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内容简介

《高等院校“十一五”规划教材：石油化工仪表及自动化》可作为工科院校的石油化工、能源、轻工等专业的教材或教学参考书；也可作为应用型本科院校自动化等相关专业的教材或教学参考书。另外，亦可作为工艺操作人员及自动化从业人员的培训教材。全书以工业过程控制系统为主线，介绍了过程参数检测仪表及控制装置、简单控制系统、复杂控制系统、DCS以及典型单元过程控制应用实例。
全书共分7章，力求以理论联系实际为原则，简明扼要，通俗易懂，努力使技术先进性与工程实用性相融合。

内页插图

目录

第1章 概论
1.1 石油化工过程控制基本概念
1.1.1 自动控制系统的基本组成及方块图
1.1.2 工艺管道及控制流程图
1.1.3 控制系统的分类
1.2 石油化工过程控制对象的特性
1.2.1 有自平衡能力对象
1.2.2 无自平衡能力对象
1.3 石油化工控制系统的过渡过程和品质指标
1.3.1 控制系统的静态与动态
1.3.2 控制系统的过渡过程
1.3.3 控制系统的品质指标
习题与思考题

第2章 石油化工过程测量仪表
2.1 概述
2.1.1 检测过程与测量误差
2.1.2 测量仪表的性能指标
2.1.3 测量仪表的基本组成及变送器
2.1.4 测量仪表的分类
2.2 温度检测及仪表
2.2.1 温度检测方法及基本概念
2.2.2 膨胀式温度计
2.2.3 热电偶温度计
2.2.4 热电阻温度计
2.2.5 高温检测仪表
2.2.6 温度显示仪表
2.2.7 温度检测仪表的选用和安装
2.3 流量检测及仪表
2.3.1 流量测量方法及基本概念
2.3.2 差压式流量计
2.3.3 转子流量计
2.3.4 容积式流量计
2.3.5 其他流量计
2.4 压力检测及仪表
2.4.1 压力单位及测压仪表
2.4.2 弹性式压力计
2.4.3 电气式压力计
2.4.4 智能型压力变送器
2.4.5 压力计的选用及安装
2.5 物位检测及仪表
2.5.1 浮力式液位计
2.5.2 其他物位计
2.6 成分检测
2.6.1 成分分析方法
2.6.2 工业用成分分析仪表
2.6.3 湿度传感器
习题与思考题

第3章 控制器与执行器
3.1 基本控制规律
3.1.1 位式控制
3.1.2 比例控制
3.1.3 积分控制
3.1.4 微分控制
3.2 智能控制器
3.2.1 控制器的发展历史
3.2.2 智能控制器的构成和工作原理
3.3 可编程控制器
3.3.1 可编程控制器概述
3.3.2 可编程控制器的硬件结构
3.3.3 可编程控制器的工作原理
3.3.4 PLC程序设计基础
3.3.5 西门子s7-200系列可编程控制器
3.4 执行器和防爆栅
3.4.1 气动执行器
3.4.2 电一气转换器
3.4.3 阀门定位器
3.4.4 电动执行器
3.4.5 防爆栅
习题与思考题

第4章 简单控制系统
4.1 简单控制系统组成及分析
4.2 简单控制系统的设计
4.2.1 被控变量的选择
4.2.2 操纵变量的选择
4.2.3 检测仪表对系统的影响
4.2.4 控制阀的选择
4.2.5 控制器控制规律的选择及正反作用的确定
4.3 控制器参数的工程整定
4.3.1 经验凑试法
4.3.2 临界比例度法
4.3.3 衰减曲线法
习题与思考题

第5章 复杂控制系统
5.1 串级控制系统
5.1.1 组成原理
5.1.2 控制过程
5.1.3 系统特点
5.1.4 控制系统设计
5.1.5 串级控制系统的工程整定方法
5.2 均匀控制系统
5.2.1 均匀控制系统原理
5.2.2 均匀控制系统方案
5.3 比值控制系统
5.3.1 比值控制系统的类型
5.3.2 比值控制系统的实施
5.4 前馈控制系统
5.4.1 前馈控制系统结构形式
5.4.2 前馈控制系统应用场合
5.5 分程控制系统
5.5.1 分程控制系统的原理
5.5.2 分程控制系统的应用
5.6 选择性控制系统
5.6.1 选择性控制系统分类
5.6.2 选择性控制系统设计
习题与思考题

第6章 集散控制系统与现场总线控制系统
6.1 集散控制系统(DCS)
6.1.1 集散控制系统的组成
6.1.2 集散控制系统的特点
6.1.3 集散控制系统的基本功能
6.1.4 集散控制系统的性能指标
6.1.5 SUPCONJX一300X简介
6.1.6 集散控制系统的工程实例
6.1.7 集散控制系统的监控操作
6.1.8 集散控制系统的安装、调试与维护
6.2 现场总线控制系统(FCS)
6.2.1 现场总线的特点
6.2.2 基金会现场总线(FF)
6.2.3 Profibus现场总线
6.2.4 EPA实时以太网
6.2.5 HART通信协议
6.2.6 Modbus通信协议
6.2.7 FCS与DCS的集成

第7章 典型石油化工过程单元控制
7.1 流体输送设备的控制
7.1.1 泵和压缩机的基本控制
7.1.2 离心压缩机的防喘振控制
7.2 火力发电厂生产过程的控制
7.2.1 锅炉设备的控制
7.2.2 单元机组负荷控制系统
7.3 精馏塔的控制
7.3.1 精馏塔控制要求及扰动分析
7.3.2 精馏塔被控变量的选择
7.3.3 精馏塔的整体控制方案
7.4 炼油工业生产过程控制
7.4.1 常减压
7.4.2 催化裂化
7.4.3 催化重整
7.4.4 油品调合
附录一 常用压力表规格及型号
附录二 镍铬一铜镍热电偶分度表
附录三 铂铑10一铂热电偶分度表
附录四 镍铬一镍硅热电偶分度表
附录五 铂电阻分度表
附录六 铜电阻(Cul00)分度表

精彩书摘

1.1.1 自动控制系统的基本组成及方块图
自动控制系统是在人工控制的基础上产生和发展起来的，下面以生产过程中最常见的液位控制为例来介绍控制系统的基本组成。图1-1所示是一个液体储槽，在生产中常用来作为一般的中间容器或成品罐。从前一个工序来的物料连续不断地流入槽中，而槽中的液体又送至下一工序进行加工或包装。当流人量Qi（或流出量Qo）波动时会引起槽内液位的波动，严重时会溢出或抽空。解决这个问题的最简单办法是：以储槽液位为操作指标，以改变出口阀门开度为控制手段，如图1-1（a）所示。当液位上升时，将出口阀门开大，液位上升越多，阀门开得越大；反之，当液位下降时，则关小出口阀门，液位下降越多，阀门关得越小。为了使液位上升和下降都有足够的余地，选择玻璃管液位计指示值中间的某一点为正常工作时的液位高度，通过改变出口阀门开度而使液位保持在这一高度上，这样就不会出现储槽中液位过高而溢至槽外，或使储槽内液体抽空而发生事故的现象。归纳起来，如图1-1（b）所示，操作人员所进行的工作有三方面：
（1）检测。用眼睛观察玻璃管液位计（测量元件）中液位的高低，并通过神经系统告诉大脑。
（2）运算（思考）、命令。大脑根据眼睛看到的液位高度，加以思考并与要求的液位值进行比较，得出偏差的大小和正负，然后根据经验，经思考、决策后发出命令。
（3）执行。根据大脑发出的命令，通过手去改变阀门开度，以改变出口流量Q。，从而使液位保持在所需高度上。
眼、脑、手三个器官，分别担负了检测、运算和执行三个作用，来完成测量、求偏差、操纵阀门以纠正偏差的全过程。由于人工控制受到人的生理上的限制，因此在控制速度和准确度上都满足不了大型现代化生产的需要。为了提高控制准确度和减轻劳动强度，可用一套自动化装置来代替上述人工操作，用检测元件与变送器取代眼睛，自动控制器取代大脑，自动控制阀取代手，这样就由人工控制变为自动控制了。
……

前言/序言

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