智能控制儀表

概論1

第一節(jié)控制儀表與控制系統(tǒng)1

第二節(jié)控制儀表及裝置的分類1

一、按能源形式分類2

二、按信號類型分類2

三、按結(jié)構形式分類2

第三節(jié)聯(lián)絡信號和傳輸方式3

一、聯(lián)絡信號3

二、電信號傳輸方式4

第四節(jié)安全防爆的基本知識和防爆措施6

一、安全防爆的基本知識6

二、防爆型控制儀表8

三、控制系統(tǒng)的防爆措施8

思考題與習題10

第一篇模擬式控制儀表及裝置

第一章模擬式控制器12

第一節(jié)控制器的運算規(guī)律和構成方式12

一、概述12

二、PID控制器的運算規(guī)律12

三、PID控制器的構成18

第二節(jié)基型控制器20

一、概述20

二、輸入電路21

三、PD電路22

四、PI電路24

五、PID電路傳遞函數(shù)26

六、輸出電路27

七、手動操作電路28

八、指示電路30

第三節(jié)特種控制器和附加單元32

一、特種控制器32

二、附加單元37

思考題與習題39

第二章變送器和轉(zhuǎn)換器41

第一節(jié)變送器的構成41

一、構成原理41

二、量程調(diào)整、零點調(diào)整和零點遷移42

第二節(jié)差壓變送器43

一、力平衡式差壓變送器43

二、電容式差壓變送器51

三、擴散硅式差壓變送器60

第三節(jié)溫度變送器61

一、四線制溫度變送器62

二、兩線制溫度變送器76

第四節(jié)電/氣轉(zhuǎn)換器77

一、概述77

二、氣動儀表的基本元件77

三、電/氣轉(zhuǎn)換器工作原理和結(jié)構79

思考題與習題81

第三章運算器和執(zhí)行器82

第一節(jié)運算器82

一、乘除器82

二、開方器94

第二節(jié)執(zhí)行器98

一、電動執(zhí)行機構98

二、氣動執(zhí)行機構102

三、閥門定位器104

四、調(diào)節(jié)機構106

五、執(zhí)行器的選擇120

第三節(jié)模擬式控制儀表的應用123

一、控制方案的擬定與儀表選擇124

二、控制系統(tǒng)構成舉例124

三、儀表靜態(tài)配合系數(shù)的確定126

思考題與習題127

第二篇數(shù)字式控制儀表及裝置

第四章數(shù)字式控制器之一——可編程調(diào)節(jié)器130

第一節(jié)概述130

一、可編程調(diào)節(jié)器的特點130

二、基本構成131

第二節(jié)KMM可編程調(diào)節(jié)器137

一、組成138

二、功能139

三、編程方法和儀表投入155

四、應用舉例162

思考題與習題164

第五章數(shù)字式控制器之二——可編程控制器166

第一節(jié)概述166

一、可編程控制器的特點166

二、基本構成與工作過程167

三、編程語言168

第二節(jié)FX系列可編程控制器169

一、組成170

二、指令表和編程方法175

三、應用舉例198

第三節(jié)S7系列可編程控制器202

一、組成202

二、編程語言和程序結(jié)構203

三、編程舉例212

思考題與習題213

第六章智能變送器和閥門定位器215

第一節(jié)智能變送器215

一、概述215

二、智能差壓變送器216

三、智能溫度變送器219

第二節(jié)智能閥門定位器221

一、概述221

二、SIPART　PS2智能閥門定位器222

思考題與習題223

第七章集散控制系統(tǒng)224

第一節(jié)概述224

一、集散控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程224

二、集散控制系統(tǒng)的特點225

三、集散控制系統(tǒng)的結(jié)構225

第二節(jié)集散控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡226

一、通信網(wǎng)絡的特點226

二、網(wǎng)絡結(jié)構與通信介質(zhì)227

三、網(wǎng)絡通信協(xié)議228

第三節(jié)TPS集散控制系統(tǒng)230

一、概述230

二、分散過程控制裝置231

三、集中操作管理裝置237

四、通信網(wǎng)絡241

五、系統(tǒng)組態(tài)242

六、應用250

第四節(jié)PCS7過程控制系統(tǒng)254

一、概述254

二、分散過程控制裝置255

三、集中操作管理裝置257

四、通信網(wǎng)絡258

五、系統(tǒng)組態(tài)259

六、應用260

第五節(jié)集散控制系統(tǒng)的可靠性263

一、可靠性指標263

二、提高系統(tǒng)可靠性的措施264

思考題與習題265

第八章現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)266

第一節(jié)概述266

一、現(xiàn)場總線發(fā)展背景266

二、現(xiàn)場總線的技術特點267

三、現(xiàn)場總線國際標準268

第二節(jié)幾種流行的現(xiàn)場總線272

一、FoundationFieldbus272

二、Profibus276

三、LonWorks278

四、CAN282

五、DeviceNet283

六、HART284

第三節(jié)實時工業(yè)以太網(wǎng)286

一、概述286

二、以太網(wǎng)用于工業(yè)現(xiàn)場的關鍵技術287

三、基于Ethernet的工控網(wǎng)絡結(jié)構288

四、幾種典型的實時以太網(wǎng)288

第四節(jié)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)292

一、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)組成293

二、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)實例295

思考題與習題300 2100433B

控制儀表與裝置內(nèi)容簡介

本書由國內(nèi)幾所大學自動化儀表專業(yè)的教師合作編寫，是教師們多年教學的總結(jié)。

全書對模擬及數(shù)字控制儀表和裝置進行了全面介紹，以模擬調(diào)節(jié)器為基礎，而以數(shù)字控制儀表和裝置為得點。書中系統(tǒng)地闡述了典型控制儀表和裝置的結(jié)構、原理、設計及使用方面的內(nèi)容。書中包括了已廣泛使用及正在日益推廣的產(chǎn)品，也包括了教師們部分科研成果，力圖反映控制儀表和裝置的最新發(fā)展。智能變送器、智能執(zhí)行器、數(shù)字調(diào)節(jié)器、可編程調(diào)節(jié) 器、可編程控制器、可編程控制器部分及分散控制系統(tǒng)等在書中都占了相當?shù)姆至俊?h3 class="title-text">控制儀表與裝置章節(jié)目錄

前言

第一章 概論

第一節(jié) 控制儀表與裝置的分類

第二節(jié) 控制儀表與裝置的發(fā)展

一、發(fā)展概況

二、發(fā)展趨勢

第三節(jié) 模擬信號制及供電方式

一、信號制

二、變送器信號傳輸方式

三、供電方式

第四節(jié) 全數(shù)字控制儀表裝置間的通信方式

第二章 變送器

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 差壓及壓力變送器

一、差動電容式壓力變送器

二、擴散硅壓力變送器

第三節(jié) DDZ-Ⅲ型溫度變送器

一、熱電偶溫度變送器的工作原理

二、一體化溫度變送器

第四節(jié) 二線制變送器的電路分析與設計

第五節(jié) 智能壓力變送器

一、ST3000智能壓力變送器

二、3051IC智能壓力（差壓）變送器

三、通用智能變送器

第三章 防爆安全柵

第一節(jié) 防爆安全的基本概念

一、危險場所的劃分

二、爆炸性物質(zhì)的分類、分級與分組

三、防爆儀表的分類、分級與分組

第二節(jié) 本質(zhì)安全型防爆儀表的設計要點

一、降低本質(zhì)安全電路的能量

二、二安電路元部件的結(jié)構和選取

第三節(jié) 防爆安全柵原理

一、齊納安全柵

二、變壓器隔離式安全柵

第四章 模擬式調(diào)節(jié)器

第一節(jié) PID調(diào)節(jié)規(guī)律及實現(xiàn)方法

一、調(diào)節(jié)規(guī)律

二、PID運算電路的構成

第二節(jié) 基型PID調(diào)節(jié)器

一、PID調(diào)節(jié)器的組成原理

二、DDZ-Ⅲ型調(diào)節(jié)器的原理和特性

第三節(jié) 特種調(diào)節(jié)器

一、輸出限幅抗積分飽和調(diào)節(jié)器

二、非線性調(diào)節(jié)器

第五章 數(shù)字式調(diào)節(jié)器

第一節(jié) 概述

一、數(shù)字調(diào)節(jié)器的硬件構成

二、數(shù)字調(diào)節(jié)器的軟件構成

第二節(jié) 模擬量輸入/輸出通道

一、模擬量輸入通道

二、模擬量輸出通道

第三節(jié) 數(shù)字式PID調(diào)節(jié)器

一、數(shù)字調(diào)節(jié)器的兩種設計方法

二、PID控制算式

三、PID控制程序

四、多通道數(shù)字PID調(diào)節(jié)器

第四節(jié) PID參數(shù)自整定調(diào)節(jié)器

一、改進型臨界比例度法（繼電限幅自整定法）

二、迭代自整定控制算法

三、專家法PID參數(shù)自整定

第六章 可編程數(shù)字調(diào)節(jié)器

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 可編程數(shù)字調(diào)節(jié)器的結(jié)構組成及性能

一、顯示操作面板

二、編程設定

三、I/O接口與通信

四、后備硬手操

第三節(jié) 可編程數(shù)字調(diào)節(jié)器的系統(tǒng)組態(tài)

一、輸入組態(tài)字方式進行組態(tài)

二、填定模塊代碼方式進行組態(tài)

三、利用組態(tài)語言進行組態(tài)

第七章 執(zhí)行器

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 普通執(zhí)行器及手操器

一、氣動執(zhí)行器

二、電動執(zhí)行器

三、手操作器

第三節(jié) 智能執(zhí)行器

一、智能電動執(zhí)行器

二、智能調(diào)節(jié)閥

第四節(jié) 電/氣轉(zhuǎn)換器及閥門定位器

一、電/氣轉(zhuǎn)換器

二、閥門定位器

第八章 可編程序控制器

第一節(jié) 概述

一、可編程序控制器的發(fā)展概況

二、可編程序控制器的特點

第二節(jié) 可編程序控制器的硬件系統(tǒng)

一、系統(tǒng)結(jié)構及功能

二、內(nèi)存及I/O地址

三、數(shù)字量輸入/輸出模件

第三節(jié) 智能執(zhí)行器

一、智能電動執(zhí)行器

二、智能調(diào)節(jié)閥

第四節(jié) 電/氣轉(zhuǎn)換器及閥門定位器

一、電/氣轉(zhuǎn)換器

二、閥門定位器

第八章 可編程控制器

第一節(jié) 概述

一、可編程序控制器的發(fā)展概況

二、可編程序控制器的特點

第二節(jié) 可編程序控制器的硬件系統(tǒng)

一、系統(tǒng)結(jié)構及功能

二、內(nèi)存及I/O地址

三、數(shù)字量輸入/輸出模件

四、模擬量輸入/輸出模件

第三節(jié) 可編程序控制器的編程語言

一、基本邏輯功能

二、PLC梯形邏輯圖及其基本組成元素

三、梯形邏輯圖格式

四、PLC指令類型

第四節(jié) 典型控制環(huán)節(jié)編程舉例

應用實例1：電動機聯(lián)鎖控制

應用實例2：連續(xù)灌瓶控制

第九章 小型分散控制系統(tǒng)

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 基本控制器

第三節(jié) 監(jiān)控系統(tǒng)與通信網(wǎng)絡

第一、監(jiān)控系統(tǒng)

二、通信網(wǎng)絡

第四節(jié) 軟件編程及應用

一、軟件編程

二、小型DCS系統(tǒng)應用

參考文獻2100433B

緒論

第1章過程控制儀表的基本知識

1.1過程控制儀表的信號制式

1.2電動儀表信號標準的使用

1.3過程控制儀表防爆的基本知識

1.4過程控制儀表的型號命名

……2100433B