本書以實(shí)際控制系統(tǒng)為例講述過程控制中溫度、流量、壓力、物位等傳感器和調(diào)節(jié)閥門等執(zhí)行器的工作原理及選用原則。
本教材與浙江中控聯(lián)合開發(fā)，是國家精品課程及國家精品資源共享課配套教材。教材按照高職學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了構(gòu)建，并進(jìn)行了課程教學(xué)內(nèi)容項(xiàng)目化設(shè)計(jì)，按照精選的通用性強(qiáng)的工程項(xiàng)目展開，保證了教材的普適性。本書既可作為高職高專自動(dòng)化類、醫(yī)藥、化工等專業(yè)教材，也可以作為相關(guān)技術(shù)人員的參考用書。
教學(xué)內(nèi)容具體設(shè)計(jì)如下：
項(xiàng)目一學(xué)習(xí)過程檢測與控制技術(shù)基本知識(shí)，項(xiàng)目二恒溫控制系統(tǒng)的集成與安裝調(diào)試，項(xiàng)目三流量控制系統(tǒng)的集成與安裝調(diào)試項(xiàng)目四恒壓供水控制系統(tǒng)的集成與安裝調(diào)試，項(xiàng)目五物位控制系統(tǒng)的集成與安裝調(diào)試，項(xiàng)目六溫度串級(jí)控制系統(tǒng)的集成與安裝調(diào)試，項(xiàng)目七鍋爐三沖量控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，項(xiàng)目八學(xué)習(xí)其他控制系統(tǒng)項(xiàng)目九學(xué)習(xí)安全檢測與控制本教材適合采用傳統(tǒng)教學(xué)法、學(xué)練一體、課程項(xiàng)目化教學(xué)等方法授課。更適合采用課程項(xiàng)目化教學(xué)方法授課，實(shí)現(xiàn)專業(yè)核心能力與職業(yè)核心能力培養(yǎng)并舉。職業(yè)核心能力主要包括與人交流、信息處理、與人合作、解決問題、自我學(xué)習(xí)、創(chuàng)新革新及解決問題等能力。本課程的項(xiàng)目化教學(xué)建議實(shí)施步驟為：
1）按照傳統(tǒng)方法學(xué)習(xí)過程檢測與控制的基本知識(shí)。
前言
項(xiàng)目一學(xué)習(xí)過程檢測與控制技術(shù)基本
知識(shí)1
任務(wù)一學(xué)習(xí)儀表基礎(chǔ)知識(shí)1
1.1.1儀表分類1
1.1.2檢測儀表概述2
任務(wù)二學(xué)習(xí)過程控制的基本概念7
1.2.1工業(yè)自動(dòng)化的主要內(nèi)容7
1.2.2自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成和分類8
1.2.3自動(dòng)控制系統(tǒng)框圖12
1.2.4工藝管道及控制流程圖14
1.2.5自動(dòng)控制系統(tǒng)的過渡過程和品質(zhì)
指標(biāo)16
1.2.6自動(dòng)控制系統(tǒng)基本控制規(guī)律21
任務(wù)三學(xué)習(xí)簡單控制系統(tǒng)的基本知識(shí)30
1.3.1簡單控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成30
1.3.2簡單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)31
1.3.3簡單控制系統(tǒng)的故障與處理43
思考與練習(xí)一46
項(xiàng)目二恒溫控制系統(tǒng)的集成與安裝
調(diào)試51
任務(wù)一控制系統(tǒng)的組成與工作原理51
任務(wù)二調(diào)功器的工作原理與選擇52
任務(wù)三溫度傳感器的選擇53
2.3.1膨脹式溫度計(jì)56
2.3.2壓力式溫度計(jì)57
2.3.3輻射式高溫計(jì)58
2.3.4熱電偶溫度計(jì)59
2.3.5金屬熱電阻溫度計(jì)69
2.3.6一體化溫度變送器71
2.3.7溫度測量儀表的選型原則72
任務(wù)四溫度控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試72
2.4.1溫度儀表的安裝72
2.4.2熱電阻的安裝74
2.4.3熱電偶的安裝75
2.4.4熱電偶的誤差分析和故障處理76
2.4.5熱電阻的誤差分析和故障處理78
2.4.6控制參數(shù)的整定78
思考與練習(xí)二84
項(xiàng)目三流量控制系統(tǒng)的集成與安裝
調(diào)試87
任務(wù)一 了解流量控制系統(tǒng)的組成與工作
原理87
任務(wù)二學(xué)習(xí)流量傳感器的原理與選擇88
3.2.1流量測量儀表的分類88
3.2.2典型的流量傳感器90
任務(wù)三調(diào)節(jié)閥門的工作原理與選擇103
3.3.1閥的基本知識(shí)103
3.3.2閥的結(jié)構(gòu)形式104
3.3.3流量特性108
3.3.4調(diào)節(jié)閥的可調(diào)比111
3.3.5氣動(dòng)執(zhí)行器112
3.3.6電動(dòng)執(zhí)行器120
任務(wù)四流量控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試121
3.4.1流量計(jì)的安裝121
3.4.2容積式流量計(jì)的安裝122
3.4.3浮子流量計(jì)的安裝124
3.4.4渦輪流量計(jì)的安裝125
3.4.5電磁流量計(jì)的安裝127
3.4.6差壓流量計(jì)的安裝130
3.4.7執(zhí)行器的安裝131
思考與練習(xí)三136
項(xiàng)目四恒壓供水控制系統(tǒng)的集成與
安裝調(diào)試137
任務(wù)一了解恒壓供水控制系統(tǒng)的組成與
工作原理137
4.1.1變頻恒壓供水控制系統(tǒng)的組成137
4.1.2恒壓供水的實(shí)例139
任務(wù)二學(xué)習(xí)變頻器的工作原理與選擇
方法140
4.2.1變頻器的工作原理140
4.2.2變頻器的分類142
4.2.3變頻器的應(yīng)用領(lǐng)域144
4.2.4變頻器的選擇方法145
任務(wù)三學(xué)習(xí)壓力儀表和壓力傳感器147
4.3.1壓力的概念及單位147
4.3.2壓力測量儀表的分類148
4.3.3液柱式壓力計(jì)149
4.3.4彈性式壓力表150
4.3.5負(fù)荷式壓力計(jì)152
4.3.6壓力傳感器154
任務(wù)四壓力控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試172
4.4.1壓力儀表的主要技術(shù)指標(biāo)172
4.4.2儀表種類和型號(hào)的選擇172
4.4.3壓力儀表的校驗(yàn)174
4.4.4壓力儀表的安裝175
思考與練習(xí)四177
目錄過程檢測與控制技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目五物位控制系統(tǒng)的集成與安裝
調(diào)試179
任務(wù)一了解物位控制系統(tǒng)的組成與
工作原理179
任務(wù)二物位測量傳感器的選擇180
5.2.1物位檢測概論180
5.2.2浮力式液位測量儀表181
5.2.3壓力式液位測量儀表186
5.2.4電容式物位測量儀表190
5.2.5超聲式物位測量儀表195
5.2.6射線式物位測量儀表200
5.2.7雷達(dá)式物位測量儀表202
5.2.8磁致伸縮物位測量儀表206
5.2.9光纖式液位計(jì)209
5.2.10稱重式液罐計(jì)量儀212
5.2.11物位開關(guān)213
5.2.12物位測量儀表的選型216
任務(wù)三液位控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試217
5.3.1浮力式液位計(jì)的安裝217
5.3.2差壓式液位計(jì)的安裝219
5.3.3電容式物位測量儀表的安裝219
5.3.4超聲波物位測量儀表的安裝219
5.3.5控制器參數(shù)的工程整定方法221
思考與練習(xí)五221
項(xiàng)目六溫度串級(jí)控制系統(tǒng)的集成與
安裝調(diào)試224
任務(wù)一了解串級(jí)控制系統(tǒng)的組成與工作
原理224
6.1.1串級(jí)控制系統(tǒng)的概念224
6.1.2框圖及常用名詞227
6.1.3串級(jí)控制系統(tǒng)的控制過程228
任務(wù)二掌握串級(jí)控制系統(tǒng)副回路、
副變量的選擇原則234
6.2.1串級(jí)控制系統(tǒng)中副回路的選擇
原則234
6.2.2串級(jí)控制系統(tǒng)中副變量的選擇
原則236
任務(wù)三掌握主、副控制器的控制規(guī)律及正、
反作用的選擇238
6.3.1主、副控制器控制規(guī)律的選擇238
6.3.2控制器正、反作用的選擇239
任務(wù)四溫度串級(jí)控制系統(tǒng)的實(shí)施與
投運(yùn)240
6.4.1串級(jí)控制系統(tǒng)的實(shí)施240
6.4.2串級(jí)控制系統(tǒng)的投運(yùn)241
思考與練習(xí)六243
項(xiàng)目七鍋爐三沖量控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)247
任務(wù)一鍋筒水位控制方案的選擇248
7.1.1鍋筒水位的動(dòng)態(tài)特性248
7.1.2鍋筒水位的控制方案249
任務(wù)二鍋爐燃燒系統(tǒng)控制方案的確定261
7.2.1蒸汽壓力控制和燃料與空氣
比值控制系統(tǒng)261
7.2.2燃燒過程的煙氣氧含量閉環(huán)
控制262
7.2.3爐膛負(fù)壓控制與有關(guān)安全保護(hù)
系統(tǒng)262
任務(wù)三蒸汽過熱系統(tǒng)控制方案的確定264
思考與練習(xí)七264
項(xiàng)目八學(xué)習(xí)其他控制系統(tǒng)266
任務(wù)一學(xué)習(xí)均勻控制系統(tǒng)266
8.1.1均勻控制系統(tǒng)的基本原理266
8.1.2均勻控制方案268
8.1.3均勻控制系統(tǒng)控制規(guī)律的選擇及
參數(shù)的整定270
任務(wù)二學(xué)習(xí)選擇性控制系統(tǒng)271
8.2.1選擇性控制系統(tǒng)的基本原理271
8.2.2選擇性控制系統(tǒng)的類型272
8.2.3選擇性控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和工程
應(yīng)用中的問題277
任務(wù)三學(xué)習(xí)分程控制系統(tǒng)278
8.3.1分程控制系統(tǒng)的組成及工作
原理278
8.3.2分程控制的應(yīng)用場合279
8.3.3分程控制系統(tǒng)的實(shí)施281
思考與練習(xí)八283
項(xiàng)目九學(xué)習(xí)安全檢測與控制285
任務(wù)一了解功能安全技術(shù)285
9.1.1安全的定義285
9.1.2風(fēng)險(xiǎn)的定義286
9.1.3安全完整性等級(jí)的定義286
9.1.4風(fēng)險(xiǎn)降低同安全完整性的關(guān)系287
9.1.5安全生命周期的定義288
9.1.6安全儀表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)290
9.1.7安全儀表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)290
任務(wù)二掌握防爆安全技術(shù)292
9.2.1防爆知識(shí)基礎(chǔ)概要292
9.2.2爆炸性物質(zhì)的分類與危險(xiǎn)場所的
區(qū)域劃分295
9.2.3儀表防爆技術(shù)基礎(chǔ)297
9.2.4防爆電氣設(shè)備的選型298
9.2.5本質(zhì)安全基本知識(shí)299
9.2.6現(xiàn)場總線本安防爆技術(shù)302
思考與練習(xí)九303
參考文獻(xiàn)304
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