化工仪表及自动化(工艺类专业适用)(第4版)/乐建波

绪论1 一、化工自动化的意义1 二、化工仪表及自动化的发展过程1 三、化工仪表及自动化系统的分类2 四、本课程的内容及要求3 习题3 **章化工测量仪表4 **节测量仪表的基础知识4 一、测量及测量过程4 二、测量误差4 三、测量仪表的品质指标6 四、测量仪表的构成和分类7 第二节压力测量7 一、压力测量的基本知识7 二、弹性式压力计9 三、电接点信号压力表11 技能训练1：弹簧管压力表的校验12 第三节流量测量14 一、流量测量的基本知识14 二、差压式流量计15 三、转子流量计21 四、其他流量计测量原理简介23 技能训练2：压力/差压变送器现场调研30 技能训练3：差压变送器的校验31 第四节液位测量33 一、物位测量的基本知识33 二、差压式液位计34 三、其他液位计简介36 第五节温度测量43 一、温度测量的基本知识43 二、简单测温仪表45 三、测温元件47 四、非接触式测温53 五、温度变送器56 六、测温仪表的选用及安装58 第六节显示仪表58 一、概述58 二、数字式显示仪表59 三、常规数显表61 四、无纸记录仪表63 技能训练4：智能数显表的使用65 习题68 第二章自动成分分析仪表72 **节概述72 第二节热导式气体分析器73 一、基本知识73 二、热导式气体分析器的测量原理74 三、RD004型热导式H2分析器75 第三节氧化锆分析仪77 一、氧化锆探头77 二、温度调节器与显示仪表78 三、氧化锆安装注意事项79 第四节原子吸收分光光度计79 一、原子吸收光谱法79 二、原子吸收分光光度计的结构及原理79 三、单色器81 四、检测器及放大器读数装置82 第五节傅里叶变换红外光谱仪82 一、基本知识82 二、傅里叶变换红外光谱仪82 第六节气相色谱分析仪84 一、基本知识84 二、气相色谱仪的组成及工艺流程85 第七节工业pH值酸度计87 一、pH计的测量原理87 二、电极的结构88 三、pHG2026B型工业pH计89 第八节微量水分析仪90 一、基本知识90 二、微量水分析仪92 三、特点与注意事项92 第九节有害气体报警器92 一、有害气体检测报警器的分类93 二、有害气体报警器的结构93 三、常用检测器94 四、有害气体报警器特点95 五、有害气体检测报警器选用原则96 习题96 第三章自动控制仪表98 **节控制器原理及面板功能介绍98 一、基型控制器的原理99 二、DDZⅢ型控制器的外形结构图99 三、DDZⅢ型控制器的操作101 技能训练5：DDZ-Ⅲ型基型控制器的使用102 第二节控制规律105 一、双位控制106 二、比例控制107 三、积分控制109 四、微分控制110 第三节单元组合仪表的基本知识112 一、单元组合仪表与自动控制系统112 二、单元组合仪表的分类112 三、DDZ-Ⅲ型仪表的特点113 四、DDZ-Ⅲ型仪表的命名法115 第四节数字控制器概述116 一、数字控制器常见类型116 二、智能化测控仪表的基本构成117 第五节数字调节器118 第六节可编程控制器119 一、PLC的特点120 二、PLC的应用领域121 三、PLC的硬件构成122 四、PLC软件系统及常用编程语言126 五、PLC的工作过程126 六、S7系列可编程控制器简介127 习题128 第四章执行器130 **节气动薄膜调节阀130 一、气动薄膜调节阀的结构及工作原理130 二、调节阀的种类133 第二节阀门定位器134 一、 配薄膜执行机构的气动阀门定位器135 二、 配薄膜执行机构的电气阀门定位器135 第三节电动执行器136 第四节其他执行器简介137 一、液动执行器137 二、疏水阀137 三、保位阀138 四、限流阀138 五、止回阀138 六、呼吸阀139 七、排泥阀140 八、圆顶阀140 九、自力阀141 技能训练6：带阀门定位器的调节阀现场校验141 习题144 第五章化工自动化基础146 **节化工自动化的基础知识146 一、人工调节和自动控制146 二、自动控制系统的组成及分类147 三、自动控制系统的过渡过程及品质指标148 四、影响控制系统的过渡过程的主要因素150 第二节简单控制系统156 一、简单控制系统的组成156 二、简单控制系统的投运156 三、控制系统中常见问题及处理方法158 技能训练7：简单控制系统的投运和参数整定159 第三节复杂控制系统161 一、串级控制系统161 二、均匀控制系统163 三、比值控制系统164 四、多冲量控制系统166 第四节典型控制系统方案介绍167 一、流体传送设备的自动控制方案167 二、 传热设备的自动控制方案168 三、 精馏设备的自动控制方案170 四、 反应器的自动控制方案171 技能训练8：差压变送器校验与串级控制回路联校173 习题176 第六章集散型控制系统177 **节集散型控制系统概述177 一、 集散型控制系统的基本概念177 二、 集散型控制系统的特点179 三、 集散型控制系统的发展概况180 第二节集散型控制系统的体系结构181 一、 集散型控制系统的体系结构181 二、 集散型控制系统体系结构中各层的功能182 三、 集散型控制系统体系结构示例183 第三节集散型控制系统的构成184 一、 DCS系统的构成185 二、 人-机接口的构成185 第四节集散型控制系统的组态192 一、DCS控制系统组态的概念192 二、DCS控制系统组态的过程192 第五节中控集散型控制系统的组态案例分析193 一、【工艺分析】193 二、【DCS硬件组成】194 三、【组态】194 第六节和利时集散型控制系统的组态案例分析208 一、【工艺分析】208 二、【硬件组成】208 三、【组态】209 第七节集散型控制系统的投运操作216 一、DCS控制系统的投运操作216 二、投运操作记录表格217 第八节现场总线控制系统219 一、现场总线的概念219 二、现场总线的实质和优点219 三、现场总线控制系统的结构220 四、主流现场总线简介222 五、Profibus的应用案例224 习题224 附录226 附录一常用弹簧管压力表规格226 附录二标准化热电偶电势温度对照简表226 一、 铂铑10-铂热电偶分度表226 二、 镍铬-镍硅热电偶分度表227 附录三热电阻欧姆-温度对照简表227 一、 铂热电阻(Pt50)分度表227 二、 铂热电阻(Pt100)分度表228 三、 铜热电阻(Cu100)分度表228 四、 铜热电阻(Cu50)分度表228 附录四常用图形符号229 参考文献230