本書針對(duì)工藝操作專業(yè)人員在實(shí)際中的操作問題，精選了有關(guān)內(nèi)容，避免了過多的理論闡述，注重實(shí)際應(yīng)用。書中主要介紹了化工自動(dòng)化裝置及化工自動(dòng)化的基礎(chǔ)知識(shí)，包括化工生產(chǎn)過程中的壓力、流量、物位、溫度、成分的測(cè)量及相應(yīng)的常見儀表的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和使用，并以工藝操作為出發(fā)點(diǎn)，介紹了簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)、復(fù)雜控制系統(tǒng)、集散型控制系統(tǒng)在化工生產(chǎn)過程中的應(yīng)用。書中配有習(xí)題，根據(jù)內(nèi)容的要求安排有技能訓(xùn)練。
本書適用于二、三年制化工技工學(xué)校和中等職業(yè)學(xué)校工藝類專業(yè)，也可作為化工、煉油、冶金、輕工等行業(yè)的培訓(xùn)教材。
緒論 1
一、化工自動(dòng)化的意義 1
二、化工儀表及自動(dòng)化的發(fā)展過程 1
三、化工儀表及化工自動(dòng)化系統(tǒng)的分類 1
四、本課程的內(nèi)容及要求 3
習(xí)題 3
第一章 化工測(cè)量及顯示儀表 4
第一節(jié) 測(cè)量?jī)x表的基礎(chǔ)知識(shí) 4
一、測(cè)量誤差 4
二、測(cè)量?jī)x表的品質(zhì)指標(biāo) 5
三、測(cè)量?jī)x表的構(gòu)成和分類 6
第二節(jié) 壓力測(cè)量 7
一、壓力測(cè)量的基本知識(shí) 7
二、彈性式壓力計(jì) 9
三、電接點(diǎn)壓力表 11
技能訓(xùn)練1：彈簧管壓力表的校驗(yàn) 12
第三節(jié) 流量測(cè)量 14
一、流量測(cè)量的基本知識(shí) 14
二、差壓式流量計(jì) 15
三、轉(zhuǎn)子流量計(jì) 21
四、其他流量計(jì)測(cè)量原理簡(jiǎn)介 23
技能訓(xùn)練2：壓力/差壓變送器現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研 29
技能訓(xùn)練3：差壓變送器的校驗(yàn) 30
第四節(jié) 液位測(cè)量 32
一、物位測(cè)量的基本知識(shí) 32
二、差壓式液位計(jì) 33
三、其他液位計(jì)簡(jiǎn)介 35
第五節(jié) 溫度測(cè)量 42
一、溫度測(cè)量的基本知識(shí) 42
二、化工生產(chǎn)常用測(cè)溫儀表 43
三、測(cè)溫元件 46
四、非接觸式測(cè)溫 52
五、溫度變送器 56
六、測(cè)溫儀表的選用及安裝 57
第六節(jié) 顯示儀表 58
一、概述 58
二、數(shù)字式顯示儀表(數(shù)顯表) 58
三、常規(guī)數(shù)顯表 60
四、無紙記錄儀表 62
五、觸摸屏 64
技能訓(xùn)練4：智能數(shù)顯表的使用 64
習(xí)題 67
第二章 自動(dòng)成分分析儀表70
第一節(jié) 概述70
第二節(jié) 熱導(dǎo)式氣體分析器 71
一、基本知識(shí) 71
二、熱導(dǎo)式氣體分析器的測(cè)量原理 72
三、RD-004型熱導(dǎo)式H2 分析器 73
第三節(jié) 氧化鋯分析儀 75
一、氧化鋯探頭 76
二、溫度調(diào)節(jié)器與顯示儀表 77
三、氧化鋯分析儀安裝注意事項(xiàng) 77
第四節(jié) 原子吸收分光光度計(jì) 77
一、原子吸收光譜法 77
二、原子吸收分光光度計(jì)的結(jié)構(gòu)及原理 78
三、單色器 80
四、檢測(cè)器 80
第五節(jié) 傅里葉變換紅外光譜儀 81
一、基本知識(shí) 81
二、傅里葉變換紅外光譜儀 81
第六節(jié) 氣相色譜分析儀 83
一、基本知識(shí) 83
二、氣相色譜儀的組成及工藝流程 84
第七節(jié) 工業(yè)pH值酸度計(jì) 86
一、工業(yè)pH計(jì)的測(cè)量原理 86
二、電極的結(jié)構(gòu) 86
第八節(jié) 微量水分析儀 88
一、基本知識(shí) 88
二、微量水分析儀組成 89
三、特點(diǎn)與注意事項(xiàng) 89
第九節(jié) 有害氣體報(bào)警器 89
一、有害氣體報(bào)警器的分類 90
二、有害氣體報(bào)警器的結(jié)構(gòu) 90
三、常用檢測(cè)器 91
四、有害氣體報(bào)警器特點(diǎn) 92
五、有害氣體報(bào)警器選用原則 93
習(xí)題 93
第三章 自動(dòng)控制儀表 95
第一節(jié) 控制器原理及面板功能介紹 95
一、基型控制器的原理 95
二、DTC-3110型刻度控制器的外形結(jié)構(gòu) 96
三、DDZ-Ⅲ型控制器的操作要點(diǎn) 98
技能訓(xùn)練5：DDZ-Ⅲ型基型控制器的使用 98
第二節(jié) 控制規(guī)律 102
一、雙位控制 103
二、比例控制 104
三、積分控制 106
四、微分控制 107
第三節(jié) 單元組合儀表的基本知識(shí) 109
一、單元組合儀表與自動(dòng)控制系統(tǒng) 109
二、DDZ-Ⅲ型儀表的特點(diǎn) 110
三、DDZ-Ⅲ型儀表的命名法 112
第四節(jié) 數(shù)字控制器概述 112
一、數(shù)字控制器常見類型 113
二、智能化測(cè)控儀表的基本構(gòu)成 113
第五節(jié) 數(shù)字調(diào)節(jié)器 114
第六節(jié) 可編程控制器 116
一、PLC的特點(diǎn) 116
二、PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 117
三、PLC的硬件構(gòu)成 118
四、PLC軟件系統(tǒng)及常用編程語(yǔ)言 122
五、PLC的工作過程 122
六、S7-300 PLC簡(jiǎn)介 122
技能訓(xùn)練6：變頻器+PLC+觸摸屏設(shè)計(jì) 123
習(xí)題 126
第四章 執(zhí)行器 128
第一節(jié) 氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥 128
一、氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)及工作原理 128
二、調(diào)節(jié)閥的種類 131
第二節(jié) 閥門定位器 132
一、配薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣動(dòng)閥門定位器 133
二、配薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電-氣閥門定位器 133
第三節(jié) 電動(dòng)執(zhí)行器 134
第四節(jié) 其他執(zhí)行器簡(jiǎn)介 135
一、液動(dòng)執(zhí)行器 135
二、疏水閥 135
三、保位閥 136
四、限流閥 136
五、止回閥 136
六、呼吸閥 137
七、排泥閥 138
八、圓頂閥 138
九、自力閥 139
技能訓(xùn)練7：帶閥門定位器的調(diào)節(jié)閥現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn) 140
習(xí)題 142
第五章 化工自動(dòng)化基礎(chǔ) 144
第一節(jié) 化工自動(dòng)化的基礎(chǔ)知識(shí) 144
一、人工調(diào)節(jié)和自動(dòng)控制 144
二、自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成及分類 145
三、自動(dòng)控制系統(tǒng)的過渡過程及品質(zhì)指標(biāo) 146
四、影響控制系統(tǒng)的過渡過程的主要因素 148
第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng) 154
一、簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的組成 154
二、簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的投運(yùn) 154
三、控制系統(tǒng)中常見問題及處理方法 156
技能訓(xùn)練8：簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的投運(yùn)和參數(shù)整定 157
第三節(jié) 復(fù)雜控制系統(tǒng) 158
一、串級(jí)控制系統(tǒng) 158
二、均勻控制系統(tǒng) 160
三、比值控制系統(tǒng) 161
四、多沖量控制系統(tǒng) 163
第四節(jié) 典型控制系統(tǒng)方案介紹 164
一、流體傳送設(shè)備的自動(dòng)控制方案 164
二、傳熱設(shè)備的自動(dòng)控制方案 165
三、精餾設(shè)備的自動(dòng)控制方案 167
四、反應(yīng)器的自動(dòng)控制方案 168
技能訓(xùn)練9：差壓變送器校驗(yàn)與串級(jí)控制回路聯(lián)校 169
習(xí)題 172
第六章 集散型控制系統(tǒng) 174
第一節(jié) 集散型控制系統(tǒng)概述 174
一、集散型控制系統(tǒng)的相關(guān)基本概念 174
二、集散型控制系統(tǒng)的特點(diǎn) 176
三、集散型控制系統(tǒng)的發(fā)展概況 176
第二節(jié) 集散型控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 177
第三節(jié) 集散型控制系統(tǒng)的構(gòu)成 178
一、DCS系統(tǒng)的總體構(gòu)成 178
二、人-機(jī)接口的構(gòu)成 179
第四節(jié) 集散型控制系統(tǒng)的組態(tài) 184
第五節(jié) 中控集散型控制系統(tǒng)的組態(tài)案例分析 185
一、工藝分析 185
二、DCS硬件組成 186
三、組態(tài) 186
第六節(jié) 和利時(shí)集散型控制系統(tǒng)的組態(tài)案例分析 200
一、工藝分析 200
二、硬件組成 201
三、組態(tài) 201
第七節(jié) 集散型控制系統(tǒng)的投運(yùn)操作 209
一、DCS控制系統(tǒng)的投運(yùn)操作步驟 209
二、投運(yùn)操作記錄 210
第八節(jié) 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng) 212
一、現(xiàn)場(chǎng)總線的概念 212
二、現(xiàn)場(chǎng)總線的實(shí)質(zhì)和優(yōu)點(diǎn) 212
三、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 213
四、主流現(xiàn)場(chǎng)總線簡(jiǎn)介 214
五、PROFIBUS總線應(yīng)用案例 215
習(xí)題 215
參考文獻(xiàn) 217
書單推薦
