化工仪表及自动化(刘亚娟)

绪论　 001
一、自动化的含义 001
二、化工生产的特点及化工自动化的意义 001
三、本课程的性质与任务 002
四、化工仪表及自动化系统的分类 002

**章　检测仪表基本知识及仪表防护　 005
**节检测仪表基本知识 005
一、测量过程与测量误差 005
二、检测仪表的基本组成和分类 006
三、检测仪表的品质指标 007
四、仪表的检定 009
第二节仪表的防护 010
一、防爆问题 010
二、防腐蚀问题 011
三、防尘及防震问题 012
知识巩固 012

第二章　压力检测仪表　 014
**节压力检测的基本知识 014
一、压力的定义及单位 014
二、压力的表示方法 015
三、压力等级的划分 015
第二节常用压力检测仪表 016
一、弹性式压力表 016
二、电气式压力表 018
三、智能型压力(差压)变送器 021
第三节压力检测仪表的选用、安装及维护 021
一、压力检测仪表的选择 022
二、压力检测仪表的安装使用要求 022
三、压力检测仪表的使用和维护 024
技能训练一弹簧管压力表的校验 024
知识巩固 026

第三章　流量检测仪表　 028
**节概述 028
一、流量的基本概念 028
二、流量检测仪表的类型 029
第二节差压式流量计 030一、测量原理 030
二、标准节流装置 032
三、差压式流量计的安装与使用 034
四、差压式流量计的投运、维护 035
第三节转子流量计 036
一、转子流量计结构和工作原理 037
二、电远传转子流量计 037
三、转子流量计的安装与使用 038
第四节其他流量计 038
一、椭圆齿轮流量计 038
二、涡街流量计 039
三、电磁流量计 040
四、质量流量计 041
技能训练二差压式流量计的认识及校验 042
知识巩固 044

第四章　物位检测仪表　 046
**节概述 046
一、物位检测的意义 046
二、物位检测仪表的主要类型 047
第二节差压式液位计 048
一、工作原理 048
二、零点迁移 049
三、用法兰式差压变送器测量液位 050
第三节其他物位计 051
一、电容式物位计 051
二、核辐射物位计 053
三、雷达式液位计 053
四、称重式液罐计量仪 055
五、光纤式液位计 056
六、超声波式物位仪表 058
技能训练三液位变送器的认识与校验 059
知识巩固 061

第五章　温度检测仪表　 063
**节概述 063
一、温度测量基础 063
二、温度检测仪表的类型 064
第二节热电偶温度计 064
一、热电偶测温原理 064
二、工业常用热电偶的种类 066
三、热电偶的结构形式 066
四、热电偶的冷端温度补偿 067
五、热电偶的安装与使用 070
第三节热电阻温度计 071
一、热电阻的测温原理 071
二、常用热电阻 071
三、常用热电阻的结构 072
第四节其他温度检测仪表 073
一、双金属温度计 073
二、红外测温仪 073
三、光纤温度传感器 074
四、温度变送器 075
技能训练四温度检测仪表的认知与使用 076
知识巩固 078

第六章　显示仪表　 080
**节数字式显示仪表 081
一、数字式显示仪表的基本结构 082
二、数字式显示仪表的主要技术指标 083
第二节新型显示仪表 084
一、无纸记录仪 084
二、虚拟显示仪表 084
知识巩固 085

第七章　自动控制系统基础　 087
**节化工自动化基础知识 087
一、人工控制和自动控制 087
二、自动控制系统的组成及分类 089
第二节自动控制系统的过渡过程及品质指标 091
一、系统的静态和动态 091
二、自动控制系统的过渡过程及基本形式 091
三、过渡过程的品质指标 092
第三节带控制点的工艺流程图 094
一、图形符号 094
二、字母代号 095
三、仪表位号 097
知识巩固 097

第八章　控制器　 099
**节基本控制规律 099
一、双位控制 100
二、比例控制 101
三、积分控制 103
四、微分控制 104
第二节控制器类型 105
一、DDZ-Ⅲ型模拟控制器 105
二、数字式控制器 107
三、KMM可编程调节器 109
知识巩固 112

第九章　执行器　 113
**节气动执行器 113
一、气动执行器结构与分类 113
二、控制阀的流量特性 115
第二节阀门定位器 117
一、阀门定位器的作用 117
二、阀门定位器的工作原理 118
第三节执行器的选择与安装 119
一、执行器的选择 119
二、执行器的安装和维护 120
技能训练五气动执行器(调节阀)的认识及操作 121
知识巩固 123

第十章　简单控制系统　 125
**节简单控制系统的设计 126
一、过程控制系统设计的基本要求、主要内容与设计步骤 126
二、被控参数的选择 127
三、操纵变量的选择 127
四、传感器、变送器的选择 128
五、执行器及控制器正反作用的选择 128
第二节简单控制系统的投运及参整定 128
一、简单控制系统的投运 128
二、控制器参数的整定 131
技能训练六水箱液位定值控制实训 134
知识巩固 136

第十一章　复杂控制系统　 138
**节串级控制系统 139
一、基本原理与结构 139
二、串级控制系统的特点分析 141
第二节其他复杂控制系统 141
一、前馈控制系统 141
二、比值控制系统 142
三、均匀控制系统 143
四、分程控制系统 144
五、选择性控制系统 145
知识巩固 145

第十二章　计算机控制系统　 148
**节计算机集散控制系统 149
一、现场控制级 149
二、过程控制级 150
三、过程管理级 150
四、经营管理级 151
第二节JX-300XP集散控制系统 152
一、系统组成 152
二、网络结构 152
三、系统硬件 153
四、系统软件 157
五、系统的特点 157
第三节信号报警和联锁保护系统 157
一、信号报警系统 158
二、联锁保护系统 159
第四节ESD紧急停车装置系统 160
一、定义 160
二、构成 161
三、ESD的配置方案 161
技能训练七闪光报警器的工作原理认识和使用实验 162
知识巩固 163

第十三章　仪表的日常维护与故障处理　 165
**节仪表的日常维护 165
一、巡回检查 166
二、定期润滑 167
三、定期排污 167
四、保温伴热 168
五、仪表开、停车注意事项 168
六、易燃易爆场所仪表操作注意事项 170
第二节仪表常见故障处理 171
一、自动化仪表故障诊断方法 171
二、自动化仪表常见故障诊断 172
三、仪表故障的日常防护措施 174
知识巩固 175

附录　 177
附录一常用压力表型号及规格 177
附录二铂铑10-铂热电偶分度表 178
附录三镍铬-铜镍热电偶分度表 183
附录四镍铬-镍硅热电偶分度表 184
附录五铂电阻分度表 186
附录六铜电阻(Cu50)分度表 189
附录七铜电阻(Cu100)分度表 190

参考答案　 191

参考文献　 205