檢測(cè)與過(guò)程控制技術(shù)

前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，大型自動(dòng)化生產(chǎn)裝置和生產(chǎn)線的建設(shè)和投運(yùn)，企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)安全、環(huán)境以及員工的利益越來(lái)越依賴于生產(chǎn)線的安全、穩(wěn)定和高效運(yùn)行，而企業(yè)卻很缺乏自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝、調(diào)試、維護(hù)的技術(shù)人員。同時(shí)，目前社會(huì)上和高校缺少有效地用于培養(yǎng)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化人才的一整套教材。本書針對(duì)高等教育的特點(diǎn)，借鑒先進(jìn)的教育理念，開(kāi)發(fā)出了一套具有鮮明專業(yè)特色、融入最新過(guò)程控制技術(shù)的課程體系，對(duì)于培養(yǎng)滿足企業(yè)崗位要求的生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化專業(yè)才人具有十分重要的意義。本書較為全面地介紹了過(guò)程控制技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)和具體應(yīng)用，從檢測(cè)與過(guò)程控制發(fā)展的概況、測(cè)量方法和誤差計(jì)算、檢測(cè)與執(zhí)行器件介紹、控制系統(tǒng)的分析到先進(jìn)控制系統(tǒng)的應(yīng)用，采用循序漸進(jìn)的方式進(jìn)行講解，針對(duì)性和實(shí)用性強(qiáng)；注重學(xué)生技能訓(xùn)練，本書安排了7個(gè)實(shí)訓(xùn)，穿插到課程的每一個(gè)過(guò)程中，以利于采用“一體化”的教學(xué)模式，充分體現(xiàn)高等教育特色。教材注重實(shí)用性、先進(jìn)性，隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，作為過(guò)程控制系統(tǒng)一個(gè)重要的組成部分，本書的第五章著重介紹計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用。本書由學(xué)校專任教師與企業(yè)技術(shù)人員共同編寫，企業(yè)技術(shù)人員提供真實(shí)案例，專任教師進(jìn)行教材的組織與編排，將企業(yè)實(shí)際工作和教育教學(xué)規(guī)律很好地結(jié)合起來(lái)，從根本上解決了以往教材開(kāi)發(fā)脫離企業(yè)工作實(shí)際的問(wèn)題。參與本書編寫工作的有黃永杰、盧勇威、覃貴禮、黃月英、陳越華、陳嬌英、歐彩云、高宇等人；全書由黃永杰、盧勇威、高宇主編，黃月英、覃貴禮、陳越華、陳嬌英副主編，麥艷紅副教授、歐彩云主審，并由黃永杰進(jìn)行統(tǒng)稿，秦愛(ài)武、藍(lán)麗云進(jìn)行校對(duì)。由于高等教育改革還在不斷深化進(jìn)行，加之我們的水平有限，疏漏之處在所難免，敬請(qǐng)讀者給予批評(píng)、指正！

內(nèi)容概要

本書依托地方大型企業(yè)，以企業(yè)調(diào)研為依據(jù)，以校企合作為方式，共同確定學(xué)習(xí)內(nèi)容。全書共分為6章，7個(gè)實(shí)訓(xùn)，對(duì)過(guò)程控制技術(shù)的發(fā)展、檢測(cè)與檢測(cè)儀表、控制儀表與控制規(guī)律、工業(yè)控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和典型控制系統(tǒng)等內(nèi)容都做了詳細(xì)的介紹。    本書是根據(jù)作者多年從事生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè)的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)編寫的，突出理論聯(lián)系實(shí)際以及實(shí)用性、適用性和先進(jìn)性。通過(guò)本書的學(xué)習(xí)，讀者可以循序漸進(jìn)地掌握過(guò)程控制技術(shù)的知識(shí)并能系統(tǒng)地掌握自動(dòng)化工程應(yīng)用技術(shù)。    本書主要作為自動(dòng)化專業(yè)群里的電氣自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)等專業(yè)的教材，同時(shí)還可作為相關(guān)工程技術(shù)人員的自學(xué)用書。

書籍目錄

第一章　緒論　第一節(jié)　自動(dòng)檢測(cè)與過(guò)程控制技術(shù)的發(fā)展概況    一、局部自動(dòng)化階段（20世紀(jì)20-60年代）    二、集中控制階段（20世紀(jì)六七十年代）    三、集散控制階段（20世紀(jì)70年代中期至今）　第一節(jié)　討程榕制秦締的特占礙苴缽卷    一、過(guò)程控制系統(tǒng)的特點(diǎn)    二、過(guò)程控制系統(tǒng)的分類　思考題與習(xí)題第二章　檢測(cè)與檢測(cè)儀表　第一節(jié)　概述  　一、測(cè)量的基本知識(shí)  　二、檢測(cè)儀表的基礎(chǔ)知識(shí)　第二節(jié)　壓力檢測(cè)與儀表    一、壓力檢測(cè)儀表的分類    二、彈簧管壓力表    三、電動(dòng)Ⅲ型力矩平衡式壓力變送器    四、其他差壓變送器    五、壓力檢測(cè)儀表的選擇和安裝　第三節(jié)　物位檢測(cè)及儀表  　一、物位檢測(cè)的基本概念  　二、差壓式液位計(jì)  　三、浮力式液位計(jì)  　四、其他物位檢測(cè)儀表　第四節(jié)　流量檢測(cè)與儀表  　一、流量檢測(cè)的基本概念  　二、差壓式流量計(jì)  　三、其他流量?jī)x表  　四、各種流量檢測(cè)元件及儀表的使用　第五節(jié)　溫度檢測(cè)及儀表 　 一、溫度的基本概念  　二、熱電偶溫度計(jì)  　三、熱電阻溫度計(jì)  　四、溫度變送器  　五、溫度顯示儀表  　六、測(cè)溫儀表的選擇與安裝　第六節(jié)　成分檢測(cè)及儀表 　 一、分析儀表的基本知識(shí)  　二、熱導(dǎo)式氣體分析器  　三、工業(yè)電導(dǎo)儀  　四、工業(yè)酸度計(jì)  　五、紅外線氣體分析器  　六、工業(yè)氣相色譜儀　第七節(jié)　傳感器 　 一、傳感器的組分及分類  　二、常見(jiàn)傳感器應(yīng)用　思考題與習(xí)題第三章　控制儀表及控制規(guī)律　第一節(jié)　常用控制規(guī)律 　 一、雙位控制  　二、比例（P）控制  　三、比例積分（PI）控制  　四、比例微分（PD）控制  　五、比例積分微分（PID）控制　第二節(jié)　基本控制儀表及其應(yīng)用  　一、電動(dòng)控制器  　二、數(shù)字控制器　第三節(jié)　執(zhí)行器 　 一、氣動(dòng)執(zhí)行器的組成及工作原理  　二、調(diào)節(jié)閥的類型及工作方式  　三、調(diào)節(jié)閥的選擇與安裝  　四、電／氣轉(zhuǎn)換器與電／氣閥門定位器　思考題與習(xí)題第四章　工業(yè)控制系統(tǒng)第五章　計(jì)算機(jī)控制基礎(chǔ)第六章　典型復(fù)雜控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)一　彈簧管壓力表的校驗(yàn)實(shí)訓(xùn)二　數(shù)字顯示儀表的示值校驗(yàn)實(shí)訓(xùn)三　溫度測(cè)量回路的構(gòu)成實(shí)訓(xùn)四　差壓力式流量計(jì)的測(cè)試和裝配實(shí)訓(xùn)五　氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的校驗(yàn)和調(diào)整實(shí)訓(xùn)六　簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的投運(yùn)實(shí)訓(xùn)七　實(shí)訓(xùn)練附錄一　常用壓力表的規(guī)格及型號(hào)附錄二　工業(yè)熱電偶分度表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第一節(jié) 自動(dòng)檢測(cè)與過(guò)程控制技術(shù)的發(fā)展概況自動(dòng)檢測(cè)是指在生產(chǎn)過(guò)程中，利用各種檢測(cè)儀表（也叫測(cè)量?jī)x表）對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的各種工藝變量自動(dòng)、連續(xù)地進(jìn)行測(cè)量和顯示，以提供操作者觀察或直接自動(dòng)地進(jìn)行監(jiān)督和控制生產(chǎn)。過(guò)程控制是指在生產(chǎn)過(guò)程中，運(yùn)用合適的控制策略，采用自動(dòng)化儀表及系統(tǒng)來(lái)代替操作人員的部分或全部直接勞動(dòng)，使生產(chǎn)過(guò)程在不同程度上自動(dòng)進(jìn)行，所以過(guò)程控制又被稱為生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。它廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、機(jī)械、電力、輕工、紡織、建材、原子能等領(lǐng)域。過(guò)程控制系統(tǒng)是指自動(dòng)控制系統(tǒng)的被控量是溫度、壓力、流量、液位、成分、黏度、濕度以及pH值等這樣一些過(guò)程變量的控制系統(tǒng)。過(guò)程控制是提高社會(huì)生產(chǎn)力的有力工具之一，它在確保生產(chǎn)正常運(yùn)行，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低能耗，降低生產(chǎn)成本，改善勞動(dòng)條件，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度等方面具有重要的作用。自20世紀(jì)70年代以來(lái)，隨著自動(dòng)控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，過(guò)程控制系統(tǒng)已成為大型生產(chǎn)裝置不可分割的重要組成部分?？梢哉f(shuō)，如果不配置合適的過(guò)程控制系統(tǒng)，大型的生產(chǎn)過(guò)程根本無(wú)法正常運(yùn)行。實(shí)際上，生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的程度已成為衡量工業(yè)企業(yè)現(xiàn)代化水平的一個(gè)重要標(biāo)志。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由小規(guī)模到大規(guī)模，直至今日，現(xiàn)代化、大型化或多品種、精細(xì)化的工業(yè)，生產(chǎn)出各種各樣的產(chǎn)品以滿足人們的生活需要。對(duì)這些工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的操作要求做到正確化、自動(dòng)化和高效化。由于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)際問(wèn)題的不斷提出，促使理論研究的不斷發(fā)展，同時(shí)理論研究的結(jié)果變成相應(yīng)的自動(dòng)化工具產(chǎn)品，用來(lái)解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題。這樣，生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題、控制理論研究和控制系統(tǒng)三者共同作用，推動(dòng)著過(guò)程控制技術(shù)的發(fā)展。過(guò)程控制技術(shù)作為自動(dòng)控制理論在工業(yè)過(guò)程控制領(lǐng)域中的應(yīng)用分支，與控制理論一樣更新發(fā)展著。從某種意義上說(shuō)，過(guò)程控制是工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題、控制理論研究和控制系統(tǒng)三者共同作用的結(jié)果，也是技術(shù)與需求這一矛盾的對(duì)立統(tǒng)一、相互作用的結(jié)果，是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的必然。表1-1列出了在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的各個(gè)階段中，過(guò)程控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)。

編輯推薦

《檢測(cè)與過(guò)程控制技術(shù)》由北京理工大學(xué)出版社出版。

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