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《化工仪表与自动控制》是适用于高职高专化工工艺专业项目化教学使用的教材,介绍了化工生产过程中四大参数的检测控制、仪表选型、读图识图、系统构成、参数整定、系统投运等化工生产仪表与控制方面的知识与技能,以完成化工生产中的控制参数温度、压力、液位、流量等的检测与控制工作任务为目的。《化工仪表与自动控制》结合化工总控工职业标准要求,还介绍了化工仪表和自动控制系统在化工生产中的应用。《化工仪表与自动控制》编有配套电子课件。
《化工仪表与自动控制》可用于高职高专化工工艺专业教学使用,也可供化工工艺、仪表专业人员参考。
0认识化工仪表与自动控制1
01认识化工仪表及自动控制1
011化工生产过程及特点1
012化工自动化的概述2
013化工仪表和自动化技术的发展概况3
014化工自动化仪表的分类4
015自动化系统的组成和分类8
02认识本门课程的性质和地位10
技能训练与思考题10
1工艺参数的测量和信号转换11
11化工工艺参数测量的基础知识11
111测量的基本概念11
112测量误差12
113检测仪表概述14
114检测仪表的基本技术指标15
12认识显示仪表18
121显示仪表的概述18
122模拟式显示仪表18
123数字显示仪表23
124新型显示仪表26
13自动检测过程及变送器27
14检测系统中信号转换30
141检测系统的常见信号类型30
142检测系统中信号的传递形式31
143信号制式及信号传输方式31
15安全防爆基本知识34
151防爆仪表和安全防爆系统34
152安全栅35
技能训练与思考题37
2温度检测39
21概述39
211温度39
212温度测量39
22常用测温仪表40
221膨胀式温度计40
222压力式温度计42
223热电偶温度传感器42
224热电阻温度计49
225辐射式高温计50
23温度测量仪表的使用50
231温度测量仪表的选用50
232温度测量仪表的安装51
233温度测量仪表的故障判断52
24工业应用案例——离子膜烧碱生产一次盐水制备中配水罐温度的检测53
241离子膜烧碱生产工艺流程简介53
242一次盐水配水罐的温度操作指标要求54
243一次盐水配水罐温度检测系统的构成55
25简单控制系统55
251自动控制系统的组成55
252自动控制系统的分类59
253自动控制系统的过渡过程和品质指标60
26识读仪表工程图66
261管道与仪表流程图概述66
262工艺管道及控制流程图66
263技能训练——带控制点的工艺流程图识读72
264仪表盘布置图识读73
技能训练与思考题75
3压力控制78
31概述78
311压力78
312压力检测的方法79
32常用压力检测仪表80
321弹性式压力计80
322电气式压力计83
323智能型压力变送器87
324活塞式压力计89
33压力表的选用、安装及故障判断90
331压力计的选用90
332技能训练——压力表的选择91
333压力表的安装92
334实践应用——压力检测故障判断93
34工业应用案例——脱氯塔的压力控制93
341离子膜烧碱生产中真空脱氯工艺介绍93
342脱氯塔的工艺条件控制要求94
343脱氯塔压力控制方案96
35认识执行器97
351执行器的概念解读97
352气动薄膜控制阀98
353电动执行器106
354电气转换器及电气阀门定位器106
355控制阀的选择109
356气动执行器的安装和维护112
技能训练与思考题112
4液位控制114
41物位检测114
411概述114
412物位检测的方法115
42常用物位检测仪表116
421差压式液位变送器116
422浮力式液位计119
423电容式物位计120
424核辐射式物位检测仪表122
425超声波式物位仪表122
426雷达物位计123
427重锤物位计124
43物位仪表的使用125
431物位仪表的选用125
432实践应用——物位检测故障处理126
44工业应用案例——精制盐水罐液位控制126
441二次盐水精制的工艺流程简介127
442精制盐水的工艺控制要求127
443精制盐水的液位控制系统的构成128
45控制规律128
451概述128
452位式控制129
453比例控制(P)131
454积分控制(I)134
455微分控制(D)136
46自动控制仪表138
461概述138
462模拟式控制仪表138
463数字式控制器142
47可编程序控制器(PLC)147
471可编程序控制器概述147
472可编程控制器的基本工作原理150
473PLC的编程语言153
技能训练与思考题153
5流量控制155
51概述155
52常用流量检测仪表156
521差压式流量计156
522转子流量计160
523涡轮流量计162
524漩涡流量计163
525靶式流量计164
526电磁流量计166
527椭圆齿轮流量计167
528超声波流量计168
529质量流量计170
53流量检测仪表的选用173
54工业应用案例——电解槽盐水流量的控制174
541电解工序工艺简述174
542流量控制要求174
543进电解槽盐水流量控制系统的构成174
55简单控制系统的设计和投运176
551简单控制系统的设计176
552控制器参数的工程整定185
553控制系统的投运189
技能训练与思考题191
6复杂控制193
61复杂控制系统193
611串级控制系统193
612均匀控制系统203
613比值控制系统206
614前馈控制系统209
615分程控制系统212
616选择性控制系统216
617多冲量控制系统222
62工业应用案例——大中型工业锅炉汽包液位的检测与控制系统224
621大中型工业锅炉的工艺过程224
622锅炉汽包水位的检测与控制224
技能训练题与思考题227
7计算机控制系统229
71计算机控制系统简述229
711计算机控制系统的工作原理229
712计算机控制的主要特点230
713计算机控制系统的组成230
72计算机控制系统的典型应用分类232
73集散控制系统(DCS)236
731集散控制系统的概述236
732集散控制系统的发展236
733集散控制系统的组成237
734典型的DCS体系结构238
735典型产品介绍——浙大中控WebField JX300XP系统242
74现场总线控制系统(FCS)244
741现场总线概述244
742现场总线控制系统的结构247
743现场总线控制系统的组成249
744典型产品介绍——几种有影响的现场总线技术250
技能训练与思考题253
附录254
附表1铂铑10铂热电偶分度表254
附表2镍铬镍硅热电偶分度表255
附表3镍铬铜镍合金(康铜)热电偶分度表255
附表4铁铜镍合金(康铜)热电偶分度表256
附表5工业用铂热电阻分度表256
附表6工业用铜热电阻分度表257
附表7工业用铜热电阻分度表257
参考文献258 2100433B
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仪器是一种组合意义上的机器;里面一般会至少含有几种仪表. 仪表一般只是用来指示数据用 仪表的种类 温度仪表 玻璃温度计 双金属温度计 压力式温度计 热电偶 热电阻 非接触式温度计 温度控制(调节)器 ...
该书将电气控制技术与可编程序控制器技术相互贯通,对传统内容进行精炼。对新型控制技术加强的介绍。突出实践性的内容。该书主要内容理论篇、实践篇两大部分。理论篇内容有常用低压电器;电气基本控制线路;典型机床...
化工仪表及自动化
1 / 11 化工仪表及自动化习题( 2014)(含答案) 一、填空题 1.自动控制系统是由 被控对象、测量变送装置、控制器 和执行器 组成。 2.自动控制在阶越干扰作用下的过渡过程有: 非周期衰减过程、衰减振荡过程、等幅振荡过程、发散振荡过程 几种 基本形式。 3.描述对象特性的参数有: 放大系数 K、时间常数 T、滞后时间 τ。 4.自动控制系统与自动检测、自动操纵等系统相比较最本质的区别为 自动控制系统有负反馈 。 5.控制阀的理想流量特性主要有 直线流量特性、等百分比流量特性、抛物线流量特性、快开特性 等几种。 6.研究对象的特性就是 用数学的方法来描述出对象输入量与输出量之间的关系 ,这种对象特性的数学模型主要有 静 态数学模型 和动态数学模型 两大类。 7.标准信号是指 物理量的形式和数值范围都符合国际标准的信号 。例如,直流电流 4~20mA 空气压力 0.02~0.1MPa
化工仪表及自动化论文
控 制 阀 在 水 处 理 中 的 发 展 方 向 系别、班级:盐湖系 班级:化学工程与工艺 (3)班 指导老师: 姓名:马晓红( 0922305026) 日期:2011年 10月 12日 控制阀在水处理中的发展方向 (青海大学 化工学院 盐湖系 09 化工( 3)班 马晓红 邮编 810016) 摘要:控制阀又称调节阀, 是工业过程控制中的主要执行单元仪表, 通过接受调节控制单元 阀是自控系统中的执行器, 它的应用质量直接反应在系统的调节品质上。 作为过程控制中的 终端元件,人们对它的重要性较过去有了更新的认识。 调节阀应用的好坏, 除产品自身质量、 用户是否正确安装、使用、维护外,正确地计算、选型十分重要。 关键字:控制阀,水处理,流量,发展。 1、 控制阀在水处理中的发展方向的目的和意义 控制阀广泛应用于制造业领域,实现优化生产和降低成本的目的。长远来看,控制阀市 场会保持适度的增
《化工仪表及自动控制》在内容编排和组织上,注重理论联系实际,引用生产实际和工程实例,介绍了化工生产过程中自动控制系统方面的基础知识,重点阐述了被控对象的建模、检测变送仪表、自动控制仪表、执行器,各种自动控制系统的特点、设计及常用复杂控制系统的分析。在简单、复杂控制系统的基础上,还介绍了计算机控制系统,最后结合生产过程介绍了典型化工单元操作的控制方案。本书内容丰富、结构严谨、系统性强,理论联系实际,重在培养学生的工程意识和工程应用能力,以适用人才培养新模式;结合现代控制技术的特点,在传统自动控制基础知识的基础上,对新概念、新技术、新仪表、新系统做了全面的阐述,以适应自动检测技术和自动化理论的新发展。
绪论/001
第一章自动控制系统基础知识/003
第一节化工自动化的主要内容003
第二节自动控制系统的组成和分类004
一、自动控制系统的基本组成004
二、自动控制系统的分类006
第三节自动控制系统的表示方法007
一、方框图007
二、工艺管道及控制流程图009
第四节自动控制系统的过渡过程和评价方法011
一、自动控制系统的过渡过程011
二、过渡过程的形式012
三、自动控制系统的评价指标013
四、过渡过程品质的影响因素016
习题016
第二章对象特性及数学建模/019
第一节化工过程的对象特性及描述方法019
第二节对象数学模型的建立020
一、机理建模021
二、实验建模023
第三节描述对象特性的参数025
一、放大系数K025
二、时间常数T027
三、滞后时间τ029
习题030
第三章检测仪表及传感器/032
第一节化工检测仪表基础知识032
一、化工检测仪表的分类032
二、测量过程及误差033
三、仪表的品质指标034
第二节压力检测仪表036
一、压力检测仪表的分类036
二、弹性式压力计038
三、电气式压力计040
四、压力检测仪表的选用及安装043
第三节流量检测仪表046
一、流量检测仪表的分类046
二、速度式流量计048
三、容积式流量计060
四、质量式流量计061
五、流量检测仪表的选用原则062
第四节温度测量仪表064
一、温度测量仪表的分类064
二、热电偶温度计067
三、热电阻温度计073
四、新型温度传感器及变送器074
五、温度测量仪表的选用及安装077
第五节物位测量仪表078
一、物位测量仪表的分类078
二、差压式液位计080
三、电容式物位传感器083
四、磁致伸缩液位计085
五、其它非接触式物位计085
六、物位测量仪表的选用原则087
第六节显示仪表088
一、数字式显示仪表089
二、智能显示仪表090
习题091
第四章自动控制仪表/094
第一节概述094
一、控制器的发展094
二、控制器的分类096
第二节控制器的基本控制规律097
一、控制器的控制规律097
二、双位控制098
三、比例控制(P)099
四、比例积分控制(PI)102
五、比例微分控制(PD)104
六、比例积分微分控制(PID)105
第三节模拟式控制器106
一、控制器的基本结构及原理107
二、DDZ-Ⅲ型电动控制器107
第四节数字式控制器110
一、可编程调节器110
二、可编程序控制器115
习题117
第五章执行器/119
第一节概述119
一、执行器的分类119
二、执行器的组成120
三、执行器的工作原理121
四、执行器的作用方式121
第二节执行机构122
一、气动执行机构122
二、电动执行机构123
三、电-气转换器及阀门定位器124
第三节控制机构128
一、控制机构的结构128
二、控制阀的流量特性131
第四节执行器的选择和维护136
一、执行器结构形式的选择136
二、控制阀流量特性的选择137
三、控制阀口径的选择139
四、气动执行器的安装和维护139
第五节数字阀与智能控制阀140
一、数字阀140
二、智能控制阀141
习题141
第六章简单控制系统/143
第一节简单控制系统的基本组成143
第二节简单控制系统的设计144
一、被控变量的选择145
二、操纵变量的选择147
三、测量元件特性的影响150
四、执行器的选择152
五、控制器的设计152
第三节简单控制系统分析和设计实例160
一、贮槽液位过程控制系统的设计160
二、蒸汽加热物料温度控制系统设计161
三、喷雾式干燥设备控制系统设计161
习题164
第七章复杂控制系统/167
第一节串级控制系统167
一、串级控制的结构167
二、串级控制的抗干扰过程170
三、串级控制的特点172
四、串级控制系统的设计172
五、串级控制分析与设计实例179
第二节前馈控制系统181
一、前馈控制的工作原理182
二、前馈控制的特点183
三、前馈控制的结构184
四、前馈控制适用的场合186
五、前馈控制系统应用实例186
第三节均匀控制系统187
一、均匀控制的工作原理187
二、均匀控制的特点188
三、均匀控制的结构189
第四节比值控制系统190
一、比值控制的工作原理190
二、比值控制的结构191
三、比值控制系统的设计195
第五节分程控制系统196
一、分程控制的工作原理196
二、分程控制的结构197
三、分程控制的特点198
四、分程控制系统的设计201
第六节选择性控制系统202
一、选择性控制系统工作原理202
二、选择性控制的结构203
三、选择性控制系统的设计207
习题209
第八章计算机控制系统/211
第一节概述211
一、计算机控制系统的组成211
二、计算机控制系统的分类212
第二节集散控制系统213
一、集散控制系统的组成213
二、集散控制系统的应用215
第三节现场总线控制系统219
一、现场总线控制系统技术的特征219
二、现场总线控制系统国际标准化220
三、现场总线控制系统简介220
习题222
第九章典型单元操作的控制方案/223
第一节流体输送过程的自动控制223
一、离心泵控制方案224
二、容积式泵控制方案225
三、气体输送机械控制方案226
第二节换热过程的自动控制226
一、载热体换热控制方案227
二、工艺物料间换热控制方案228
三、蒸发过程控制方案229
四、冷冻系统控制方案230
第三节精馏过程的自动控制231
一、精馏塔的控制要求231
二、精馏塔塔顶产品质量控制的被控变量选择232
三、精馏塔整体控制方案234
第四节化学反应过程的自动控制235
一、釜式反应器控制方案236
二、固定床反应器控制方案237
三、流化床反应器控制方案238
习题239
附录/240
附录一常用压力表规格及型号240
附录二铂铑10-铂热电偶分度表241
附录三镍铬-铜镍热电偶分度表243
附录四镍铬-镍硅热电偶分度表244
附录五铂电阻分度表246
附录六铜电阻(Cu50)分度表248
附录七铜电阻(Cu100)分度表248
参考文献/2492100433B
书 名: 化工仪表
作 者:蔡夕忠
出版社: 化学工业出版社
出版时间: 2008-10-1
ISBN: 9787122031051
开本: 16开
定价: 28.00元