化工過程參數(shù)監(jiān)測與自動化

第1章化工參數(shù)測量的基本知識1
1?1化工參數(shù)的監(jiān)測過程與測量誤差1
1?1?1測量的概念1
1?1?2測量方法1
1?1?3測量誤差的特點及規(guī)律2
1?2檢測儀表的組成與分類4
1?2?1檢測儀表的基本組成4
1?2?2檢測儀表的分類4
1?3檢測儀表的性能指標5
1?3?1靜態(tài)指標5
1?3?2動態(tài)指標7
思考與練習題8
第2章化工過程壓力的監(jiān)測9
2?1壓力的測量方法9
2?1?1連通液柱法10
2?1?2彈性元件變形法11
2?1?3電量轉換法12
2?2壓力監(jiān)測儀表及變送器15
2?2?1彈性式壓力計15
2?2?2電氣式壓力計17
2?2?3智能型壓力變送器20
2?3壓力儀表的選擇、安裝與校驗21
2?3?1檢測儀表安裝的一般原則21
2?3?2各類測壓儀表的特點與應用22
2?3?3壓力表的選擇23
2?3?4壓力表的檢定與校驗27
2?3?5壓力檢測系統(tǒng)的安裝29
思考與練習題31
第3章化工過程流量的監(jiān)測33
3?1流量的測量方法33
3?1?1基于流體靜壓力變化測流量35
3?1?2基于流體流通面積的改變測
流量38
3?1?3應用電磁感應原理測流量40
3?1?4基于流過的流體容積測流量41
3?1?5基于流過流體的質(zhì)量測流量41
3?1?6基于流體的動量或動量矩測
流量42
3?1?7應用超聲波測流量46
3?2流量監(jiān)測儀表及變送器46
3?2?1差壓式流量計46
3?2?2轉子流量計52
3?2?3電磁流量計57
3?2?4容積式流量計59
3?3流量儀表的選擇、安裝與校驗63
3?3?1各類流量儀表的特點及比較63
3?3?2差壓式流量計的選擇、安裝與
校驗65
3?3?3轉子流量計的選擇、安裝與
校驗72
3?3?4電磁流量計的選擇、安裝與
校驗74
3?3?5容積式流量計的選擇、安裝與
校驗76
思考與練習題79
第4章化工過程中物位的監(jiān)測82
4?1物位的測量方法82
4?1?1借助連通器原理測量液位83
4?1?2浮力原理測量液位84
4?1?3應用液壓傳遞原理測量液位87
4?1?4電容式測量液位89
4?1?5非接觸式測量物位91
4?2物位監(jiān)測儀表及變送器94
4?2?1浮力式液位計94
4?2?2差壓式液位變送器96
4?2?3電容式物位計99
4?2?4超聲波液位計101
4?2?5雷達物位計102
4?3物位儀表的選擇、安裝與校驗104
4?3?1物位儀表的選擇104
4?3?2物位儀表的安裝108
4?3?3物位儀表的使用與檢定109
思考與練習題111
第5章化工過程溫度的監(jiān)測112
5?1溫度的測量方法112
5?1?1溫度與溫標112
5?1?2熱膨脹原理測溫114
5?1?3應用熱電效應原理測溫116
5?1?4應用熱電阻測溫120
5?1?5應用熱輻射測溫124
5?2溫度監(jiān)測儀表及變送器125
5?2?1玻璃管溫度計125
5?2?2雙金屬溫度計126
5?2?3壓力式溫度計127
5?2?4熱電偶溫度計127
5?2?5熱電阻溫度計134
5?2?6一體化溫度傳感器136
5?2?7紅外線溫度計138
5?3溫度儀表的選擇、安裝與校驗139
5?3?1常用測溫儀表的測量范圍及特點139
5?3?2各種測溫儀表的選擇139
5?3?3測溫儀表的安裝140
5?3?4測溫儀表的校驗143
思考與練習題144
第6章化工參數(shù)控制的基本知識145
6?1自動控制系統(tǒng)概述145
6?1?1自動控制系統(tǒng)的組成145
6?1?2自動控制系統(tǒng)的分類148
6?1?3自動控制系統(tǒng)的過渡過程和品質(zhì)
指標148
6?1?4工藝管道及控制流程圖152
6?2描述對象的特性參數(shù)155
6?2?1化工過程對象的特性155
6?2?2描述對象特性的參數(shù)156
思考與練習題161
第7章自動控制系統(tǒng)及儀表162
7?1常用控制規(guī)律162
7?1?1位式控制163
7?1?2比例控制164
7?1?3積分控制166
7?1?4微分控制167
7?1?5組合控制168
7?2控制器168
7?2?1控制器構成原理168
7?2?2氣動控制器169
7?2?3電動控制器169
7?2?4智能控制器170
7?2?5可編程控制器172
7?3執(zhí)行器183
7?3?1氣動執(zhí)行器184
7?3?2電?氣轉換器194
7?3?3閥門定位器194
7?3?4電動執(zhí)行器196
思考與練習題197
第8章基本控制系統(tǒng)198
8?1簡單控制系統(tǒng)及其控制方案198
8?1?1簡單控制系統(tǒng)的結構與組成198
8?1?2簡單控制系統(tǒng)的設計199
8?2控制器參數(shù)的工程整定207
8?2?1經(jīng)驗湊試法207
8?2?2臨界比例度法208
8?2?3衰減曲線法209
8?3復雜控制系統(tǒng)210
8?3?1串級控制系統(tǒng)210
8?3?2比值控制系統(tǒng)215
8?3?3均勻控制系統(tǒng)219
8?3?4前饋控制系統(tǒng)222
思考與練習題224
第9章集散控制及現(xiàn)場總線系統(tǒng)227
9?1計算機過程控制技術227
9?1?1計算機過程控制系統(tǒng)的基本概念
及組成227
9?1?2計算機過程控制的基本類型及
其特點228
9?1?3計算機過程控制的發(fā)展狀況228
9?2集散控制系統(tǒng)(DCS)230
9?2?1DCS的基本概念、結構組成及
特點230
9?2?2DCS的網(wǎng)絡通信與存取控制
技術231
9?2?3DCS的組態(tài)與可靠性232
9?2?4DCS的常用控制算法233
9?2?5集散控制系統(tǒng)的設計與選型233
9?2?6集散控制系統(tǒng)的安裝、調(diào)試與
驗收235
9?2?7全數(shù)字化智能型集散控制系統(tǒng)——
SUPCON JX?300X簡介236
9?2?8大型集散控制系統(tǒng)——TDC?3000
簡介241
9?2?9DCS的設計及其在大型煉油廠的
應用245
9?3現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)247
9?3?1現(xiàn)場總線的基本概念、體系結構
和特點247
9?3?2現(xiàn)場總線網(wǎng)絡協(xié)議模式與常見的
現(xiàn)場總線系統(tǒng)249
9?3?3現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的集成251
9?3?4基于現(xiàn)場總線的測量儀表和智能
傳感變送器253
9?3?5Smar現(xiàn)場總線系統(tǒng)在乙腈精制裝
置上的應用256
思考與練習題258
第10章典型化工單元設備的控制259
10?1流體輸送設備的控制259
10?1?1泵的控制259
10?1?2氣體輸送設備的控制263
10?1?3離心式壓縮機的防喘振266
10?2換熱設備的控制268
10?2?1熱量傳遞的方式與傳熱設備的結
構類型268
10?2?2換熱器的控制270
10?3精餾塔的控制276
10?3?1精餾塔的控制目標276
10?3?2精餾塔的干擾因素278
10?3?3精餾塔的控制方案279
10?4化學反應器的溫度控制287
10?4?1化學反應器的控制要求和被控
變量的選擇287
10?4?2釜式反應器溫度的自動控制288
10?4?3固定床反應器溫度的控制289
10?4?4流化床反應器溫度的自動
控制290
10?4?5管式熱裂解反應器的控制291
10?4?6鼓泡床反應器的控制293
思考與練習題295
附錄1熱電偶分度表(冷端溫度：
0℃)297
附錄2熱電阻分度表301
參考文獻302