化工儀表及自動化（工藝類專業(yè)適用 第四版）

緒論1
一、化工自動化的意義1
二、化工儀表及自動化的發(fā)展過程1
三、化工儀表及自動化系統(tǒng)的分類2
四、本課程的內容及要求3
習題3
第一章化工測量儀表4
第一節(jié)測量儀表的基礎知識4
一、測量及測量過程4
二、測量誤差4
三、測量儀表的品質指標6
四、測量儀表的構成和分類7
第二節(jié)壓力測量7
一、壓力測量的基本知識7
二、彈性式壓力計9
三、電接點信號壓力表11
技能訓練1：彈簧管壓力表的校驗12
第三節(jié)流量測量14
一、流量測量的基本知識14
二、差壓式流量計15
三、轉子流量計21
四、其他流量計測量原理簡介23
技能訓練2：壓力/差壓變送器現(xiàn)場調研30
技能訓練3：差壓變送器的校驗31
第四節(jié)液位測量33
一、物位測量的基本知識33
二、差壓式液位計34
三、其他液位計簡介36
第五節(jié)溫度測量43
一、溫度測量的基本知識43
二、簡單測溫儀表45
三、測溫元件47
四、非接觸式測溫53
五、溫度變送器56
六、測溫儀表的選用及安裝58
第六節(jié)顯示儀表58
一、概述58
二、數(shù)字式顯示儀表59
三、常規(guī)數(shù)顯表61
四、無紙記錄儀表63
技能訓練4：智能數(shù)顯表的使用65
習題68
第二章自動成分分析儀表72
第一節(jié)概述72
第二節(jié)熱導式氣體分析器73
一、基本知識73
二、熱導式氣體分析器的測量原理74
三、RD004型熱導式H2分析器75
第三節(jié)氧化鋯分析儀77
一、氧化鋯探頭77
二、溫度調節(jié)器與顯示儀表78
三、氧化鋯安裝注意事項79
第四節(jié)原子吸收分光光度計79
一、原子吸收光譜法79
二、原子吸收分光光度計的結構及原理79
三、單色器81
四、檢測器及放大器讀數(shù)裝置82
第五節(jié)傅里葉變換紅外光譜儀82
一、基本知識82
二、傅里葉變換紅外光譜儀82
第六節(jié)氣相色譜分析儀84
一、基本知識84
二、氣相色譜儀的組成及工藝流程85
第七節(jié)工業(yè)pH值酸度計87
一、pH計的測量原理87
二、電極的結構88
三、pHG2026B型工業(yè)pH計89
第八節(jié)微量水分析儀90
一、基本知識90
二、微量水分析儀92
三、特點與注意事項92
第九節(jié)有害氣體報警器92
一、有害氣體檢測報警器的分類93
二、有害氣體報警器的結構93
三、常用檢測器94
四、有害氣體報警器特點95
五、有害氣體檢測報警器選用原則96
習題96
第三章自動控制儀表98
第一節(jié)控制器原理及面板功能介紹98
一、基型控制器的原理99
二、DDZⅢ型控制器的外形結構圖99
三、DDZⅢ型控制器的操作101
技能訓練5：DDZ-Ⅲ型基型控制器的使用102
第二節(jié)控制規(guī)律105
一、雙位控制106
二、比例控制107
三、積分控制109
四、微分控制110
第三節(jié)單元組合儀表的基本知識112
一、單元組合儀表與自動控制系統(tǒng)112
二、單元組合儀表的分類112
三、DDZ-Ⅲ型儀表的特點113
四、DDZ-Ⅲ型儀表的命名法115
第四節(jié)數(shù)字控制器概述116
一、數(shù)字控制器常見類型116
二、智能化測控儀表的基本構成117
第五節(jié)數(shù)字調節(jié)器118
第六節(jié)可編程控制器119
一、PLC的特點120
二、PLC的應用領域121
三、PLC的硬件構成122
四、PLC軟件系統(tǒng)及常用編程語言126
五、PLC的工作過程126
六、S7系列可編程控制器簡介127
習題128
第四章執(zhí)行器130
第一節(jié)氣動薄膜調節(jié)閥130
一、氣動薄膜調節(jié)閥的結構及工作原理130
二、調節(jié)閥的種類133
第二節(jié)閥門定位器134
一、 配薄膜執(zhí)行機構的氣動閥門定位器135
二、 配薄膜執(zhí)行機構的電氣閥門定位器135
第三節(jié)電動執(zhí)行器136
第四節(jié)其他執(zhí)行器簡介137
一、液動執(zhí)行器137
二、疏水閥137
三、保位閥138
四、限流閥138
五、止回閥138
六、呼吸閥139
七、排泥閥140
八、圓頂閥140
九、自力閥141
技能訓練6：帶閥門定位器的調節(jié)閥現(xiàn)場校驗141
習題144
第五章化工自動化基礎146
第一節(jié)化工自動化的基礎知識146
一、人工調節(jié)和自動控制146
二、自動控制系統(tǒng)的組成及分類147
三、自動控制系統(tǒng)的過渡過程及品質指標148
四、影響控制系統(tǒng)的過渡過程的主要因素150
第二節(jié)簡單控制系統(tǒng)156
一、簡單控制系統(tǒng)的組成156
二、簡單控制系統(tǒng)的投運156
三、控制系統(tǒng)中常見問題及處理方法158
技能訓練7：簡單控制系統(tǒng)的投運和參數(shù)整定159
第三節(jié)復雜控制系統(tǒng)161
一、串級控制系統(tǒng)161
二、均勻控制系統(tǒng)163
三、比值控制系統(tǒng)164
四、多沖量控制系統(tǒng)166
第四節(jié)典型控制系統(tǒng)方案介紹167
一、流體傳送設備的自動控制方案167
二、 傳熱設備的自動控制方案168
三、 精餾設備的自動控制方案170
四、 反應器的自動控制方案171
技能訓練8：差壓變送器校驗與串級控制回路聯(lián)校173
習題176
第六章集散型控制系統(tǒng)177
第一節(jié)集散型控制系統(tǒng)概述177
一、 集散型控制系統(tǒng)的基本概念177
二、 集散型控制系統(tǒng)的特點179
三、 集散型控制系統(tǒng)的發(fā)展概況180
第二節(jié)集散型控制系統(tǒng)的體系結構181
一、 集散型控制系統(tǒng)的體系結構181
二、 集散型控制系統(tǒng)體系結構中各層的功能182
三、 集散型控制系統(tǒng)體系結構示例183
第三節(jié)集散型控制系統(tǒng)的構成184
一、 DCS系統(tǒng)的構成185
二、 人-機接口的構成185
第四節(jié)集散型控制系統(tǒng)的組態(tài)192
一、DCS控制系統(tǒng)組態(tài)的概念192
二、DCS控制系統(tǒng)組態(tài)的過程192
第五節(jié)中控集散型控制系統(tǒng)的組態(tài)案例分析193
一、【工藝分析】193
二、【DCS硬件組成】194
三、【組態(tài)】194
第六節(jié)和利時集散型控制系統(tǒng)的組態(tài)案例分析208
一、【工藝分析】208
二、【硬件組成】208
三、【組態(tài)】209
第七節(jié)集散型控制系統(tǒng)的投運操作216
一、DCS控制系統(tǒng)的投運操作216
二、投運操作記錄表格217
第八節(jié)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)219
一、現(xiàn)場總線的概念219
二、現(xiàn)場總線的實質和優(yōu)點219
三、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的結構220
四、主流現(xiàn)場總線簡介222
五、Profibus的應用案例224
習題224
附錄226
附錄一常用彈簧管壓力表規(guī)格226
附錄二標準化熱電偶電勢溫度對照簡表226
一、 鉑銠10-鉑熱電偶分度表226
二、 鎳鉻-鎳硅熱電偶分度表227
附錄三熱電阻歐姆-溫度對照簡表227
一、 鉑熱電阻(Pt50)分度表227
二、 鉑熱電阻(Pt100)分度表228
三、 銅熱電阻(Cu100)分度表228
四、 銅熱電阻(Cu50)分度表228
附錄四常用圖形符號229
參考文獻230