石油化工儀表及自動化

內(nèi)容概要

　　《高等院校“十一五”規(guī)劃教材：石油化工儀表及自動化》可作為工科院校的石油化工、能源、輕工等專業(yè)的教材或教學參考書；也可作為應用型本科院校自動化等相關(guān)專業(yè)的教材或教學參考書。另外，亦可作為工藝操作人員及自動化從業(yè)人員的培訓教材。全書以工業(yè)過程控制系統(tǒng)為主線，介紹了過程參數(shù)檢測儀表及控制裝置、簡單控制系統(tǒng)、復雜控制系統(tǒng)、DCS以及典型單元過程控制應用實例。　　全書共分7章，力求以理論聯(lián)系實際為原則，簡明扼要，通俗易懂，努力使技術(shù)先進性與工程實用性相融合。

書籍目錄

第1章 概論1.1 石油化工過程控制基本概念1.1.1 自動控制系統(tǒng)的基本組成及方塊圖1.1.2 工藝管道及控制流程圖1.1.3 控制系統(tǒng)的分類1.2 石油化工過程控制對象的特性1.2.1 有自平衡能力對象1.2.2 無自平衡能力對象1.3 石油化工控制系統(tǒng)的過渡過程和品質(zhì)指標1.3.1 控制系統(tǒng)的靜態(tài)與動態(tài)1.3.2 控制系統(tǒng)的過渡過程1.3.3 控制系統(tǒng)的品質(zhì)指標習題與思考題第2章 石油化工過程測量儀表2.1 概述2.1.1 檢測過程與測量誤差2.1.2 測量儀表的性能指標2.1.3 測量儀表的基本組成及變送器2.1.4 測量儀表的分類2.2 溫度檢測及儀表2.2.1 溫度檢測方法及基本概念2.2.2 膨脹式溫度計2.2.3 熱電偶溫度計2.2.4 熱電阻溫度計2.2.5 高溫檢測儀表2.2.6 溫度顯示儀表2.2.7 溫度檢測儀表的選用和安裝2.3 流量檢測及儀表2.3.1 流量測量方法及基本概念2.3.2 差壓式流量計2.3.3 轉(zhuǎn)子流量計2.3.4 容積式流量計2.3.5 其他流量計2.4 壓力檢測及儀表2.4.1 壓力單位及測壓儀表2.4.2 彈性式壓力計2.4.3 電氣式壓力計2.4.4 智能型壓力變送器2.4.5 壓力計的選用及安裝2.5 物位檢測及儀表2.5.1 浮力式液位計2.5.2 其他物位計2.6 成分檢測2.6.1 成分分析方法2.6.2 工業(yè)用成分分析儀表2.6.3 濕度傳感器習題與思考題第3章 控制器與執(zhí)行器3.1 基本控制規(guī)律3.1.1 位式控制3.1.2 比例控制3.1.3 積分控制3.1.4 微分控制3.2 智能控制器3.2.1 控制器的發(fā)展歷史3.2.2 智能控制器的構(gòu)成和工作原理3.3 可編程控制器3.3.1 可編程控制器概述3.3.2 可編程控制器的硬件結(jié)構(gòu)3.3.3 可編程控制器的工作原理3.3.4 PLC程序設計基礎(chǔ)3.3.5 西門子s7-200系列可編程控制器3.4 執(zhí)行器和防爆柵3.4.1 氣動執(zhí)行器3.4.2 電一氣轉(zhuǎn)換器3.4.3 閥門定位器3.4.4 電動執(zhí)行器3.4.5 防爆柵習題與思考題第4章 簡單控制系統(tǒng)4.1 簡單控制系統(tǒng)組成及分析4.2 簡單控制系統(tǒng)的設計4.2.1 被控變量的選擇4.2.2 操縱變量的選擇4.2.3 檢測儀表對系統(tǒng)的影響4.2.4 控制閥的選擇4.2.5 控制器控制規(guī)律的選擇及正反作用的確定4.3 控制器參數(shù)的工程整定4.3.1 經(jīng)驗湊試法4.3.2 臨界比例度法4.3.3 衰減曲線法習題與思考題第5章 復雜控制系統(tǒng)5.1 串級控制系統(tǒng)5.1.1 組成原理5.1.2 控制過程5.1.3 系統(tǒng)特點5.1.4 控制系統(tǒng)設計5.1.5 串級控制系統(tǒng)的工程整定方法5.2 均勻控制系統(tǒng)5.2.1 均勻控制系統(tǒng)原理5.2.2 均勻控制系統(tǒng)方案5.3 比值控制系統(tǒng)5.3.1 比值控制系統(tǒng)的類型5.3.2 比值控制系統(tǒng)的實施5.4 前饋控制系統(tǒng)5.4.1 前饋控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式5.4.2 前饋控制系統(tǒng)應用場合5.5 分程控制系統(tǒng)5.5.1 分程控制系統(tǒng)的原理5.5.2 分程控制系統(tǒng)的應用5.6 選擇性控制系統(tǒng)5.6.1 選擇性控制系統(tǒng)分類5.6.2 選擇性控制系統(tǒng)設計習題與思考題第6章 集散控制系統(tǒng)與現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)6.1 集散控制系統(tǒng)(DCS)6.1.1 集散控制系統(tǒng)的組成6.1.2 集散控制系統(tǒng)的特點6.1.3 集散控制系統(tǒng)的基本功能6.1.4 集散控制系統(tǒng)的性能指標6.1.5 SUPCONJX一300X簡介6.1.6 集散控制系統(tǒng)的工程實例6.1.7 集散控制系統(tǒng)的監(jiān)控操作6.1.8 集散控制系統(tǒng)的安裝、調(diào)試與維護6.2 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)6.2.1 現(xiàn)場總線的特點6.2.2 基金會現(xiàn)場總線(FF)6.2.3 Profibus現(xiàn)場總線6.2.4 EPA實時以太網(wǎng)6.2.5 HART通信協(xié)議6.2.6 Modbus通信協(xié)議6.2.7 FCS與DCS的集成第7章 典型石油化工過程單元控制7.1 流體輸送設備的控制7.1.1 泵和壓縮機的基本控制7.1.2 離心壓縮機的防喘振控制7.2 火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程的控制7.2.1 鍋爐設備的控制7.2.2 單元機組負荷控制系統(tǒng)7.3 精餾塔的控制7.3.1 精餾塔控制要求及擾動分析7.3.2 精餾塔被控變量的選擇7.3.3 精餾塔的整體控制方案7.4 煉油工業(yè)生產(chǎn)過程控制7.4.1 常減壓7.4.2 催化裂化7.4.3 催化重整7.4.4 油品調(diào)合附錄一 常用壓力表規(guī)格及型號附錄二 鎳鉻一銅鎳熱電偶分度表附錄三 鉑銠10一鉑熱電偶分度表附錄四 鎳鉻一鎳硅熱電偶分度表附錄五 鉑電阻分度表附錄六 銅電阻(Cul00)分度表

章節(jié)摘錄

插圖：1.1.1 自動控制系統(tǒng)的基本組成及方塊圖自動控制系統(tǒng)是在人工控制的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展起來的，下面以生產(chǎn)過程中最常見的液位控制為例來介紹控制系統(tǒng)的基本組成。圖1-1所示是一個液體儲槽，在生產(chǎn)中常用來作為一般的中間容器或成品罐。從前一個工序來的物料連續(xù)不斷地流入槽中，而槽中的液體又送至下一工序進行加工或包裝。當流人量Qi（或流出量Qo）波動時會引起槽內(nèi)液位的波動，嚴重時會溢出或抽空。解決這個問題的最簡單辦法是：以儲槽液位為操作指標，以改變出口閥門開度為控制手段，如圖1-1（a）所示。當液位上升時，將出口閥門開大，液位上升越多，閥門開得越大；反之，當液位下降時，則關(guān)小出口閥門，液位下降越多，閥門關(guān)得越小。為了使液位上升和下降都有足夠的余地，選擇玻璃管液位計指示值中間的某一點為正常工作時的液位高度，通過改變出口閥門開度而使液位保持在這一高度上，這樣就不會出現(xiàn)儲槽中液位過高而溢至槽外，或使儲槽內(nèi)液體抽空而發(fā)生事故的現(xiàn)象。歸納起來，如圖1-1（b）所示，操作人員所進行的工作有三方面：（1）檢測。用眼睛觀察玻璃管液位計（測量元件）中液位的高低，并通過神經(jīng)系統(tǒng)告訴大腦。（2）運算（思考）、命令。大腦根據(jù)眼睛看到的液位高度，加以思考并與要求的液位值進行比較，得出偏差的大小和正負，然后根據(jù)經(jīng)驗，經(jīng)思考、決策后發(fā)出命令。（3）執(zhí)行。根據(jù)大腦發(fā)出的命令，通過手去改變閥門開度，以改變出口流量Q。，從而使液位保持在所需高度上。眼、腦、手三個器官，分別擔負了檢測、運算和執(zhí)行三個作用，來完成測量、求偏差、操縱閥門以糾正偏差的全過程。由于人工控制受到人的生理上的限制，因此在控制速度和準確度上都滿足不了大型現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要。為了提高控制準確度和減輕勞動強度，可用一套自動化裝置來代替上述人工操作，用檢測元件與變送器取代眼睛，自動控制器取代大腦，自動控制閥取代手，這樣就由人工控制變?yōu)樽詣涌刂屏恕?/pre>




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《石油化工儀表及自動化》是由中國石化出版社出版的。





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