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目录1

绪论1

一、现代工业生产与自动化1

二、工业自动化仪表2

三、硅酸盐工业生产过程的自动化3

第一章测量仪表6

第一节测量仪表的分类及基本技术性能6

一、测量仪表的分类6

二、测量仪表的基本技术性能6

第二节温度测量仪表8

一、测温原理及仪表分类8

二、热电温度计（热电偶）8

三、电阻温度计（热电阻）18

四、辐射温度计（全辐射高温计）21

五、光学高温计23

六、红外温度计26

七、测温技术及应用27

第三节压力测量仪表29

一、引言29

二、弹性式压力计30

三、压力传感器31

四、活塞式压力计33

五、压力计的选择和使用33

第四节流量测量仪表34

一、引言34

二、差压式流量计35

三、转子流量计37

四、椭圆齿轮流量计38

五、旋转活塞式流量计39

六、电磁流量计40

七、新型流量计41

八、流量计的选用42

第五节物位测量仪表43

一、引言43

二、浮力式液位计43

三、差压式液位计45

四、电阻式物位计45

五、电容式物位计45

六、核辐射式物位计47

七、其他物位计47

八、物位计的选用47

第六节气体成分分析和水分测量仪表48

一、热导式气体分析器48

二、氧分析器50

三、红外线气体分析器52

四、气体湿度及物料水分测量仪表54

五、成分分析仪表的使用55

思考题与习题56

第二章显示仪表58

第一节概述58

一、显示仪表的功能58

二、显示仪表的发展过程58

三、显示仪表的种类及特点58

第二节动圈式指示仪表60

一、XC系列动圈式指示仪表的动圈测量机构60

二、XC系列动圈式指示仪表的组成和工作原理61

三、XC系列动圈式指示仪表的选用63

四、XF系列动圈式仪表66

第三节自动平衡式指示记录仪表66

一、概述66

二、XWC型长图电子电位差计70

三、XQC型长图直流电子平衡电桥73

四、EH系列指示记录仪表74

五、XZS系列指示记录仪表76

一、数字式显示仪表的分类和主要特点77

第四节数字式显示仪表77

二、数字式显示仪表的主要技术指标78

三、数字式显示仪表的组成和工作原理79

四、数字式显示仪表的基本部件80

五、XZMA-200系列数字显示仪表85

六、XMD-12型数字显示巡检仪88

七、DR系列数字显示记录仪表90

八、AH系列多量程混合式记录仪表93

第五节图形显示器95

一、概述95

二、数字式图形显示器的组成和工作原理96

三、CRT图形显示原理97

四、图形显示器在工业控制系统中的应用98

思考题与习题99

一、简单控制系统的组成及方框图101

第一节自动控制系统概述101

第三章自动控制系统的基本概念101

二、自动控制系统的分类103

第二节控制系统的过渡过程和控制指标105

一、控制系统的过渡过程105

二、过渡过程的控制指标106

第三节被控过程的特性107

一、有关被控过程的几个问题107

二、阶跃扰动法和特性参数108

第四节调节器的特性110

一、位式控制110

二、比例控制111

三、比例积分控制112

四、比例微分控制113

五、比例积分微分控制114

一、简单控制系统的设计思想115

二、简单控制系统设计的主要内容115

第五节简单控制系统的设计115

三、控制系统设计中的几个问题116

第六节调节器参数的工程整定117

一、经验凑试法118

二、临界比例度法118

三、衰减曲线法119

第七节复杂控制系统120

一、串级控制系统120

二、比值控制系统121

三、前馈控制系统123

四、其他复杂控制系统125

思考题与习题128

第四章过程控制仪表与装置129

第一节模拟调节仪表的分类和特性129

一、按仪表的工作能源分类129

一、DDZ-Ⅱ型仪表概述130

第二节DDZ-Ⅱ型电动单元组合仪表130

三、按仪表的组合形式分类130

二、按仪表的控制规律分类130

二、变送单元133

三、调节单元148

四、执行单元156

五、其他单元和配用仪表161

第三节DDZ-Ⅲ型电动单元组合仪表165

一、DDZ-Ⅲ型仪表的特点及与DDZ-Ⅱ型的比较165

二、调节单元167

三、变送单元170

四、其他单元175

第四节基地式仪表和组件组装式仪表177

一、XCT型动圈式调节仪表177

二、TA系列简易式电子调节器181

三、TF型组装式电子综合控制装置184

第五节执行器185

一、气动薄膜调节阀186

二、阀门定位器和气源装置192

三、电动执行器194

四、通用伺服放大器197

五、电磁阀198

六、电动调节泵200

第六节数字显示调节仪202

一、XMT系列数字显示调节仪的型号命名方法202

二、XMT系列数字显示调节仪的组成和工作原理202

三、XMTS-7000系列显示调节仪203

四、TCE系列数字显示调节仪205

第七节可编程调节器207

一、可编程调节器概述207

二、KMM可编程调节器209

三、KMK编程器和编程用表212

四、KMM可编程调节器应用示例215

思考题与习题216

一、电热式窑炉的控制概况218

第五章硅酸盐工业窑炉热工过程中的自动控制218

第一节电热式工业窑炉的炉温自动控制218

二、电阻炉温度的位式控制219

三、炉温的PID控制222

四、炉温的程序控制226

五、炉温的分区控制229

六、玻璃直接电热式加热装置的温度控制230

第二节燃烧式工业窑炉的炉温自动控制234

一、燃烧式窑炉热工过程自动控制概述234

二、窑内温度分布及控制概况235

三、炉温测量236

四、炉温控制系统的设计241

五、炉温自动控制系统的示例243

第三节燃油燃烧自动控制251

一、重油流量、压力、温度的测量和控制251

二、雾化介质和助燃空气的压254

力、流量测量和控制256

三、“油气比值”和“油风比值”控制258

四、炉温、燃油流量和助燃空气流量的三变量控制260

五、引入废气含氧量的燃烧控制262

六、二元燃料控制263

第四节窑炉压力自动控制264

一、窑内压力分布及控制概况264

二、窑压测量265

三、窑压调节装置268

四、窑压自动控制系统的示例269

第五节玻璃液面自动控制271

一、探针式玻璃液面控制系统272

二、气动喷嘴式玻璃液面控制系统274

三、光电式玻璃液面控制系统276

四、射线式玻璃液面控制系统279

思考题与习题281

第六章硅酸盐工业生产过程中的程序控制282

第一节程序控制装置和仪表282

一、概述282

二、可编程序控制器的分类283

三、PC的组成和工作方式283

第二节蓄热式窑炉的火焰换向自动控制286

一、工艺对火焰换向操作的要求286

二、火焰换向自动控制系统的设计290

三、火焰换向继电接触器自动控制装置296

四、火焰换向的单板机自动控制系统302

第三节配料生产过程的自动控制304

一、配料生产过程自动控制概述304

二、机械配料秤305

三、电子配料秤308

四、水泥的生料配料自动控制系统312

五、玻璃的配料自动控制系统313

一、行列式制瓶机的时序控制概述317

第四节制瓶过程控制317

二、T600成形控制系统318

三、制瓶过程控制系统320

思考题与习题322

第七章计算机工业控制技术基础324

第一节工业控制计算机系统概述324

一、计算机控制技术的发展过程及应用情况324

二、基本概念325

三、系统的特点、组成及其类型328

第二节微型计算机控制系统硬件333

一、主机333

二、外部设备334

三、系统总线335

四、外围设备（输入和输出过程通道）336

五、单板计算机346

一、软件概述347

第三节微型计算机控制系统软件347

二、应用程序的一般设计方法349

三、控制算法350

第四节微型计算机工业控制技术的应用及实例354

一、微型计算机控制系统的设计354

二、简单应用系统的设计举例355

三、电炉的温度直接数字控制系统358

四、玻璃生产过程计算机控制系统361

五、水泥生产过程计算机控制系统373

六、陶瓷和耐火材料生产过程计算机控制系统376

七、玻璃制品（瓶罐）质量自动检测微机控制系统379

思考题与习题381

第八章自动控制工程设计基础382

第一节自动控制工程设计概述382

一、自控工程设计的基本任务382

二、设计的基本程序382

三、初步设计的内容383

四、工程总体设计中的相互配合385

第二节自动控制工程设计的统一规定386

一、图形符号386

二、字母代号392

三、仪表位号394

四、设计符号应用示例396

第三节硅酸盐工业自控工程设计396

一、自动控制方案的制定396

二、带控制点工艺流程图的绘制397

三、硅酸盐工业窑炉带控制点工艺流程图的示例398

四、仪表的选型400

五、施工图设计406

第四节控制盘和控制室的设计408

一、控制盘的分类和选用408

二、控制盘的正面布置409

三、控制盘内部电气接线图409

四、窑炉温度控制系统安装接线图的设计示例410

五、控制室的设计413

思考题与习题413

附录1标准化热电偶分度表415

附表1铂铑30－铂铑6热电偶分度表415

附表2铂铑10－铂热电偶分度表417

附表3铂铑13－铂热电偶分度表418

附表4镍铬－镍硅（镍铬－镍铝）热电偶分度表419

附表5镍铬－康铜热电偶分度表420

附表6铁－康铜热电偶分度表421

附表7铜－康铜热电偶分度表422

附表8镍铬硅－镍硅热电偶分度表423

附录2辐射感温器分度表424

附表9辐射感温器分度表（石英玻璃）424

附表10辐射感温器分度表（K9玻璃）424

附录3自控常用电器图形符号425

参考文献427