《化工自动化及仪表》

1 自动控制概论1

1-1 自动控制系统概述1

1-1-1 控制系统的组成及工作原理3

1-1-2 系统的静态与动态6

1-1-3 过渡过程的品质指标7

1-2 对象特性及其对过渡过程的影响9

1-2-1 被控对象的阶跃响应特性10

1-2-2 被控对象特性的数学描述12

1-2-3 广义对象的特性参数及其对过渡过程的影响19

1-3-1 位式控制22

1-3 调节器特性及其对过渡过程的影响22

1-3-2 比例(P)控制24

1-3-3 比例积分(PI)控制27

1-3-4 比例微分(PD)控制31

1-3-5 比例积分微分(PID)控制34

1-4 传递函数与方块图变换36

1-4-1 拉氏变换与传递函数36

1-4-2 基本环节的组合及方块图变换39

习题44

2 化工过程控制仪表47

2-1 单元组合式仪表概况47

2-1-1 气动单元组合仪表47

2-1-2 电动单元组合仪表51

2-2 调节器的基本组成和原理52

2-2-1 基本组成和原理52

2-2-2 基本阻--容环节特性53

2-2-3 基本控制规律的实现方法53

2-3 常用模拟式调节器65

2-3-1 DDZ--II型PID调节器65

2-3-2 DDZ--III型调节器71

2-3-3 气动膜片式调节器75

2-3-4 气动波纹管式调节器83

2-4 单回路可编程数字调节器87

2-4-1 可编程数字调节器的构成88

2-4-2 可编程数字调节器的管理程序和工作原理95

2-4-3 可编程数字调节器的运算和控制功能97

2-5 气功薄膜调节阀104

2-5-1 气动薄膜调节阀的结构105

2-5-2 调节阀的节流原理与特性106

2-5-3 气动调节阀的选用和安装111

2-5-4 阀门定位器120

习题123

3 化工过程参数的测量125

3-1 测量及测量仪表的基本概念125

3-1-1 测量的基本概念125

3-1-2 测量仪表及其品质指标126

3-2 温度测量130

3-2-1 热电偶132

3-2-2 热电阻141

3-2-3 电动温度变送器144

3-2-4 温度显示仪表149

3-2-5 接触式温度计的安装174

3-3 压力测量176

3-3-1 基本概念176

3-3-2 弹性式压力表178

3-3-3 电气式压力表180

3-3-4 压力表的选用和安装183

3-4 流量测量186

3-4-1 差压式流量计188

3-4-2 转子流量计200

3-4-3 其他流量计205

3-5 液位测量210

3-5-1 静压式液位计210

3-5-2 浮力式液位计216

3-5-3 电容式液位计217

3-6 自动成分分析219

3-6-1 热导式气体分析器220

3-6-2 红外线气体分析器226

3-6-3 氧化锆氧分析仪233

3-6-4 工业气相色谱仪237

习题249

4 化工过程控制系统252

4-1 单回路控制系统的设计、投运和整定252

4-1-1 控制方案的确定252

4-1-2 测量滞后的影响及克服方法259

4-1-3 控制规律的影响及调节器选型263

4-1-4 控制系统的投运和整定266

4-2 化工过程中常见的控制系统275

4-2-1 流量控制275

4-2-2 压力控制277

4-2-3 液位控制280

4-2-4 温度控制283

4-2-5 成分控制298

4-3 其它控制系统306

4-3-1 自动选择性控制系统307

4-3-2 按计算指标进行控制的系统311

4-3-3 计算机控制系统315

习题322

附录一 自控系统常用符号324

附录二 热电偶分度表326

附录三 热电阻分度表347

参考文献357