合肥程控自動(dòng)化有限公司

《自動(dòng)化儀表與過程控制》分為自動(dòng)化儀表與過程控制兩篇。其中，自動(dòng)化儀表篇包括自動(dòng)化儀表概述、過程檢測(cè)儀表、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器、顯示記錄儀表、自動(dòng)化儀表的安全與防爆、現(xiàn)場總線技術(shù)；過程控制篇包括過程控制系統(tǒng)概述、被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型、單回路過程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、復(fù)雜過程控制系統(tǒng)、先進(jìn)過程控制系統(tǒng)簡介。

《自動(dòng)化儀表與過程控制》可作為普通高等院校自動(dòng)化專業(yè)、電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的本科生教材或參考用書，也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。

緒論 1

項(xiàng)目一 自動(dòng)化過程控制概述與實(shí)訓(xùn) 4

1.1 自動(dòng)化過程控制系統(tǒng)分類 4

1.1.1 自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng) 4

1.1.2 自動(dòng)信號(hào)和聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng) 4

1.1.3 自動(dòng)操縱及自動(dòng)開停車系統(tǒng) 5

1.1.4 自動(dòng)控制系統(tǒng) 5

1.2 自動(dòng)化過程控制系統(tǒng)組成與框圖 5

1.2.1 自動(dòng)化過程控制系統(tǒng)的基本組成 5

1.2.2 自動(dòng)化過程控制系統(tǒng)常用術(shù)語 7

1.2.3 自動(dòng)控制框圖 8

1.2.4 自動(dòng)控制框圖的4個(gè)要素 8

1.2.5 自動(dòng)化過程控制系統(tǒng)的分類 9

1.3 自動(dòng)化過程控制品質(zhì)指標(biāo) 11

1.3.1 自動(dòng)化過程控制系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài) 11

1.3.2 過渡過程的基本形式 12

1.3.3 控制系統(tǒng)品質(zhì)指標(biāo) 13

1.3.4 影響控制系統(tǒng)過渡過程品質(zhì)的主要因素 15

【實(shí)訓(xùn)】 16

實(shí)訓(xùn)任務(wù)一 實(shí)訓(xùn)及安全操作規(guī)程 16

實(shí)訓(xùn)任務(wù)二 自動(dòng)化過程控制對(duì)象特性測(cè)試實(shí)訓(xùn) 18

實(shí)訓(xùn)任務(wù)三 THJDS-1型多策略實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)部件使用 21

練習(xí)題 38

項(xiàng)目二 過程控制對(duì)象特性、控制規(guī)律與實(shí)訓(xùn) 39

2.1 過程控制對(duì)象特性的描述 39

2.1.1 過程控制系統(tǒng)的一階對(duì)象 39

2.1.2 過程控制系統(tǒng)的積分對(duì)象 42

2.1.3 過程控制系統(tǒng)的時(shí)滯對(duì)象 43

2.1.4 過程控制系統(tǒng)的二階對(duì)象 44

2.2 自動(dòng)化過程控制基本控制規(guī)律 46

2.2.1 過程的位式控制 46

2.2.2 過程控制系統(tǒng)比例控制 48

2.2.3 過程控制系統(tǒng)積分控制及比例積分控制 51

2.2.4 過程控制系統(tǒng)微分控制及比例積分微分控制 53

2.3 自動(dòng)化過程控制工程圖的識(shí)讀 57

2.3.1 流程圖識(shí)讀基礎(chǔ) 58

2.3.2 生產(chǎn)工藝過程控制的流程圖識(shí)讀 62

【實(shí)訓(xùn)】 64

實(shí)訓(xùn)任務(wù)一 單容自衡水箱液位特性測(cè)試實(shí)訓(xùn) 64

實(shí)訓(xùn)任務(wù)二 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥流量特性的測(cè)試實(shí)訓(xùn) 68

實(shí)訓(xùn)任務(wù)三 鍋爐內(nèi)膽溫度特性的測(cè)試 70

練習(xí)題 73

項(xiàng)目三 簡單自動(dòng)化過程控制系統(tǒng)與實(shí)訓(xùn) 74

3.1 簡單控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組成 74

3.1.1 簡單控制系統(tǒng)常用術(shù)語 75

3.1.2 過程控制系統(tǒng)被控變量與操縱變量的選擇 76

3.1.3 過程控制系統(tǒng)控制規(guī)律的選取 80

3.1.4 過程控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥的選擇 81

3.2 簡單控制系統(tǒng)的方案實(shí)施 83

3.2.1 簡單控制系統(tǒng)案例 83

3.2.2 儀表選定方案 84

3.2.3 儀表組成控制系統(tǒng)方案 86

3.3 簡單控制系統(tǒng)投運(yùn)與參數(shù)整定 86

3.3.1 系統(tǒng)投運(yùn)前的準(zhǔn)備工作 87

3.3.2 過程控制系統(tǒng)的投運(yùn)、運(yùn)行與維護(hù) 89

3.3.3 簡單控制系統(tǒng)參數(shù)整定 90

【實(shí)訓(xùn)】 95

實(shí)訓(xùn)任務(wù)一 雙容水箱特性的測(cè)試實(shí)訓(xùn) 95

實(shí)訓(xùn)任務(wù)二 單容液位定值控制實(shí)訓(xùn) 99

實(shí)訓(xùn)任務(wù)三 鍋爐內(nèi)膽水溫定值控制實(shí)訓(xùn) 102

練習(xí)題 105

項(xiàng)目四 復(fù)雜自動(dòng)化過程控制系統(tǒng)與實(shí)訓(xùn) 106

4.1 串級(jí)控制系統(tǒng)及應(yīng)用 106

4.1.1 串級(jí)過程控制基本原理及結(jié)構(gòu) 106

4.1.2 串級(jí)控制系統(tǒng)的主、副回路選擇 110

4.1.3 串級(jí)控制系統(tǒng)的主、副調(diào)節(jié)器選擇 111

4.1.4 串級(jí)控制系統(tǒng)特點(diǎn)及應(yīng)用場合 112

4.1.5 串級(jí)控制系統(tǒng)的實(shí)施 113

4.1.6 串級(jí)控制系統(tǒng)的投運(yùn)及參數(shù)整定 115

4.2 比值控制系統(tǒng)及應(yīng)用 116

4.2.1 比值控制系統(tǒng)類型 116

4.2.2 比值系數(shù)的計(jì)算 120

4.2.3 比值控制系統(tǒng)的實(shí)施方案 121

4.2.4 比值控制系統(tǒng)的投運(yùn)和參數(shù)的整定 121

4.3 前饋控制系統(tǒng)及應(yīng)用 122

4.3.1 前饋控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及主要結(jié)構(gòu)形式 122

4.3.2 前饋控制系統(tǒng)的應(yīng)用 125

4.3.3 前饋控制系統(tǒng)的參數(shù)整定 126

【實(shí)訓(xùn)】 128

實(shí)訓(xùn)任務(wù)一 水箱液位串級(jí)控制系統(tǒng) 128

實(shí)訓(xùn)任務(wù)二 單閉環(huán)流量比值控制系統(tǒng) 131

實(shí)訓(xùn)任務(wù)三 鍋爐內(nèi)膽水溫前饋-反饋控制實(shí)訓(xùn) 134

練習(xí)題 137

項(xiàng)目五 集散控制系統(tǒng)與實(shí)訓(xùn) 138

5.1 集散控制系統(tǒng)特點(diǎn)和概述 139

5.1.1 集散控制系統(tǒng)的特點(diǎn) 139

5.1.2 集散控制系統(tǒng)的主要技術(shù)概述 139

5.1.3 DCS集散控制系統(tǒng)及應(yīng)用 140

5.1.4 MACSV集散系統(tǒng)介紹 141

5.2 集散控制系統(tǒng)硬件介紹 143

5.2.1 FM802主控單元 143

5.2.2 FM148 模擬量輸入模塊 144

5.2.3 FM143八路熱電阻模擬量輸入模塊 146

5.2.4 FM151八路模擬量輸出模塊 147

5.3 集散控制系統(tǒng)軟件介紹 149

5.3.1 系統(tǒng)組態(tài) 149

5.3.2 操作員站 152

5.3.3 操作員站的啟動(dòng)過程 153

5.4 現(xiàn)場分散控制器的功能 153

5.4.1 DCS的控制器 153

5.4.2 控制器的I/O模件 154

5.4.3 DCS常用的控制算法 155

5.4.4 集散控制系統(tǒng)的通信系統(tǒng) 159

5.4.5 DCS系統(tǒng)的故障診斷 161

【實(shí)訓(xùn)】 163

實(shí)訓(xùn)任務(wù)一 鍋爐內(nèi)膽水溫位式控制實(shí)訓(xùn) 163

實(shí)訓(xùn)任務(wù)二 下水箱液位與進(jìn)水流量串級(jí)控制 165

實(shí)訓(xùn)任務(wù)三 鍋爐內(nèi)膽水溫與循環(huán)水流量串級(jí)控制 168

練習(xí)題 171

項(xiàng)目六 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)與實(shí)訓(xùn) 172

6.1 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）的組成 172

6.1.1 系統(tǒng)簡介 172

6.1.2 系統(tǒng)軟件 174

6.2 下位機(jī)軟件中的硬件配置和程序結(jié)構(gòu) 174

6.2.1 STEP 7簡介 174

6.2.2 STEP 7的安裝 175

6.3 上位機(jī)組態(tài)軟件簡介 177

6.3.1 WinCC概述 177

6.3.2 WinCC組態(tài)舉例 180

6.3.3 實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線的組態(tài) 186

【實(shí)訓(xùn)】 189

實(shí)訓(xùn)任務(wù)一 二階雙容水箱液位定值控制實(shí)訓(xùn) 189

實(shí)訓(xùn)任務(wù)二 鍋爐夾套與內(nèi)膽水溫串級(jí)控制實(shí)訓(xùn) 192

實(shí)訓(xùn)任務(wù)三 下水箱液位前饋-反饋控制實(shí)訓(xùn) 194

練習(xí)題 1982100433B