过程控制技术

出版时间：2002-7-1  出版社：化学工业出版社  作者：刘玉梅  页数：189页  

前言

　　本书是以高职高专教材编审委员吉林会议通过的“高职化工生产技术专业教学计划”和“课程基本要求”为依据进行编写的，旨在配合高职高专工艺类专业完成专业学生的培养目标。因此本教材力求把握三个原则，即以人为本的原则，为专业服务的原则，“实践、实用、实际”的三实原则。　　本书具有以下特色。　　（1）为强调实践教学，将教材分为理论和实践两大部分。实践部分不仅安排了较多的实验内容，而且还设置了综合实验、计算机仿真的控制实训和工厂实践等教学环节。　　（2）在工厂学习一套装置，习惯上按下列步骤进行：先是对照装置研究各种图纸，特别是带控制点的工艺流程图，以了解工艺状况，了解有哪些控制系统、检测系统、信号报警及联锁保护系统以及这些系统要达到的目的；然后了解这些系统的实施工具及其使用方法；最后学习整个装置的操作（开、停车等）。为了符合人们的这种学习习惯，本书以控制流程图为切入点，将理论部分按过程控制系统、过程控制的实施工具、过程控制系统的操作这三大块依次介绍。　　（3）教材内容力求剔旧立新，工厂少用或不用的过程控制工具全部剔除，并尽量引入新知识。　　（4）力求打破学科教学体系，从实际出发，以满足工艺专业的需求和工作需要为目的。　　本书在各章前有学习目标，后有内容小结及习题与思考题，可供读者参考。　　本书适合于多种类别各个层次的职业技术院校在教学中使用，也可供工矿企业人员参考。　　本书由刘玉梅主编，并编写其中的绪论、第一章、第二章、第四章、第六章及第八章的第一节、第三节、第五节以及第二节中的实验一、实验二、实验八、实验九、实验十等内容；史继斌编写第三章及第八章第二节的实验三、实验四、实验五、实验六和实验七；陆建国编写第五章、第七章及第八章第二节的实验十一、十二及第四节的内容。本书由王爱广主审，张德泉、朱光衡及刘巨良参加审定工作。　　本书在编写过程中参考了许多书籍，从中借鉴了很多经验。同时，得到了各编审单位领导的大力支持，主、参编通力合作，主、参审认真把关审定，使得教材编写顺利完成，在此一并表示衷心的感谢。　　由于编者水平有限，书中难免存在错误和不足之处，敬请各位读者批评指正。

内容概要

本书主要对工艺类专业所涉及的过程控制系统、过程控制的实施工具、过程控制系统的操作等内容以及一些相关知识进行了较全面的介绍。

书籍目录

绪论　　一、过程控制的基本概念　　二、过程控制系统的内容及过程控制仪表的分类　　三、过程控制系统及仪表的发展　　四、课程的性质、任务　　五、学习方法第一章　控制流程图的认识　第一节　识图基础　　一、图形符号　　二、字母代号　　三、仪表位号及编号　　四、仪表符号实例　第二节　识图练习　　一、了解工艺流程　　二、了解自动控制系统　　三、了解自动检测系统　　四、了解自动信号报警系统　第三节　计算机控制流程图的识图练习　习题与思考题第二章　过程控制系统　第一节　自动检测系统　　一、自动检测系统的组成　　二、自动检测系统的种类　第二节　自动控制系统概述　　一、自动控制系统的组成　　二、自动控制系统的种类　　三、自动控制系统的过渡过程和品质指标　　四、控制对象的特性　　五、基本控制规律及其对过渡过程的影响　第三节　自动控制系统　　一、简单控制系统　　二、复杂控制系统　第四节　自动信号报警与联锁保护系统　　一、信号报警系统　　二、联锁保护电路　　习题与思考题第三章　工业生产过程的变量检测及仪表　第一节　概述　　一、测量的基本知识　　二、检测仪表的基础知识　第二节　压力检测及仪表　　一、压力检测仪表的分类　　二、单圈弹簧管压力表　　三、DDZ-Ⅲ型力矩平衡式压力变送器　　四、其他差压变送器　　五、压力检测仪表的选择及安装　第三节　物位检测及仪表　　一、物位检测的基本概念　　二、差压式液位计　　三、浮力式液位计　　四、其他物位检测仪表　第四节　流量检测及仪表　　一、流量检测的基本概念　　二、差压式流量计　　三、转子流量计　　四、其他流量计　　五、流量检测仪表的选用　第五节　温度检测及仪表　　一、温度检测的基本概念　　二、热电偶温度计　　三、热电阻温度计　　四、温度变送器　　五、常用的温度显示仪表　　六、测温仪表的选择与安装　第六节　成分自动检测及仪表　　一、分析仪表的基本知识　　二、热导式气体分析器　　三、氧化锆氧分析仪　　四、红外线气体分析器　　五、工业气相色谱仪　习题与思考题第四章　过程控制仪表　第一节　电动模拟控制器　　一、概述　　二、DDZ-Ⅲ 型基型控制器的结构原理　　三、DDZ-Ⅲ 型控制器的外部结构　　四、DDZ-Ⅲ 型控制器的使用　第二节　单回路数字控制器　　一、概述　　二、PMK可编程调节器　第三节　执行器及辅助仪表　　一、气动薄膜控制阀　　二、电饩转换器与电饩阀门定位器　　三、变频调速器　习题与思考题第五章　计算机控制系统　第一节　概述　　一、计算机控制简介　　二、计算机控制系统的发展方向　第二节　集散控制系统　　一、集散控制系统的基本概念　　二、FB-2000 集散型控制系统　　三、TDC-3000 集散控制系统　第三节　可编程控制器　　一、OMRON C 系列 PLC 的硬件结构　　二、OMRON P 型机的通道分配　　三、OMRON PLC 的编程语言　习题与思考题第六章　典型过程单元的控制方案　第一节　流体输送设备的控制方案　　一、泵的控制　　二、压缩机的控制　第二节　传热设备的控制　　一、无相变换热器的温度控制　　二、利用载热体冷凝进行加热的加热器的温度控制　　三、用冷却剂汽化来传热的冷却器的温度控制　　四、管式加热炉的控制　第三节　锅炉的液位控制　　一、单冲量液位控制系统　　二、双冲量液位控制系统　　三、三冲量液位控制系统　第四节　精馏塔的控制　　一、控制要求　　二、主要扰动　　三、常用的控制方案　第五节　反应器的控制　习题与思考题第七章　过程控制系统的操作　第一节　装置开车的前期准备工作　　一、准备工作　　二、确定控制器的正、反作用方向　　三、控制器控制规律的选择　第二节　控制器的参数整定　　一、简单控制系统的参数整定　　二、串级控制系统的参数整定　　三、均匀控制系统的参数整定　第三节　控制系统的开车与停车　　一、简单控制系统的开车(投运)步骤　　二、串级控制系统的投运　　三、控制系统的停车　第四节　系统的故障分析、判断与处理　　一、过程控制系统常见的故障　　二、故障的简单判别及处理方法　　三、典型问题的经验判断及处理方法　习题与思考题第八章　实验与实训　第一节　认识实践　第二节　实验　　实验一　控制器参数对控制质量的影响(演示)　　实验二　报警、联锁系统的认识　　实验三　弹簧管压力表的认识及校验　　实验四　压力变送器的认识及压力检测系统的构成　　实验五　物位检测仪表的认识及物位检测系统的构成(演示)　　实验六　流量检测仪表的认识及流量检测系统的构成(演示)　　实验七　温度检测仪表和显示仪表的认识及温度检测系统的构成(演示)　　实验八　DDZ-Ⅲ 型基型控制器的认识与使用　　实验九　PMK可编程调节器的认识与操作　　实验十　控制阀及转换单元的认识　　实验十一　DCS 系统的认识　　实验十二　PLC 认识实验　第三节　DCS 仿真系统的控制实训　　实训一　离心泵的仿真控制实训　　实训二　多级液位系统的仿真控制实训　第四节　综合实践　　实训一　简单控制系统的参数整定和投运　　实训二　串级控制系统的参数整定和投运　第五节　结业实践附录　附录一　常用压力表的规格及型号　附录二　标准化热电偶电势一温度对照表主要参考文献

章节摘录

　　第一章　控制流程图的认识　　［学习目标］　认识控制流程图的图形符号，能读懂控制流程图，初步认识计算机控制流程图。　　第一节　识图基础　　要了解一套装置，首先应读懂带控制点的工艺流程图。所谓带控制点的工艺流程图，是指在工艺物料流程图的基础上，用过程检测和控制系统的设计符号，描述生产过程控制内容的图纸，简称控制流程图。它是过程控制水平和过程控制方案的全面体现，不仅是工程设计的依据，也是工艺人员了解装置和生产操作时的重要参考资料。　　图1-1所示，为某石油化工厂裂解气分离装置中脱丙烷塔的控制流程图。为了能看懂类似的图纸，首先需要了解仪表及控制系统在控制流程图中的表示方法。　　工程设计图纸的内容，都是以图示的形式，用图形和代号等工程设计符号来表示的。这样易于表达设计意图，便于阅读和交流技术思想。　　工程设计符号通常包括字母代号、图形符号和数字编号等。将表示某种功能的字母及数字组合成的仪表位号置于图形符号之中，就表示出了一块仪表的位号、种类及功能。　　本书所述的图例符号采用GB 2625—81国家标准，适合于化工、石油、冶金、电力、轻工、建材和其他工业的控制流程图之用。　　一、图形符号　　1. 连接线　　通用的仪表信号线均以细实线表示。在需要区分时，电信号可用虚线表示；气信号用在实线上打双斜线表示。　　2. 仪表的图形符号　　仪表的图形符号是一个细实线圆圈，根据仪表的安装位置不同，其图形符号有所区别，如表1-1所示。　　二、字母代号　　1. 被测变量和仪表功能的字母代号　　表示被测变量和仪表功能的字母代号见表l-2。

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　  其他版本请见：《教育部高职高专规划教材：过程控制技术（2版）》