工業(yè)電器及自動(dòng)化

模塊一電工基礎(chǔ)1

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1

【課題一】直流電路1

一、電路的基本概念1

二、電路的主要物理量2

三、歐姆定律5

四、基爾霍夫定律5

五、電氣設(shè)備額定值6

【課題二】電容和磁場(chǎng)7

一、電容和電容器7

二、電流的磁場(chǎng)7

三、鐵磁材料9

四、電磁感應(yīng)9

【課題三】交流電路10

一、正弦交流電10

二、三相正弦交流電路12

【考核內(nèi)容與配分】14

【思考題與習(xí)題】14

模塊二電子技術(shù)基礎(chǔ)（*）15

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】15

【課題一】常用半導(dǎo)體器件15

一、半導(dǎo)體二極管15

二、半導(dǎo)體三極管16

【課題二】直流穩(wěn)壓電源19

一、整流電路19

二、濾波電路20

三、穩(wěn)壓電路21

【課題三】放大電路22

一、共射極基本放大電路22

二、多級(jí)放大電路24

三、運(yùn)算放大器25

【考核內(nèi)容與配分】26

【思考題與習(xí)題】26

模塊三常用電工儀表與安全用電28

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】28

【課題一】常用電工儀表28

一、萬(wàn)用表28

二、鉗形電流表（*）30

三、兆歐表（*）30

【課題二】安全用電33

一、供電系統(tǒng)33

二、觸電事故34

三、觸電急救35

【考核內(nèi)容與配分】36

【思考題與習(xí)題】36

模塊四常用電動(dòng)機(jī)與電器38

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】38

【課題一】常用低壓電器38

一、低壓配電電器38

二、低壓控制電器40

【課題二】三相異步電動(dòng)機(jī)及控制電路45

一、三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理45

二、三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性49

三、三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌51

四、三相異步電動(dòng)機(jī)的基本控制電路52

五、三相異步電動(dòng)機(jī)的降壓?jiǎn)?dòng)控制電路54

六、三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制電路55

【課題三】單相異步電動(dòng)機(jī)58

一、單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理58

二、單相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用59

【課題四】變壓器61

一、變壓器的結(jié)構(gòu)及工作原理61

二、變壓器的種類及特性65

三、變壓器的銘牌68

【考核內(nèi)容與配分】70

【思考題與習(xí)題】70

模塊五檢測(cè)儀表及控制裝置72

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】72

【課題一】檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)72

一、測(cè)量的基本知識(shí)72

二、檢測(cè)儀表的基礎(chǔ)知識(shí)73

【課題二】壓力檢測(cè)儀表74

一、彈簧管壓力表75

二、差壓（壓力）變送器76

三、壓力檢測(cè)儀表的選擇及安裝76

【課題三】物位檢測(cè)儀表80

一、靜壓式液位計(jì)80

二、浮力式物位計(jì)82

【課題四】 流量檢測(cè)儀表83

一、差壓式流量計(jì)84

二、轉(zhuǎn)子流量計(jì)86

三、電磁流量計(jì)87

【課題五】溫度檢測(cè)儀表88

一、熱電偶溫度計(jì)89

二、熱電阻溫度計(jì)94

三、常用溫度顯示儀表95

【課題六】成分分析儀表99

一、成分分析儀表的基本知識(shí)99

二、常見(jiàn)成分分析儀表101

【課題七】執(zhí)行器104

一、執(zhí)行器的組成104

二、氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥（氣動(dòng)薄膜執(zhí)行器）105

三、輔助裝置109

【考核內(nèi)容與配分】112

【思考題與習(xí)題】112

模塊六過(guò)程控制系統(tǒng)114

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】114

【課題一】過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本知識(shí)114

一、過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)的概念114

二、過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程和品質(zhì)指標(biāo)115

三、過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)的對(duì)象特性118

【課題二】簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)119

一、簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的組成119

二、控制方案的確定119

三、控制符號(hào)圖120

【課題三】復(fù)雜控制系統(tǒng) 123

一、常見(jiàn)復(fù)雜控制系統(tǒng)的控制方案123

二、鍋爐的過(guò)程控制126

【考核內(nèi)容與配分】129

【思考題與習(xí)題】129

模塊七集散控制系統(tǒng)基礎(chǔ)130

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】130

【課題一】 集散控制系統(tǒng)的基本知識(shí)130

一、集散控制系統(tǒng)的基本組成和特點(diǎn)130

二、集散控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能131

三、集散控制系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)133

四、 集散控制系統(tǒng)的軟件體系136

【課題二】常見(jiàn)集散控制系統(tǒng)136

一、中控JX300XP系統(tǒng)136

二、HOLLiASMACSV系統(tǒng)140

【考核內(nèi)容與配分】148

【思考題與習(xí)題】148

附錄149

附錄一常用熱電偶、熱電阻分度表149

附錄二儀表校驗(yàn)記錄單153

參考文獻(xiàn)155 2100433B

本書共分七個(gè)模塊，內(nèi)容包括電工基礎(chǔ)、電子技術(shù)基礎(chǔ)、常用電工儀表與安全用電、常用電機(jī)與電器、檢測(cè)儀表及控制裝置、過(guò)程控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)基礎(chǔ)等。

本書可作為高職高專院校石油、化工、輕工、冶金、制藥、機(jī)械等專業(yè)的教學(xué)用書，也可作為同類企業(yè)的員工培訓(xùn)教材，同時(shí)可供從事相關(guān)行業(yè)的電類、自動(dòng)化類、儀器儀表類等自動(dòng)化工程技術(shù)人員閱讀參考。

全書共分兩大篇（十單元），第一篇主要描述電工電子基礎(chǔ)知識(shí)及工業(yè)電器的使用；第二篇重點(diǎn)介紹工業(yè)儀表及過(guò)程自動(dòng)化基本知識(shí)及其應(yīng)用；通過(guò)十七個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施，使學(xué)生（員）在培養(yǎng)電器與控制技術(shù)應(yīng)用技能的過(guò)程中掌握有關(guān)應(yīng)用知識(shí)。

本書配套有多媒體電子光盤，光盤中的內(nèi)容包括書中各章節(jié)的電子教案以及大量的多媒體素材，用圖片和動(dòng)畫的形式對(duì)各知識(shí)難點(diǎn)深入講解。

緒論1

第1篇工業(yè)電器基礎(chǔ)

1電工技術(shù)基礎(chǔ)6

1.1直流電路特性6

1.2電磁特性13

1.3交流電路特性17

本章小結(jié)27

習(xí)題128

2電子技術(shù)基礎(chǔ)29

2.1基本電子元件及特性29

2.2整流與濾波電路33

2.3交流放大電路35

2.4直流放大器與穩(wěn)壓電路38

2.5線性集成電路與運(yùn)算放大器40

2.6脈沖與數(shù)字電路42

2.7模/數(shù)與數(shù)/模轉(zhuǎn)換47

本章小節(jié)47

習(xí)題248

3變壓器49

3.1變壓器的結(jié)構(gòu)及工作原理49

3.2變壓器的分類51

3.3變壓器的銘牌53

本章小結(jié)55

習(xí)題355

4異步電動(dòng)機(jī)56

4.1三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)56

4.2三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理58

4.3三相異步電動(dòng)機(jī)的額定值及銘牌59

4.4三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)及正反轉(zhuǎn)控制61

4.5單相異步電動(dòng)機(jī)65

4.6常用低壓電器67

4.7電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行維護(hù)72

本章小結(jié)74

習(xí)題474

5電工量的檢測(cè)與儀表75

5.1檢測(cè)過(guò)程及檢測(cè)誤差75

5.2電流、電壓、功率、電能測(cè)量及儀表78

5.3萬(wàn)用表85

5.4數(shù)字式儀表87

本章小結(jié)90

習(xí)題591

6安全用電及節(jié)約用電92

6.1化工企業(yè)供電92

6.2電氣安全93

6.3觸電急救98

6.4節(jié)約用電98

本章小結(jié)100

習(xí)題6100

第2篇工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)

7過(guò)程控制系統(tǒng)概述101

7.1過(guò)程控制系統(tǒng)的作用及組成101

7.2過(guò)程控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)106

7.3控制系統(tǒng)中控制器的選擇111

7.4簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的投運(yùn)及參數(shù)整定117

7.5簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)實(shí)例121

本章小結(jié)124

習(xí)題7125

8常見(jiàn)控制方案126

8.1復(fù)雜控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介126

8.2安全保護(hù)系統(tǒng)134

本章小結(jié)138

習(xí)題8139

9過(guò)程檢測(cè)儀表140

9.1過(guò)程檢測(cè)儀表的分類140

9.2壓力、物位檢測(cè)儀表140

9.3流量檢測(cè)儀表144

9.4溫度檢測(cè)儀表148

9.5變送器152

本章小結(jié)153

習(xí)題9155

10過(guò)程控制裝置156

10.1過(guò)程控制儀表概述156

10.2過(guò)程控制儀表的使用158

10.3可編程控制器概述163

10.4執(zhí)行器177

本章小結(jié)181

習(xí)題10182

11集散控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介183

11.1計(jì)算機(jī)控制與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成183

11.2集散控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及構(gòu)成187

11.3典型集散控制系統(tǒng)的操作188

11.4現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)204

本章小結(jié)207

習(xí)題11207

第3篇應(yīng)用與實(shí)踐

12基本實(shí)驗(yàn)209

12.1直流電路基本特性實(shí)驗(yàn)209

12.2三相交流電路負(fù)載連接演示實(shí)驗(yàn)212

12.3三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)及控制實(shí)驗(yàn)216

12.4電工量檢測(cè)及萬(wàn)用表使用實(shí)驗(yàn)219

12.5串級(jí)控制系統(tǒng)操作實(shí)驗(yàn)221

12.6PLC控制器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)223

13綜合實(shí)驗(yàn)225

13.1日光燈電路的安裝及功率因數(shù)的提高實(shí)驗(yàn)225

13.2溫度檢測(cè)系統(tǒng)組成實(shí)驗(yàn)229

13.3控制系統(tǒng)參數(shù)整定和投運(yùn)實(shí)驗(yàn)231

13.4典型化工單元控制系統(tǒng)（仿真）操作實(shí)驗(yàn)234

附錄

附錄一常用熱電偶分度表251

附錄二常用熱電阻分度表257

主要參考文獻(xiàn)259 2100433B

本書敘述了電工、電子技術(shù)、電動(dòng)機(jī)及控制、變壓器和安全用電等基本知識(shí)；介紹了過(guò)程檢測(cè)儀表、過(guò)程控制儀表、可編程控制器、常規(guī)控制系統(tǒng)和新型集散控制系統(tǒng)的組成、基本工作原理和使用方法；同時(shí)介紹了與之相關(guān)的基本實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)及典型單元仿真操作等實(shí)踐內(nèi)容。

本書遵循“必須、夠用”為度的職業(yè)教育原則，以培養(yǎng)技能應(yīng)用型人才為目標(biāo)，深入淺出、突出實(shí)際、選材新穎，重在提高學(xué)生的應(yīng)用能力。

本書可作為職業(yè)院?；瘜W(xué)工藝及相關(guān)專業(yè)的教材，也可供從事石油化工、輕工、制藥、冶金和電力等行業(yè)技術(shù)人員參考。