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包郵 過(guò)程測(cè)控技術(shù)及儀表裝置

出版社:化學(xué)工業(yè)出版社出版時(shí)間:2017-11-01
開(kāi)本: 32開(kāi) 頁(yè)數(shù): 243
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過(guò)程測(cè)控技術(shù)及儀表裝置 版權(quán)信息

過(guò)程測(cè)控技術(shù)及儀表裝置 本書特色

本書介紹過(guò)程控制中各種常見(jiàn)變量的檢測(cè)和控制技術(shù),以及相應(yīng)的儀表、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及裝置,并結(jié)合測(cè)控技術(shù)的發(fā)展,介紹一些新的應(yīng)用方法。在過(guò)程測(cè)量?jī)x表方面主要介紹溫度、壓力、流量、物位、成分分析的檢測(cè)技術(shù)和儀表,以及過(guò)程變量顯示記錄儀表。在過(guò)程控制儀表方面主要介紹變送器、執(zhí)行器、控制器。在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及裝置方面主要介紹可編程序控制器、計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線。此外還介紹了軟測(cè)量技術(shù)、多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)、虛擬儀器以及無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等過(guò)程測(cè)控新技術(shù)。本書將基本原理介紹與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,可作為高等院校自動(dòng)化專業(yè)、測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)以及其他涉及過(guò)程測(cè)量與控制的專業(yè)(如石油、石化、化工、制藥、食品、冶金、紡織、輕工等)教材使用,也可用于過(guò)程自動(dòng)化專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。

過(guò)程測(cè)控技術(shù)及儀表裝置 內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書介紹過(guò)程控制中各種常見(jiàn)變量的檢測(cè)和控制技術(shù),以及相應(yīng)的儀表、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及裝置,并結(jié)合測(cè)控技術(shù)的發(fā)展,介紹一些新的應(yīng)用方法。在過(guò)程測(cè)量?jī)x表方面主要介紹溫度、壓力、流量、物位、成分分析的檢測(cè)技術(shù)和儀表,以及過(guò)程變量顯示記錄儀表。在過(guò)程控制儀表方面主要介紹變送器、執(zhí)行器、控制器。在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及裝置方面主要介紹可編程序控制器、計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線。此外還介紹了軟測(cè)量技術(shù)、多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)、虛擬儀器以及無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等過(guò)程測(cè)控新技術(shù)。 本書將基本原理介紹與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,可作為高等院校自動(dòng)化專業(yè)、測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)以及其他涉及過(guò)程測(cè)量與控制的專業(yè)(如石油、石化、化工、制藥、食品、冶金、紡織、輕工等)教材使用,也可用于過(guò)程自動(dòng)化專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。

過(guò)程測(cè)控技術(shù)及儀表裝置 目錄

第1章緒論

1.1過(guò)程測(cè)控儀表在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的作用和發(fā)展?fàn)顩r1

1.1.1過(guò)程測(cè)控儀表在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的作用1

1.1.2過(guò)程測(cè)控儀表發(fā)展?fàn)顩r2

1.2測(cè)控儀表主要相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)4

1.2.1儀表主要性能指標(biāo)5

1.2.2測(cè)量誤差6

1.2.3測(cè)量誤差與儀表精度等級(jí)的關(guān)系7

1.3化工過(guò)程生產(chǎn)安全防爆技術(shù)簡(jiǎn)介8

思考題與習(xí)題9

第2章溫度檢測(cè)

2.1溫度檢測(cè)方法10

2.2熱電偶11

2.2.1熱電偶工作原理11

2.2.2熱電偶種類12

2.2.3熱電偶結(jié)構(gòu)13

2.2.4補(bǔ)償導(dǎo)線14

2.2.5熱電偶參比端溫度補(bǔ)償14

2.2.6熱電偶串、并聯(lián)線路16

2.3熱電阻16

2.3.1金屬熱電阻16

2.3.2半導(dǎo)體熱敏電阻17

2.4熱電偶、熱電阻的選用18

2.4.1選擇18

2.4.2安裝18

2.4.3使用19

2.5輻射式測(cè)溫儀表19

2.6光纖溫度傳感器21

思考題與習(xí)題21

第3章壓力檢測(cè)

3.1壓力單位和壓力檢測(cè)方法22

3.1.1壓力的單位22

3.1.2壓力的表示方法23

3.1.3壓力的檢測(cè)方法23

3.2常用壓力檢測(cè)儀表23

3.2.1彈性式壓力表23

3.2.2液柱式壓力計(jì)25

3.2.3負(fù)荷式壓力計(jì)25

3.2.4壓力傳感器25

3.2.5壓力開(kāi)關(guān)28

3.3壓力表的選用29

思考題與習(xí)題29

第4章流量檢測(cè)

4.1流量基本概念和檢測(cè)方法30

4.1.1流量基本概念30

4.1.2流量檢測(cè)的主要方法31

4.2體積式流量計(jì)32

4.2.1差壓流量計(jì)32

4.2.2電磁流量計(jì)42

4.2.3轉(zhuǎn)子流量計(jì)45

4.2.4渦輪流量計(jì)47

4.2.5旋渦流量計(jì)47

4.2.6超聲流量計(jì)48

4.2.7容積流量計(jì)48

4.3質(zhì)量流量計(jì)50

4.3.1科里奧利質(zhì)量流量計(jì)50

4.3.2熱式質(zhì)量流量計(jì)52

4.3.3間接式質(zhì)量流量計(jì)54

4.4流量測(cè)量?jī)x表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)54

4.4.1零點(diǎn)校驗(yàn)55

4.4.2示值校驗(yàn)55

4.5流量檢測(cè)儀表的選用57

4.5.1儀表選型步驟57

4.5.2按儀表性能方面選用59

4.5.3按流體特性方面選用60

4.5.4安裝條件方面61

4.5.5環(huán)境條件方面62

4.5.6經(jīng)濟(jì)方面63

思考題與習(xí)題64

第5章物位檢測(cè)

5.1物位檢測(cè)方法65

5.2常用物位檢測(cè)儀表66

5.2.1浮力式液位計(jì)66

5.2.2差壓式液位計(jì)66

5.2.3電容式物位計(jì)68

5.2.4超聲波物位計(jì)69

5.2.5核輻射式物位計(jì)70

5.2.6雷達(dá)物位計(jì)70

5.2.7伺服液位計(jì)71

5.2.8磁致伸縮液位計(jì)72

5.2.9物位開(kāi)關(guān)72

5.3物位檢測(cè)儀表的選用73

思考題與習(xí)題74

第6章成分分析儀表

6.1成分分析方法75

6.1.1熱導(dǎo)式氣體成分檢測(cè)75

6.1.2磁導(dǎo)式含氧量檢測(cè)76

6.1.3氧化鋯分析器77

6.1.4紅外線成分檢測(cè)77

6.1.5電導(dǎo)式濃度監(jiān)測(cè)78

6.1.6色譜分析78

6.1.7酸度(pH)檢測(cè)80

6.1.8濕度檢測(cè)81

6.1.9密度檢測(cè)81

6.1.10水質(zhì)濁度計(jì)82

6.1.11溶解氧分析儀82

6.1.12微量氧分析儀83

6.1.13可燃?xì)怏w及有毒氣體報(bào)警器84

6.2成分、物性檢測(cè)的靜態(tài)特性84

6.3成分、物性檢測(cè)的動(dòng)態(tài)特性85

思考題與習(xí)題86

第7章顯示儀表

7.1模擬式顯示儀表88

7.1.1電子電位差計(jì)88

7.1.2電子自動(dòng)平衡電橋90

7.2數(shù)字式顯示儀表91

7.2.1數(shù)顯儀表的分類91

7.2.2數(shù)顯儀表的主要技術(shù)指標(biāo)91

7.2.3數(shù)顯儀表的基本組成92

7.3新型顯示儀表95

7.3.1顯示儀表發(fā)展動(dòng)態(tài)96

7.3.2無(wú)紙記錄儀97

7.3.3虛擬顯示儀表97

思考題與習(xí)題98

第8章變送器

8.1變送器的構(gòu)成99

8.1.1模擬變送器的構(gòu)成99

8.1.2智能變送器的構(gòu)成100

8.1.3量程調(diào)整、零點(diǎn)調(diào)整和零點(diǎn)遷移101

8.2差壓變送器102

8.2.1電容式差壓變送器102

8.2.2壓阻式差壓變送器111

8.2.3智能式差壓變送器113

8.3溫度變送器114

8.3.1模擬式溫度變送器114

8.3.2一體化溫度變送器126

8.3.3智能式溫度變送器127

思考題與習(xí)題128

第9章執(zhí)行器

9.1執(zhí)行器的基本概念129

9.1.1執(zhí)行器的組成129

9.1.2執(zhí)行器的作用方式129

9.2電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)130

9.3氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)130

9.3.1薄膜式131

9.3.2活塞式132

9.4控制閥133

9.4.1控制閥結(jié)構(gòu)133

9.4.2控制閥類型133

9.4.3控制閥的流量特性135

9.5閥門定位器139

9.5.1氣動(dòng)閥門定位器139

9.5.2電氣閥門定位器140

9.5.3智能閥門定位器141

9.6控制閥的選用142

9.6.1控制閥結(jié)構(gòu)形式及材質(zhì)的選擇142

9.6.2控制閥流量特性的選擇144

9.6.3控制閥口徑的確定145

9.7自力式調(diào)節(jié)閥 146

9.7.1自力式壓力調(diào)節(jié)閥146

9.7.2自力式溫度調(diào)節(jié)閥147

9.7.3自力式流量調(diào)節(jié)閥148

9.8數(shù)字閥和智能控制閥148

9.8.1數(shù)字閥148

9.8.2智能控制閥149

思考題與習(xí)題149

第10章控制器

10.1控制器的基本概念150

10.1.1控制規(guī)律150

10.1.2PID控制規(guī)律及其特點(diǎn)151

10.2PID算法實(shí)現(xiàn)156

10.2.1模擬PID算法實(shí)現(xiàn)156

10.2.2離散PID算法實(shí)現(xiàn)157

10.2.3采用離散PID算法與連續(xù)PID算法的性能比較158

10.3基型控制器158

10.3.1原理方框圖159

10.3.2線路分析159

10.3.3基型控制器的使用168

10.4數(shù)字式控制器169

10.4.1數(shù)字式控制器的主要特點(diǎn)169

10.4.2數(shù)字式控制器的基本構(gòu)成170

思考題與習(xí)題173

第11章可編程控制器

11.1概述174

11.1.1可編程控制器174

11.1.2可編程控制器基本結(jié)構(gòu)175

11.1.3可編程控制器工作原理177

11.1.4可編程控制器的編程語(yǔ)言178

11.2常見(jiàn)可編程控制器及其應(yīng)用185

11.2.1西門子S7系列PLC概述185

11.2.2西門子S7系列PLC的應(yīng)用舉例187

思考題與習(xí)題189

第12章計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng)

12.1計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)191

12.1.1計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng)硬件組成191

12.1.2計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng)軟件組成195

12.2典型的組態(tài)軟件197

12.2.1iFix組態(tài)軟件197

12.2.2組態(tài)王200

思考題與習(xí)題203

第13章集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線

13.1概述204

13.2集散控制系統(tǒng)205

13.2.1集散控制系統(tǒng)組成205

13.2.2集散控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)207

13.2.3典型集散控制系統(tǒng)及其應(yīng)用210

13.3現(xiàn)場(chǎng)總線219

13.3.1幾種常見(jiàn)的現(xiàn)場(chǎng)總線219

13.3.2實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)223

13.3.3現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)227

思考題與習(xí)題229

第14章現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)與儀表

14.1軟測(cè)量技術(shù)230

14.1.1軟測(cè)量的概念230

14.1.2軟測(cè)量技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法231

14.1.3軟測(cè)量建模技術(shù)232

14.2多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)233

14.2.1概述233

14.2.2多傳感器數(shù)據(jù)融合結(jié)構(gòu)234

14.2.3多傳感器數(shù)據(jù)融合方法235

14.3虛擬儀器236

14.3.1概述236

14.3.2虛擬儀器結(jié)構(gòu)和硬件模塊237

14.3.3虛擬儀器的軟件技術(shù)238

14.4無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)239

14.4.1無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的概念和特點(diǎn)239

14.4.2無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)240

14.4.3無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)241

思考題與習(xí)題242

參考文獻(xiàn)
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過(guò)程測(cè)控技術(shù)及儀表裝置 作者簡(jiǎn)介

孫自強(qiáng),華東理工大學(xué),自動(dòng)化系主任,教授,從事自動(dòng)化和測(cè)控儀表裝置教學(xué)和科研工作。負(fù)責(zé)國(guó)家特色專業(yè)----自動(dòng)化專業(yè)建設(shè),負(fù)責(zé)《測(cè)控技術(shù)與儀器儀表概論》的課程建設(shè)?蒲蟹矫,主持或參加多個(gè)項(xiàng)目,包括國(guó)家863項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目等,以及橫向科研合作項(xiàng)目。內(nèi)容涉及過(guò)程建模、優(yōu)化和控制,新型檢測(cè)技術(shù),智能化儀表開(kāi)發(fā)等。

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