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本书主要介绍工业生产过程中自动控制系统方面的基本知识,并分别介绍了构成自动控制系统的各个基本环节(包括被控对象、测量元件及变送器、显示仪表、自动控制仪表、执行器等)。在简单、复杂控制系统的基础上,还介绍了新型控制系统与计算机控制系统,最后结合化工生产过程介绍了典型化工单元操作的控制方案。
绪论
第一章 自动控制系统基本概念
第二章 过程特性及其数学模型
第三章 检测仪表与传感器
第四章 显示仪表
第五章 自动控制仪表
第六章 执行器
第七章 简单控制系统
第八章 复杂控制系统
第九章 新型控制系统
第十章 计算机控制系统
第十一章 典型化工单元的控制方案
参考文献2100433B
本书主要介绍工业生产过程中自动控制系统方面的基本知识,并分别介绍了构成自动控制系统的各个基本环节(包括被控对象、测量元件及变送器、显示仪表、自动控制仪表、执行器等)。在简单、复杂控制系统的基础上,还介绍了新型控制系统与计算机控制系统,最后结合化工生产过程介绍了典型化工单元操作的控制方案。
本书是在基本保持第三版的体系结构基础上,对其内容进行除旧添新、适当修改而成的,除介绍工业生产过程中自动控制系统方面的基本知识外,还分别介绍了构成自动控制系统的被控对象、检测元件与传感器、自动控制仪表、显示仪表及执行器等。在简单、复杂控制系统的基础上,还介绍了新型控制系统与计算机控制系统,最后结合生产过程介绍了典型化工单元操作的控制方案。
本书适用于高等学校化学工程与工艺专业,也适用于其他一些类型(例如石油、医药、轻工、食品、林业、冶金、煤矿、生物、环境……)高校相关专业,还可供从事连续生产过程的工艺技术人员参考。
化学工程与工艺专业就业前景不错的,现在很多都要用到化学方面的知识,需要这方面的人才很多,就业不需要担心的。就业机会分析化学师 生物化学师 化学工程师 化学调配师 化学工艺师 临床化学家 化学顾问牙医 ...
可以按下面思路写:(1)化学工程与工艺的定义(2)该学科研究的内容(3)该学科知识在生活中的应用(4)该学科的重要性(5)该学科的发展现状,突出的技术介绍(6)该学科待解决的问题(7)学习这门学科之后...
化学工程与工艺专业发展与改革探讨
根据我校化学工程与工艺专业的当前的发展现状,围绕我校地方性、应用型大学建设的背景,本文主要从教学方式方法改革和本科教学管理方面的改革等两方面展开了探讨,为我校化学工程与工艺专业的发展出谋划策。
化学工程与工艺专业建设研究与实践
作为培养各类高级专门人才的地方综合性大学,延边大学化学工程与工艺专业几年来专业建设过程中,为强化学生的综合能力和创新意识,对传统的专业课程设置、实验设施、实践环节、师资队伍建设、教学方法等方面进行了一系列探索与改革;明确了培养目标,构建了符合社会要求的化工专业人才培养的课程体系。
本书是在基本保持第三版的体系结构基础上,对其内容进行除旧添新、适当修改而成的,除介绍工业生产过程中自动控制系统方面的基本知识外,还分别介绍了构成自动控制系统的被控对象、检测元件与传感器、自动控制仪表、显示仪表及执行器等。在简单、复杂控制系统的基础上,还介绍了新型控制系统与计算机控制系统,最后结合生产过程介绍了典型化工单元操作的控制方案。
本书适用于高等学校化学工程与工艺专业,也适用于其他一些类型(例如石油、医药、轻工、食品、林业、冶金、煤矿、生物、环境……)高校相关专业,还可供从事连续生产过程的工艺技术人员参考。
绪论
第一章 自动控制系统基本概念
第一节 化工自动化的主要内容
第二节 自动控制系统的基本组成及方块图
第三节 自动控制系统的分类
第四节 自动控制系统的过渡过程和品质指标
一、控制系统的静态与动态
二、控制系统的过渡过程
三、控制系统的品质指标
四、影响控制系统过渡过程品质的主要因素
第五节 工艺管道及控制流程图
一、图形符号
二、字母代号
三、仪表位号
习题与思考题
第二章 过程特性及其数学模型
第一节 化工过程的特点及其描述方法
第二节 对象数学模型的建立
一、建模目的
二、机理建模
三、实验建模
第三节 描述对象特性的参数
一、放大系数K
二、时间常数T
三、滞后时间τ
习题与思考题
第三章 检测仪表与传感器
第一节 概述
一、测量过程与测量误差
二、仪表的性能指标
三、工业仪表的分类
第二节 压力检测及仪表
一、压力单位及测压仪表
二、弹性式压力计
三、电气式压力计
四、智能型压力变送器
五、压力计的选用及安装
第三节 流量检测及仪表
一、概述
二、差压式流量计
三、转子流量计
四、椭圆齿轮流量计
五、涡轮流量计
六、电磁流量计
七、漩涡流量计
八、质量流量计
第四节 物位检测及仪表
一、概述
二、差压式液位变送器
三、电容式物位传感器
四、核辐射物位计
五、称重式液罐计量仪
第五节 温度检测及仪表
一、温度检测方法
二、热电偶温度计
三、热电阻温度计
四、电动温度变送器
五、一体化温度变送器
六、智能式温度变送器
七、测温元件的安装
第六节 现代检测技术与传感器的发展
一、软测量技术的发展
二、现代传感器技术的发展
习题与思考题
附录一 常用压力表规格及型号
附录二 铂铑10-铂热电偶分度表
附录三 镍铬-铜镍热电偶分度表
附录四 镍铬-镍硅热电偶分度表
附录五 铂电阻分度表
附录六 铜电阻(Cu50)分度表
附录七 铜电阻(Cu100)分度表
第四章 显示仪表
第一节 模拟式显示仪表
一、自动电子电位差计
二、自动电子平衡电桥
第二节 数字式显示仪表
一、数字式显示仪表的特点及分类
二、数字式显示仪表的基本组成
第三节 新型显示仪表
一、无笔、无纸记录仪
二、虚拟显示仪表
习题与思考题
第五章 自动控制仪表
第一节 概述
第二节 基本控制规律及其对系统过渡过程的影响
一、双位控制
二、比例控制
三、积分控制
四、微分控制
第三节 模拟式控制器
一、基本构成原理及部件
二、DDZ"para" label-module="para">
第四节 数字式控制器
一、数字式控制器的主要特点
二、数字式控制器的基本构成
三、KMM型可编程序调节器
第五节 可编程序控制器
一、概述
二、可编程序控制器的基本组成
三、可编程序控制器的编程语言
四、OMRON C系列PLC
五、应用示例
习题与思考题
第六章 执行器
第一节 气动执行器
一、气动执行器的结构与分类
二、控制阀的流量特性
三、控制阀的选择
四、气动执行器的安装和维护
第二节 电动执行器
第三节 电-气转换器及电-气阀门定位器
一、电-气转换器
二、电-气阀门定位器
第四节 数字阀与智能控制阀
一、数字阀
二、智能控制阀
习题与思考题
第七章 简单控制系统
第一节 简单控制系统的结构与组成
第二节 简单控制系统的设计
一、被控变量的选择
二、操纵变量的选择
三、测量元件特性的影响
四、控制器控制规律的选择
第三节 控制器参数的工程整定
一、临界比例度法
二、衰减曲线法
三、经验凑试法
习题与思考题
第八章 复杂控制系统
第一节 串级控制系统
一、概述
二、串级控制系统的工作过程
三、串级控制系统的特点
四、串级控制系统中副回路的确定
五、主、副控制器控制规律及正、反作用的选择
六、控制器参数的工程整定
第二节 均匀控制系统
一、均匀控制的目的
二、均匀控制方案
第三节 比值控制系统
一、概述
二、比值控制系统的类型
第四节 前馈控制系统
一、前馈控制系统及其特点
二、前馈控制的主要形式
三、前馈控制的应用场合
第五节 选择性控制系统
一、基本概念
二、选择性控制系统的类型
三、积分饱和及其防止
第六节 分程控制系统
一、概述
二、分程控制的应用场合
三、分程控制中的几个问题
第七节 多冲量控制系统
习题与思考题
第九章 新型控制系统
第一节 自适应控制系统
一、变增益自适应控制
二、模型参考自适应控制系统
三、直接优化目标函数的自适应控制系统
四、自校正控制系统
第二节 预测控制
一、预测控制的基本结构
二、预测控制的特点及应用
第三节 其他新型控制系统
一、智能控制
二、专家控制系统
三、模糊控制系统
四、神经元网络控制
五、故障检测与故障诊断
六、解耦控制系统
七、推断控制系统
八、鲁棒控制
习题与思考题
第十章 计算机控制系统
第一节 概述
一、计算机控制系统的组成
二、计算机控制系统的特点
三、计算机控制系统的发展过程
第二节 集散控制系统
一、集散控制系统的特点
二、集散控制系统的基本构成
三、CENTUM"para" label-module="para">
第三节 现场总线控制系统
一、现场总线控制系统的特点
二、现场总线国际标准化
三、主要的现场总线系统简介
习题与思考题
第十一章 典型化工单元的控制方案
第一节 流体输送设备的控制方案
一、离心泵的控制方案
二、往复泵的控制方案
三、压气机的控制方案
四、离心式压缩机的防喘振控制
第二节 传热设备的自动控制
一、两侧均无相变化的换热器控制方案
二、载热体进行冷凝的加热器自动控制
三、冷却剂进行汽化的冷却器自动控制
第三节 精馏塔的自动控制
一、工艺要求
二、精馏塔的干扰因素
三、精馏塔的控制方案
第四节 化学反应器的自动控制
一、化学反应器的控制要求
二、釜式反应器的温度自动控制
三、固定床反应器的自动控制
四、流化床反应器的自动控制
第五节 生化过程的控制
一、常用生化过程控制
二、青霉素发酵过程控制
三、啤酒发酵过程控制
习题与思考题
参考文献2100433B
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
第一章化工测量仪表4
第一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: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
第四节液位测量25
一、物位测量的基本知识25
二、差压式液位计25
三、其他液位计简介28
第五节温度测量32
一、温度测量的基本知识32
二、简单测温仪表33
三、测温元件34
四、温度变送器39
五、测温仪表的选用及安装40
第六节显示仪表40
一、概述40
二、平衡式显示仪表41
技能训练:电子自动电位差计的示值校验46
三、数字式显示仪表48
四、无纸记录仪表49
习题52
第二章自动成分分析仪表54
第一节概述54
第二节热导式气体分析器55
一、基本知识55
二、热导式气体分析器的测量原理56
三、RD004型热导式H2分析器57
第三节氧化锆分析仪59
一、氧化锆探头59
二、温度调节器与显示仪表60
三、氧化锆安装注意事项61
第四节原子吸收分光光度计61
一、原子吸收光谱法61
二、原子吸收分光光度计的结构及原理61
三、单色器63
四、检测器及放大器读数装置64
第五节傅里叶变换红外光谱仪64
一、基本知识64
二、傅里叶变换红外光谱仪64
第六节气相色谱分析仪66
一、基本知识66
二、气相色谱仪的组成及工艺流程67
第七节工业pH值酸度计69
一、pH计的测量原理69
二、电极的结构70
三、pHG2026B型工业pH计71
第八节微量水分析仪72
一、基本知识72
二、微量水分析仪74
三、特点与注意事项74
第九节有害气体报警器74
一、有害气体检测报警器的分类75
二、有害气体报警器的结构75
三、常用检测器76
四、有害气体报警器特点77
五、有害气体检测报警器选用原则78
习题78
第三章自动控制仪表80
第一节控制器原理及面板功能介绍80
一、基型控制器的原理81
二、DDZⅢ型控制器的外形结构图81
三、DDZⅢ型控制器的操作83
技能训练:DDZⅢ型基型控制器的使用84
第二节控制规律87
一、双位控制88
二、比例控制89
三、积分控制91
四、微分控制92
第三节单元组合仪表的基本知识94
一、单元组合仪表与自动控制系统94
二、单元组合仪表的分类94
三、DDZⅢ型仪表的特点95
四、DDZⅢ型仪表的命名法97
习题98
第四章执行器99
第一节气动薄膜调节阀99
一、气动薄膜调节阀的结构及工作原理99
二、 调节阀的种类102
第二节阀门定位器103
一、 配薄膜执行机构的气动阀门定位器104
二、 配薄膜执行机构的电气阀门定位器104
习题105
第五章化工自动化基础106
第一节化工自动化的基础知识106
一、人工调节和自动控制106
二、自动控制系统的组成及分类107
三、自动控制系统的过渡过程及品质指标108
四、影响控制系统的过渡过程的主要因素110
第二节简单控制系统116
一、简单控制系统的组成116
二、简单控制系统的投运116
三、控制系统中常见问题及处理方法118
技能训练:简单控制系统的投运和参数整定119
第三节复杂控制系统121
一、串级控制系统121
二、均匀控制系统123
三、比值控制系统124
四、多冲量控制系统126
第四节典型控制系统方案介绍127
一、流体传送设备的自动控制方案127
二、 传热设备的自动控制方案128
三、 精馏设备的自动控制方案130
四、 反应器的自动控制方案131
习题133
第六章集散型控制系统与智能仪表134
第一节集散型控制系统概述134
一、 集散型控制系统的基本概念134
二、 集散型控制系统的特点136
三、 集散型控制系统的发展概况137
第二节集散型控制系统的体系结构138
一、 集散型控制系统的体系结构138
二、 集散型控制系统体系结构中各层的功能139
三、 集散型控制系统体系结构示例140
第三节集散型控制系统的构成141
一、 DCS系统的构成142
二、 人机接口的构成142
第四节集散型控制系统的组态149
一、DCS控制系统组态的概念149
二、DCS控制系统组态的过程149
第五节集散型控制系统的组态案例分析150
一、【工艺分析】150
二、【DCS硬件组成】151
三、【组态】151
第六节集散型控制系统的投运操作165
一、DCS控制系统的投运操作165
二、投运操作记录表格166
技能训练:集散型控制系统的组态及仿真运行168
第七节智能仪表170
一、 智能化测量控制仪表170
二、 智能压力变送器171
三、 智能控制仪表172
第八节可编程控制器175
一、PLC的特点175
二、PLC的应用领域176
三、PLC的硬件构成177
四、PLC软件系统及常用编程语言181
五、PLC的工作过程181
六、S7系列可编程控制器简介182
第九节现场总线控制系统183
一、现场总线的概念183
二、现场总线的实质和优点184
三、现场总线控制系统的结构184
四、主流现场总线简介186
习题188
附录189
附录一常用弹簧管压力表规格189
附录二标准化热电偶电势温度对照简表189
一、 铂铑10铂热电偶分度表189
二、 镍铬镍硅热电偶分度表190
附录三热电阻欧姆温度对照简表190
一、 铂热电阻(Pt50)分度表190
二、 铂热电阻(Pt100)分度表191
三、 铜热电阻(Cu100)分度表191
四、 铜热电阻(Cu50)分度表191
附录四常用图形符号192
参考文献193 2100433B