227
第四節(jié) PCS 7 過程控制系統(tǒng) 232
一、概述 232
二、分散過程控制裝置 232
三、集中操作管理裝置 234
四、通信網(wǎng)絡 236
五、系統(tǒng)組態(tài) 236
六、應用 238
第五節(jié) 集散控制系統(tǒng)的可靠性 240
一、可靠性指標 240
二、提高系統(tǒng)可靠性的措施 242
思考題與習題 243
第七章 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)
第一節(jié) 概述 244
一、現(xiàn)場總線發(fā)展背景 244
二、現(xiàn)場總線的技術特點 245
三、現(xiàn)場總線國際標準 246
第二節(jié) 幾種流行的現(xiàn)場總線 250
一、Foundation Fieldbus 250
二、Profibus 254
三、LonWorks 257
四、CAN 260
五、DeviceNet 262
六、HART 263
第三節(jié) 實時工業(yè)以太網(wǎng) 264
一、概述 264
二、以太網(wǎng)用于工業(yè)現(xiàn)場的關鍵技術 265
三、基于Ethernet 的工控網(wǎng)絡結構 266
四、幾種典型的實時以太網(wǎng) 267
第四節(jié) 工業(yè)短程無線網(wǎng)絡. 271
一、概述 271
二、工業(yè)短程無線網(wǎng)絡國際標準 272
三、工業(yè)短程無線技術的應用類別 273
第五節(jié) 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的基本組成和實例 274
一、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)基本組成 274
二、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)實例 277
思考題與習題 283
附錄 本書主要符號說明
參考文獻
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