數(shù)字化儀表與控制系統(tǒng)

國內(nèi)典型的壓水堆核電數(shù)字化儀控系統(tǒng)從安全等級上，主要分為安全級保護系統(tǒng)和非安全級控制和監(jiān)視系統(tǒng)。安全級保護系統(tǒng)目的是保證反應堆的三道安全屏障完好，控制反應堆在允許范圍內(nèi)運行或是緩解事故后果。非安全級控制和監(jiān)視系統(tǒng)執(zhí)行核電站除安全系統(tǒng)之外的所有設(shè)備的控制功能和參數(shù)的監(jiān)視功能，確保核電站能夠按照既定目標進行生產(chǎn)發(fā)電。

早在20世界80年代，美國等西方國家就實現(xiàn)了核電站儀控系統(tǒng)的數(shù)字化。目前，國際上比較典型的核電站數(shù)字儀控系統(tǒng)有TXS TXP，該系統(tǒng)是歐洲核電系列的代表；以及Common Q Ovation，該系統(tǒng)是西屋核電系列的代表。田灣核電站和嶺澳二期核電站儀控系統(tǒng)安全級采用了AREVA的TXS系統(tǒng)，非安全級采用了SIEMENS的TXP系統(tǒng)，真正開啟了我國核電站數(shù)字化儀控的先河。目前我國在建的核電機組，如紅沿河核電站、福清核電站等采用的是Common Q Ovation數(shù)字化儀控系統(tǒng)。

數(shù)字化儀控系統(tǒng)總的具有如下特點：高可靠性、開放性、靈活性、易于維護、協(xié)調(diào)性、控制功能齊全、控制算法豐富等。核電數(shù)字化儀控系統(tǒng)還需具備系統(tǒng)安全系、可靠性高，能控制和檢測核燃料鏈式裂變反應以及堆芯狀態(tài)，能精確和實時測量大量核物理、熱工、水利參數(shù)等特性。

概述

一、神奇的自動化

二、過程控制儀表及系統(tǒng)的分類

三、過程控制儀表及系統(tǒng)的發(fā)展

四、過程控制系統(tǒng)的性能要求

五、儀表的信號制

學習情境一精餾塔控制系統(tǒng)的構(gòu)成與操作

任務一液位定值控制系統(tǒng)的控制方案設(shè)計

任務二差壓變送器的選擇

任務三智能PID控制器的使用

任務四智能電動調(diào)節(jié)閥的使用

任務五液位定值控制系統(tǒng)構(gòu)成、投運和PID參數(shù)工程整定

學習情境二加熱爐串級控制系統(tǒng)的構(gòu)成與操作

任務一串級控制系統(tǒng)的構(gòu)成方案

任務二控制閥選擇

任務三智能閥門定位器與氣動調(diào)節(jié)閥安裝校驗

任務四串級控制系統(tǒng)的投運和參數(shù)整定

學習情境三電加熱鍋爐(汽提塔)溫度控制系統(tǒng)的構(gòu)成與操作

任務一電加熱溫度控制方案及儀表的選型

任務二電加熱溫度控制系統(tǒng)的構(gòu)成與操作

學習情境四泵的給水控制系統(tǒng)的構(gòu)成與操作

任務一泵的變頻控制方案

任務二富士FRN變頻器控制參數(shù)設(shè)定及運行

學習情境五乙酸乙酯生產(chǎn)裝置的輔助控制

任務一萃取精餾塔塔釜液位的均勻控制

任務二萃取精餾塔塔壓的分程控制

任務三乙酸乙酯反應釜進料量的比值控制

學習情境六鍋爐設(shè)備的控制

任務一鍋爐汽包單沖量水位控制

任務二鍋爐汽包雙沖量水位控制

任務三鍋爐汽包三沖量水位控制

任務四鍋爐汽包蒸汽壓力與燃料氣壓力的選擇性控制

學習情境七催化氣壓縮機的控制

任務一催化氣壓縮機的壓力控制

任務二催化氣壓縮機的防喘振控制

學習情境八過程控制系統(tǒng)安裝調(diào)試綜合實訓

任務一液位串級控制系統(tǒng)安裝調(diào)試綜合實訓

任務二氣動薄膜控制閥的組裝與校驗

參考文獻 2100433B

基于儀表與過程控制系統(tǒng)的最新發(fā)展和工程應用,本書在深入分析過程控制中常用(溫度、壓力、流量、液位、成分)檢測儀表、控制儀表/可編程序控制器、執(zhí)行器及本安防爆技術(shù)的基礎(chǔ)上,討論了過程動態(tài)特性與建模、單回路控制系統(tǒng)設(shè)計與參數(shù)整定、復雜控制系統(tǒng)(串級、前饋、比值、均鎂、分程、選擇、大延遲補償、解耦控制)的分析與設(shè)計;簡要介紹了先進控制技術(shù)(自適應控制、預測控制、模糊控制)的分析與設(shè)計;簡要介紹了先進控制技術(shù)(自適應控制、預測控制、模糊控制、推理控制、專家控制、仿人控制)的相關(guān)內(nèi)容;對DDC系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)進行了較為系統(tǒng)的論述,簡單討論了現(xiàn)場總線技術(shù)、控制網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。最后對兩類典型過程控制系統(tǒng)實例進行了深入分析。全書共10章,每章均附有思考題和習題。

全書分三部分，第一部分為過程控制儀表及系統(tǒng)的基本知識，第二部分為簡單控制系統(tǒng)的構(gòu)成與操作、串級控制系統(tǒng)的構(gòu)成與操作、溫度控制系統(tǒng)的構(gòu)成與操作、泵的給水控制系統(tǒng)的構(gòu)成與操作、乙酸乙酯生產(chǎn)裝置的輔助控制、鍋爐設(shè)備的控制、催化氣壓縮機的控制的學習情境，第三部分為綜合實訓。

本書可作為高職高專石油、化工等生產(chǎn)過程自動化相關(guān)專業(yè)的項目化教材，也可供企業(yè)的工程技術(shù)人員使用。