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化工仪表及自动化(化工类专业适用)(第六版) 本书特色
本书是在基本保持第五版体系结构的基础上，对其内容进行除旧添新，适当修改而成的。本书内容分为两篇。*篇是化工检测仪表，讲述检测仪表的基本知识，重点介绍工业生产过程中的压力、流量、物位、温度的检测原理及相应的仪表结构选用，并介绍了工厂中常用的显示仪表。第二篇是化工自动化基础，介绍工业生产过程中的自动控制系统方面的知识，以及构成自动控制系统的被控对象、控制仪表及装置。在简单、复杂控制系统的基础上，还介绍了高级控制系统与计算机控制系统，*后结合生产过程介绍了典型化工单元操作的控制方案。本书可作为高等职业技术学院、大专和成人继续教育的化工类专业相关课程的教材，也可作为化工、炼油、冶金、轻工、林业等院校及有关企业、单位的职工教育学校教材，并可供广大化工行业中的工艺技术人员参考。
化工仪表及自动化(化工类专业适用)(第六版) 目录
绪论1
一、化工自动化的意义及目的1
二、化工自动化的发展概况1
三、化工仪表及自动化系统的分类2
**篇化工检测仪表
**章检测仪表基本知识5
一、测量过程与测量误差5
二、检测仪表的品质指标6
三、检测仪表的分类8
四、现代检测技术与传感器的发展9
例题分析10
习题与思考题12
第二章压力检测13
**节压力单位及测压仪表13
第二节弹性式压力计14
一、弹性元件14
二、弹簧管压力表15
第三节电气式压力计16
一、应变片式压力传感器17
二、压阻式压力传感器17
三、电容式压力传感器18
第四节智能式变送器19
一、智能变送器的特点19
二、智能变送器的结构原理19
三、HART475手持通信器21
第五节压力计的选用及安装21
一、压力计的选用21
二、压力计的安装23
例题分析24
习题与思考题25
附录常用弹簧管压力表型号与规格26
第三章流量检测28
**节概述28
一、流量和总量28
二、流量测量仪表28
第二节差压式流量计29
一、节流现象与流量基本方程式29
二、标准节流装置31
三、差压变送器32
四、差压式流量计的测量误差33
第三节转子流量计35
一、工作原理35
二、电远传式转子流量计37
三、转子流量计的指示值修正38
第四节漩涡流量计40
第五节质量流量计41
一、直接式质量流量计41
二、间接式质量流量计42
第六节其他流量计43
一、靶式流量计43
二、椭圆齿轮流量计44
三、涡轮流量计45
四、电磁流量计46
第七节流量测量仪表的选型47
例题分析48
习题与思考题49
第四章物位检测51
**节概述51
一、物位检测的意义51
二、物位检测仪表的主要类型51
第二节差压式液位计52
一、工作原理52
二、零点迁移问题53
三、用法兰式差压变送器测量液位54
第三节其他物位计54
一、电容式物位计55
二、核辐射物位计56
三、雷达式液位计57
四、称重式液罐计量仪58
五、光纤式液位计59
第四节物位测量仪表的选型62
例题分析63
习题与思考题66
第五章温度检测67
**节概述67
一、测温仪表的分类67
二、温度检测的基本原理67
第二节热电偶温度计69
一、热电偶69
二、补偿导线与冷端温度补偿74
第三节热电阻温度计77
一、测温原理77
二、常用热电阻77
第四节光纤温度传感器78
第五节温度变送器80
一、电动温度变送器80
二、一体化温度变送器80
三、智能式温度变送器81
第六节温度测量仪表的选用及安装82
一、温度测量仪表的选用82
二、测温元件的安装82
例题分析84
习题与思考题86
附录一铂铑10-铂热电偶分度表87
附录二镍铬-铜镍热电偶分度表90
附录三镍铬-镍硅热电偶分度表90
附录四铂电阻分度表93
附录五铜电阻分度表95
第六章显示仪表96
**节数字式显示仪表96
一、数字式显示仪表的类型96
二、数字式显示仪表的主要技术指标97
三、数字式显示仪表的结构组成97
第二节新型显示仪表99
一、无纸记录仪99
二、虚拟显示仪表100
例题分析100
习题与思考题101
第二篇化工自动化基础
第七章自动控制系统概述102
**节自动控制系统的组成102
第二节自动控制系统的方块图103
一、信号和变量103
二、自动控制系统方块图104
三、反馈105
四、自动控制系统的分类106
第三节过渡过程和品质指标107
一、控制系统的静态与动态107
二、控制系统的过渡过程108
三、控制系统的品质指标109
四、影响控制品质的主要因素112
第四节工艺管道及控制流程图112
一、图形符号113
二、字母代号114
三、仪表位号115
例题分析115
习题与思考题116
第八章对象特性和建模119
**节数学模型及描述方法119
一、被控对象数学模型119
二、数学模型的主要形式120
第二节机理建模121
一、一阶对象121
二、积分对象123
三、时滞对象123
第三节描述对象特性的参数124
一、放大系数Ｋ124
二、时间常数Ｔ126
三、滞后时间τ128
第四节实验建模130
一、阶跃反应曲线法130
二、矩形脉冲法131
例题分析131
习题与思考题132
第九章基本控制规律133
**节位式控制133
一、双位控制133
二、具有中间区的双位控制134
第二节比例控制135
一、比例控制规律及其特点135
二、比例度及其对控制过程的影响136
第三节积分控制138
一、积分控制规律及其特点138
二、比例积分控制规律与积分时间140
三、积分时间对系统过渡过程的影响141
第四节微分控制142
一、微分控制规律及其特点142
二、实际的微分控制规律及微分时间142
三、比例微分控制系统的过渡过程143
四、比例积分微分控制144
例题分析145
习题与思考题147
第十章控制器148
**节控制器概述148
第二节数字式控制器148
一、数字式控制器的主要特点148
二、数字式控制器的基本构成149
三、KMM型可编程序调节器150
四、C3000数字控制器151
例题分析155
习题与思考题155
第十一章执行器156
**节气动执行器156
一、气动执行器的组成与分类156
二、控制阀的流量特性158
三、控制阀的选择163
四、气动执行器的安装和维护164
第二节阀门定位器与电-气转换器165
一、电-气阀门定位器165
二、智能式阀门定位器166
三、电-气转换器166
第三节电动执行器167
一、概述167
二、角行程电动执行机构167
三、直行程电动执行机构168
第四节数字阀与智能控制阀168
一、数字阀168
二、智能控制阀168
例题分析169
习题与思考题170
第十二章简单控制系统171
**节概述171
第二节被控变量的选择172
第三节操纵变量的选择174
第四节控制器控制规律的选择及参数整定175
一、控制规律的选择175
二、控制器参数的工程整定176
第五节控制系统的投运及操作中的常见问题179
一、控制系统的投运179
二、控制系统操作中的常见问题182
例题分析185
习题与思考题186
第十三章复杂控制系统188
**节串级控制系统188
一、串级控制系统概述188
二、串级控制系统的特点及应用190
三、主、副控制器控制规律的选择193
四、主、副控制器正反作用的选择193
五、控制器参数整定与系统投运194
第二节其他复杂控制系统195
一、均匀控制系统195
二、比值控制系统197
三、前馈控制系统199
四、选择性控制系统200
五、分程控制系统201
六、多冲量控制系统203
例题分析204
习题与思考题206
第十四章高级控制系统207
**节自适应控制系统207
一、参考模型自适应控制系统207
二、具有被控对象数学模型在线辨识的自适应控制系统208
第二节预测控制系统209
一、预测控制系统的基本结构209
二、预测控制的特点及应用210
第三节智能控制系统210
第四节神经元网络控制212
第五节模糊控制系统213
第六节*优控制系统214
习题与思考题216
第十五章计算机控制系统217
**节概述217
一、计算机控制系统的组成217
二、计算机控制系统的特点218
三、计算机控制系统的分类218
第二节集散控制系统概述221
一、集散控制系统的基本构成221
二、集散控制系统的特点222
第三节CENTUM-CS集散控制系统222
一、CENTUM-CS系统的构成223
二、基本操作方法223
三、显示画面及操作224
第四节JX-300XP集散控制系统226
一、JX-300XP系统结构226
二、现场控制站认识与安装227
三、操作站认识与安装229
四、通信网络及安装229
五、机柜内安装230
六、系统软件及系统组态230
第五节现场总线控制系统232
一、 现场总线系统的产生和特征232
二、现场总线国际标准化233
三、几种有影响的现场总线技术233
第六节安全仪表系统235
一、安全仪表系统的基本概念235
二、安全仪表系统的结构236
三、安全仪表系统集成设计236
四、安全仪表系统中传感器设计原则237
例题分析238
习题与思考题239
第十六章可编程控制器240
**节概述240
一、可编程控制器的基本组成240
二、可编程控制器的编程语言242
三、可编程控制器的分类243
第二节OMRON C系列PLC244
一、简介245
二、OMRON PLC指令245
第三节SIEMENS S7-200249
一、S7-200系列的基本构成249
二、 S7-200指令应用250
三、编程软件STEP7-Micro/WIN252
第四节应用示例253
一、水箱液位控制253
二、变量越限报警控制254
三、送料小车自动控制256
习题与思考题260
第十七章典型化工单元的控制方案261
**节流体输送设备的自动控制261
一、离心泵的自动控制方案261
二、往复泵的自动控制方案262
三、压缩机的自动控制方案263
第二节传热设备的自动控制265
一、两侧均无相变化的换热器控制方案265
二、载热体进行冷凝的加热器自动控制267
三、冷却剂进行汽化的冷却器自动控制269
第三节精馏塔的自动控制270
一、精馏塔的干扰因素及对自动控制的要求270
二、精馏塔的控制方案271
第四节化学反应器的自动控制274
一、化学反应器的控制要求274
二、釜式反应器的温度自动控制275
三、固定床反应器的自动控制275
四、流化床反应器的自动控制277
第五节生化过程的控制278
一、常用生化过程控制278
二、青霉素发酵过程控制280
三、啤酒发酵过程控制280
例题分析281
习题与思考题283
参考文献284
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