自动化仪表与过程控制 本书特色

本书为“普通高等教育‘十一五’*规划教材”，主要讨论生产过程自动化中使用的各种检测与控制仪表的工作原理，以及过程控制系统的设计整定方法。 全书分上、下两篇。上篇为自动化仪表部分，介绍*常用的工业检测仪表、调节器、执行器和防爆栅等的工作原理及控制系统集成技术。重点讨论DDZ—Ⅲ型电动单元组合仪表、YS—1000可编程序调节器、CS3000集散控制系统和现场总线控制系统的工作原理及使用方法。下篇为过程控制部分，介绍了过程控制对象动态特性测试方法、单回路及串级调节系统的设计和参数整定方法，以及解耦控制、推理控制及预测控制等先进控制技术，*后介绍了几种典型调节系统在生产过程自动化中的应用实例。 本书可供高等学校自动化专业、电气工程专业本科生、研究生作为教材或参考书使用，也可供相关专业学生及从事生产过程检测控制的研究及工程技术人员参考使用。

自动化仪表与过程控制 目录

目 录

上篇 自动化仪表
自动化仪表概述
0.1 自动化仪表及其发展概况
0.2 电动单元组合仪表及其控制系统的组成
0.3 仪表的基本技术指标
复习思考题
第1章 检测仪表
1.1 温度检测仪表
1.1.1 测量温度的主要方法
1.1.2 热电偶
1.1.3 热电阻
1.1.4 半导体热敏电阻
1.1.5 热电偶温度变送器的基本结构
1.1.6 DDZ—Ⅲ型热电偶温度变送器的实际线路
1.2 压力检测仪表
1.2.1 弹性式压力测量元件
1.2.2 力平衡式压力(差压)变送器
1.2.3 位移式差压(压力)变送器
1.2.4 固态测压仪表
1.3 流量检测仪表
1.3.1 节流式流量计
1.3.2 容积式流量计
1.3.3 涡轮流量计
1.3.4 电磁流量计
1.3.5 旋涡式流量计
1.4 液位检测仪表
1.4.1 浮力式液位计和静压式液位计
1.4.2 电容式液位计
1.4.3 超声波液位计
1.5 成分分析仪表
1.5.1 热导式气体分析仪
1.5.2 红外线气体分析仪
1.5.3 色谱分析仪
1.5.4 氧化锆氧分析仪
复习思考题
第2章 调节器
2.1 调节器的调节规律
2.2 PID运算电路
2.2.1 比例积分运算电路
2.2.2 比例微分运算电路
2.2.3 PID运算电路
2.3 PID调节器的阶跃响应和频率特性
2.3.1 PID调节器的阶跃响应
2.3.2 PID调节器的频率特性
2.4 PID调节器的完整结构
2.5 数字控制算法
2.5.1 基本PID的离散表达式
2.5.2 采样周期的选择
2.5.3 变形的PID控制算法
2.5.4 混合过程PID算法
2.5.5 字长的考虑
2.6 可编程序调节器
2.6.1 可编程序调节器的电路
2.6.2 数字调节器的工作时序
2.6.3 用户程序结构及数据格式
2.6.4 运算模块
2.6.5 控制模块及编程
2.6.6 程序的写入和调试
2.6.7 数字调节器的通信
复习思考题
第3章 集散控制系统与现场总线控制系统
3.1 集散控制系统的发展及其组成
3.1.1 集散控制系统的发展
3.1.2 CENTUM CS3000基本组成
3.1.3 CENTUM CS3000的现场总线网络
3.1.4 CENTUM CS3000子系统的一体化功能
3.2 DCS现场控制站的功能
3.2.1 反馈控制功能
3.2.2 顺序控制功能
3.3 DCS操作站的功能
3.4 现场总线通信技术
3.4.1 现场总线技术的发展
3.4.2 开放系统互连参考模型
3.4.3 HART 通信技术
3.4.4 基金会现场总线通信技术
3.5 基金会现场总线的用户应用
3.5.1 用户应用模块
3.5.2 系统管理
3.5.3 设备信息文件
3.5.4 现场总线控制系统的设计
3.6 信息集成的连接桥梁——OPC技术
3.6.1 OPC技术简介
3.6.2 OPC技术规范
3.6.3 OPC技术应用
3.7 典型现场总线控制系统举例
3.7.1 现场总线控制系统System 302的组成
3.7.2 系统System 302中现场设备与网络的组态
3.7.3 系统System 302中人机界面的组态
3.8 过程控制系统的其他结构
小结
复习思考题
第4章 执行器和防爆栅
4.1 执行器
4.1.1 气动执行器
4.1.2 电—气转换器
4.1.3 阀门定位器
4.1.4 电动执行器
4.2 防爆栅
4.2.1 安全火花防爆系统的概念
4.2.2 安全火花防爆的等级
4.2.3 防爆栅的基本工作原理
4.2.4 隔离式防爆栅
复习思考题
下篇 过程控制
第5章 过程控制对象动态特性及其数学模型
5.1 单容对象动态特性及其数学描述
5.1.1 水槽水位的动态特性
5.1.2 对象的自衡特性
5.2 多容对象的特性、容量滞后、纯滞后
5.2.1 双容对象的特性
5.2.2 纯滞后
5.3 对象特性的实验测定、时域法
5.3.1 实验测定方法描述

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