自動(dòng)化過(guò)程控制實(shí)踐教程圖書(shū)目錄

緒論 1

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

1.1 自動(dòng)化過(guò)程控制系統(tǒng)分類(lèi) 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(kāi)停車(chē)系統(tǒng) 5

1.1.4 自動(dòng)控制系統(tǒng) 5

1.2 自動(dòng)化過(guò)程控制系統(tǒng)組成與框圖 5

1.2.1 自動(dòng)化過(guò)程控制系統(tǒng)的基本組成 5

1.2.2 自動(dòng)化過(guò)程控制系統(tǒng)常用術(shù)語(yǔ) 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(guò)程控制系統(tǒng)的分類(lèi) 9

1.3 自動(dòng)化過(guò)程控制品質(zhì)指標(biāo) 11

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

1.3.2 過(guò)渡過(guò)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(guò)渡過(guò)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(guò)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(guò)程控制對(duì)象特性、控制規(guī)律與實(shí)訓(xùn) 39

2.1 過(guò)程控制對(duì)象特性的描述 39

2.1.1 過(guò)程控制系統(tǒng)的一階對(duì)象 39

2.1.2 過(guò)程控制系統(tǒng)的積分對(duì)象 42

2.1.3 過(guò)程控制系統(tǒng)的時(shí)滯對(duì)象 43

2.1.4 過(guò)程控制系統(tǒng)的二階對(duì)象 44

2.2 自動(dòng)化過(guò)程控制基本控制規(guī)律 46

2.2.1 過(guò)程的位式控制 46

2.2.2 過(guò)程控制系統(tǒng)比例控制 48

2.2.3 過(guò)程控制系統(tǒng)積分控制及比例積分控制 51

2.2.4 過(guò)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(guò)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(guò)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(jiǎn)單自動(dòng)化過(guò)程控制系統(tǒng)與實(shí)訓(xùn) 74

3.1 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組成 74

3.1.1 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)常用術(shù)語(yǔ) 75

3.1.2 過(guò)程控制系統(tǒng)被控變量與操縱變量的選擇 76

3.1.3 過(guò)程控制系統(tǒng)控制規(guī)律的選取 80

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

3.2 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的方案實(shí)施 83

3.2.1 簡(jiǎn)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(jiǎn)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(guò)程控制系統(tǒng)的投運(yùn)、運(yùn)行與維護(hù) 89

3.3.3 簡(jiǎn)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(guò)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(guò)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(chǎng)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(lèi)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(guò)程 153

5.4 現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)總線控制系統(tǒng)與實(shí)訓(xùn) 172

6.1 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（FCS）的組成 172

6.1.1 系統(tǒng)簡(jiǎn)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(jiǎn)介 174

6.2.2 STEP 7的安裝 175

6.3 上位機(jī)組態(tài)軟件簡(jiǎn)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

圖書(shū)主要內(nèi)容是：按照“工學(xué)結(jié)合”的思路，以生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)際自動(dòng)化過(guò)程控制裝置為主線 ，以 “任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)手段編寫(xiě)。本書(shū)的編寫(xiě)突破以往教材的編寫(xiě)模式，在編寫(xiě)思路、寫(xiě)法上與真實(shí)自動(dòng)化控制裝置緊密結(jié)合，編寫(xiě)內(nèi)容有自動(dòng)化控制基礎(chǔ)、簡(jiǎn)單與復(fù)雜控制（串級(jí)控制、比值控制、前饋-反饋控制）、集散與現(xiàn)場(chǎng)總線控制等，其實(shí)訓(xùn)課題與裝置經(jīng)典，給學(xué)生耳目一新的感受。實(shí)訓(xùn)課題有18個(gè)，內(nèi)容包括實(shí)訓(xùn)目的、設(shè)備與原理、操作與步驟等，每個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目均有練習(xí)題。

《自動(dòng)化儀表與過(guò)程控制》分為自動(dòng)化儀表與過(guò)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(guò)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(chǎng)總線技術(shù)；過(guò)程控制篇包括過(guò)程控制系統(tǒng)概述、被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型、單回路過(guò)程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、復(fù)雜過(guò)程控制系統(tǒng)、先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介。

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

《過(guò)程控制工程實(shí)施教程》是一本書(shū)籍，本書(shū)緊密配合“工學(xué)結(jié)合”的思路，以生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)際工程項(xiàng)目為主線，用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)法”的教學(xué)最新模式編寫(xiě)。本書(shū)打破了傳統(tǒng)教材的編寫(xiě)模式，在編寫(xiě)思路與手法上與實(shí)際工程緊密結(jié)合，給人耳目一新的感覺(jué)。

《過(guò)程控制工程實(shí)施教程》注重高等職業(yè)教育的特色，強(qiáng)調(diào)以能力為本，突出人才應(yīng)用能力和創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。理論教學(xué)與實(shí)踐訓(xùn)練一體化；采用真實(shí)典型的生產(chǎn)過(guò)程為例，將生產(chǎn)過(guò)程控制技術(shù)貫穿于全教材，完整地講述了過(guò)程控制工程實(shí)施的全過(guò)程。為適應(yīng)不同行業(yè)的需要，案例分析涉及石油、化工、冶金、電力、醫(yī)藥等行業(yè)。