化工儀表自動化第5章_過程執(zhí)行儀表

1、1書名:過程控制系統(tǒng)及儀表(第3版)出版社: 大連理工大學(xué)出版社; 第3版 (2010年7月1日) 編著者：李亞芬；主審：邵誠, 叢書名: 高等學(xué)校理工科化學(xué)工類規(guī)劃教材 平裝: 259頁; 語種: 簡體中文 開本: 16 ISBN: 9787561115015, ISBN：7-5611-1501-6 條形碼: 9787561115015 尺寸: 25.6 x 18.2 x 1.2 cm 重量: 522 g 原價:25.00元2課程小結(jié)過程執(zhí)行儀表：過程執(zhí)行儀表：o 了解執(zhí)行器的基本組成；了解執(zhí)行器的基本組成；o 掌握氣動執(zhí)行器的氣開、氣關(guān)概念；掌握氣動執(zhí)行器的氣開、氣關(guān)概念；o 理解控制閥的

2、流量系數(shù)、可調(diào)比和流量理解控制閥的流量系數(shù)、可調(diào)比和流量特性的概念特性的概念；o 了解電氣轉(zhuǎn)化器，閥門定位器的作用。了解電氣轉(zhuǎn)化器，閥門定位器的作用。3第第5章章 過程執(zhí)行儀表過程執(zhí)行儀表 5-1 概述概述 o 過程執(zhí)行儀表，簡稱過程執(zhí)行儀表，簡稱執(zhí)行器執(zhí)行器。o 執(zhí)行器是自動控制系統(tǒng)的終端執(zhí)行執(zhí)行器是自動控制系統(tǒng)的終端執(zhí)行部件，其作用是接受控制器送來的部件，其作用是接受控制器送來的控制信號，并根據(jù)信號的大小直接控制信號，并根據(jù)信號的大小直接改變操縱量，從而達(dá)到對被控變量改變操縱量，從而達(dá)到對被控變量進(jìn)行控制的目的。進(jìn)行控制的目的。o 在連續(xù)生產(chǎn)過程中，使用最多的在連續(xù)生產(chǎn)過程中，使用最多的

3、執(zhí)行器就是各種執(zhí)行器就是各種調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥。4p 執(zhí)行器由執(zhí)行器由執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成。組成。p執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)：是執(zhí)行器的推動裝：是執(zhí)行器的推動裝置，根據(jù)控制信號的大小，產(chǎn)生置，根據(jù)控制信號的大小，產(chǎn)生相應(yīng)的推力或扭矩，從而使調(diào)節(jié)相應(yīng)的推力或扭矩，從而使調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的開度變化。機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的開度變化。p調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)：是執(zhí)行器的調(diào)節(jié)部：是執(zhí)行器的調(diào)節(jié)部件，直接與被控介質(zhì)接觸，當(dāng)其件，直接與被控介質(zhì)接觸，當(dāng)其開度發(fā)生變化時，被控介質(zhì)流量開度發(fā)生變化時，被控介質(zhì)流量將被改變，從而實(shí)現(xiàn)自動控制。將被改變，從而實(shí)現(xiàn)自動控制。5p 執(zhí)行器的分類：執(zhí)行器的分類：執(zhí)行器按其所使用的

4、能源，可分為： 氣動執(zhí)行器；氣動執(zhí)行器； 電動執(zhí)行器；電動執(zhí)行器； 液動執(zhí)行器。液動執(zhí)行器。p 在實(shí)際應(yīng)用中，使用最多的是氣動執(zhí)行器，其次是電動執(zhí)行器，最少的是液動執(zhí)行器。p 氣動執(zhí)行器是以壓縮空氣為能源的執(zhí)行器。使用最多的是氣動薄膜執(zhí)行器氣動薄膜執(zhí)行器，如圖所示。6這類執(zhí)行器具有結(jié)構(gòu)簡單、動作可靠、安裝方便及本質(zhì)防爆等特點(diǎn)，而且價格較為便宜。氣動薄膜執(zhí)行器氣動薄膜執(zhí)行器由氣動薄膜執(zhí)行由氣動薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)兩部分構(gòu)成。7p 電動執(zhí)行器是以電為能源的執(zhí)行器。 與氣動執(zhí)行器比較，具有能源取用方便、信號傳輸速度快、傳遞距離遠(yuǎn)、靈敏度及精度高等特點(diǎn)。 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不易于維護(hù)、防爆性能不

5、如氣動執(zhí)行器。p液動執(zhí)行器是以加壓液體為能源的執(zhí)行器，使用較少。8 5-2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)一、氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)一、氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)p氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)分類：氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)分類：薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)長行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)滾筒膜片式執(zhí)行機(jī)構(gòu)91、薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)、薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)p 執(zhí)行機(jī)構(gòu)按動作方執(zhí)行機(jī)構(gòu)按動作方式可分為正作用和式可分為正作用和反作用：反作用： 輸入信號增大，輸入信號增大，閥桿下移，為閥桿下移，為正作正作用閥用閥； 輸入信號增大，輸入信號增大，閥桿上移，為閥桿上移，為反作反作用閥用閥。10輸入信輸入信號增大，號增大，閥桿下閥桿下移，為移，為正作用正作用閥閥；輸入信號輸入信號增大，閥增大，閥桿上移，桿上

6、移，為為反作用反作用閥閥。11氣動薄膜調(diào)節(jié)閥輸入與輸出關(guān)系表示為：氣動薄膜調(diào)節(jié)閥輸入與輸出關(guān)系表示為：p薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作原理：薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作原理：工作原理：行程與輸入氣壓信號成正比。工作原理：行程與輸入氣壓信號成正比。122、活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)p活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的最大操作壓力可達(dá)500kPa，因此具有較大的推力。主要做大口徑、高靜壓、高壓差閥和蝶閥等的推動裝置。p活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖所示。13p活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)正作用正作用反作用反作用14二、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)p電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)按其輸出形式可分為角行程角行程和直行程直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大類。p角行程角行程將控制信號轉(zhuǎn)換為輸出軸的轉(zhuǎn)角輸出軸的轉(zhuǎn)角輸

7、出。p直行程直行程將控制信號轉(zhuǎn)換為輸出軸的直線位移輸出軸的直線位移輸出。15o 角行程電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)原理角行程電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)原理電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)由電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)由伺服放大器伺服放大器和和執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分組成。執(zhí)兩部分組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)又包括兩相伺服電動機(jī)、減速器和位置發(fā)送器。行機(jī)構(gòu)又包括兩相伺服電動機(jī)、減速器和位置發(fā)送器。165-3 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)p 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，也稱作閥組件，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，也稱作閥組件，簡稱為閥簡稱為閥，是一個局部阻，是一個局部阻力可以改變的節(jié)流部件。力可以改變的節(jié)流部件。p 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是按照節(jié)流原理調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是按照節(jié)流原理來工作的。來工作的。閥閥17o 閥的流量特性方程可表示為：閥的流量特

8、性方程可表示為：122()ppAQ32123/kg /mQmsmp pPa流體體積流量，；A -閥的接管截面積， ；，閥前后壓力， ；流體密度，；阻力系數(shù)。o 調(diào)節(jié)流量原理調(diào)節(jié)流量原理： 當(dāng)閥結(jié)構(gòu)確定，接管截面積當(dāng)閥結(jié)構(gòu)確定，接管截面積也一定，并假設(shè)閥前后壓差也一定，并假設(shè)閥前后壓差（p1-p2）不變時，流過）不變時，流過閥的流量閥的流量Q僅隨阻力系數(shù)變僅隨阻力系數(shù)變化。閥芯與閥座之間的流通化。閥芯與閥座之間的流通截面積發(fā)生變化，改變了閥截面積發(fā)生變化，改變了閥的阻力系數(shù)。的阻力系數(shù)。 當(dāng)閥開度增大時，阻力當(dāng)閥開度增大時，阻力系數(shù)減小，流量系數(shù)減小，流量Q增大；增大； 當(dāng)閥開度減小時，阻力當(dāng)閥

9、開度減小時，阻力系數(shù)增大，流量系數(shù)增大，流量Q減小。減小。181、直通雙座閥、直通雙座閥閥體內(nèi)有兩個閥芯和閥體內(nèi)有兩個閥芯和兩個閥座。兩個閥座。19 閥芯可以正裝或者閥芯可以正裝或者反裝，如圖所示。反裝，如圖所示。 正裝正裝：閥芯下移，閥芯下移，流通面積減??；流通面積減??； 反裝反裝：閥芯下移，閥芯下移，流通面積增大流通面積增大20p氣開氣開：是指隨著執(zhí)行器輸入信號的增大，閥的流通：是指隨著執(zhí)行器輸入信號的增大，閥的流通截面積也增大；截面積也增大；p氣關(guān)氣關(guān)：是指隨著執(zhí)行器輸入信號的增大，閥的流通：是指隨著執(zhí)行器輸入信號的增大，閥的流通截面積減小。截面積減小。利用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正、反作用和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)

10、閥芯的正、利用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正、反作用和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)閥芯的正、反裝來實(shí)現(xiàn)執(zhí)行器的氣開或氣關(guān)。有四種組合方式，反裝來實(shí)現(xiàn)執(zhí)行器的氣開或氣關(guān)。有四種組合方式，如圖所示。如圖所示。氣開、氣關(guān)概念氣開、氣關(guān)概念21四種組合四種組合反作用反作用反作用反作用正作用正作用正作用正作用氣關(guān)式氣關(guān)式氣開式氣開式反裝閥反裝閥正裝閥正裝閥P入入P入入P入入P入入QQQQ222、直通單座閥、直通單座閥只有一個閥芯和一個閥只有一個閥芯和一個閥座，其他結(jié)構(gòu)與直通雙座，其他結(jié)構(gòu)與直通雙座閥相似。座閥相似。233、其他結(jié)構(gòu)形式的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、其他結(jié)構(gòu)形式的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)24二、流量系數(shù)二、流量系數(shù)p流量系數(shù)的定義流量系數(shù)的定義：在給定行程下，

11、閥前后壓差為100kPa，流體的密度為1000kg/m3的條件下，每小時流經(jīng)閥的流體流量數(shù)。通常用Kv來表示。p在工程中，常以閥全開時的最大流量系數(shù)Kmax來表示Kv值，稱為額定流量系數(shù)。例：閥標(biāo)注的Kv為20，則表示閥全開且閥前后壓差為100kPa時，每小時能通過的純水量為20m325123412122 ()2 () 1010360016.116.110016.15.091000vppAQppAQppAApAAK在實(shí)際應(yīng)用時，在實(shí)際應(yīng)用時，A的單位通常取的單位通常取cm2，p1，p2的單位取的單位取kPa，Q的單位為的單位為m3/h，其它不變。，其它不變。10vpQKp流量方程與流量系數(shù)的關(guān)

12、系流量方程與流量系數(shù)的關(guān)系26o 可調(diào)比:指閥所能控制的最大流量與最小流量之比。o 通常，可調(diào)比用 R 表示，即：三、可調(diào)比三、可調(diào)比271、理想可調(diào)比：閥前后壓差不變時。、理想可調(diào)比：閥前后壓差不變時。maxmamaxminminxmin1010vvvvpKQQpKKRK理性可調(diào)比等于最大流量系數(shù)與最小流量系數(shù)之比。理性可調(diào)比等于最大流量系數(shù)與最小流量系數(shù)之比。統(tǒng)一設(shè)計時，統(tǒng)一設(shè)計時，R=30282、實(shí)際可調(diào)比、實(shí)際可調(diào)比p閥在實(shí)際使用時常與管道串聯(lián)或者與旁路系統(tǒng)并閥在實(shí)際使用時常與管道串聯(lián)或者與旁路系統(tǒng)并聯(lián)，聯(lián)，壓差變化壓差變化，此時的可調(diào)比稱為，此時的可調(diào)比稱為實(shí)際可調(diào)比實(shí)際可調(diào)比。用。

13、用Rr表示。表示。串聯(lián)管道系統(tǒng)可調(diào)比串聯(lián)管道系統(tǒng)可調(diào)比并聯(lián)管道系統(tǒng)可調(diào)比并聯(lián)管道系統(tǒng)可調(diào)比291minmaxmax1minmin1max1maxmin1010vrvpKQpRRQppKp對于串聯(lián)管道系統(tǒng)可調(diào)比：對于串聯(lián)管道系統(tǒng)可調(diào)比：p1min：閥在最大開度時的閥前后壓差；：閥在最大開度時的閥前后壓差；p1max：閥在最小開度時的閥前后壓差；：閥在最小開度時的閥前后壓差；30RrR SminPSPS為閥全開時，閥前后壓差與為閥全開時，閥前后壓差與系統(tǒng)總壓差之比，所以：系統(tǒng)總壓差之比，所以：結(jié)論：隨著結(jié)論：隨著S的減小，實(shí)際可的減小，實(shí)際可調(diào)比將減小，閥的控制能力將調(diào)比將減小，閥的控制能力將下降

14、。下降。閥在最小開度時的閥前后壓差閥在最小開度時的閥前后壓差p1max，約等于總壓差，約等于總壓差p；max1minminrQpRRQp令：令：31p 對于并聯(lián)管道系統(tǒng)可調(diào)比：對于并聯(lián)管道系統(tǒng)可調(diào)比： Q1max，Q1min：閥能控制的最大，最小流量；：閥能控制的最大，最小流量；Q2：旁路流量；：旁路流量；總管最大流量總管最大流量Qmax:max21maxQQQ1max2max1maxmaxmax(1)QQQQQQ 32(1)rRRRRxmax1minx QQR1max2max1maxmaxmax(1)QQQQQQx為控制閥全開時，流經(jīng)閥的為控制閥全開時，流經(jīng)閥的最大流量與總管流量之比。最大流

15、量與總管流量之比。結(jié)論：隨著結(jié)論：隨著x的減小，實(shí)際可的減小，實(shí)際可調(diào)比將大大減小，閥的控制能調(diào)比將大大減小，閥的控制能力將下降。力將下降。令：令：1maxmaxQxQ33四、流量特性四、流量特性o 閥的流量特性閥的流量特性:是指介質(zhì)流過閥的相對流量與閥芯是指介質(zhì)流過閥的相對流量與閥芯相對位移之間的關(guān)系。即相對位移之間的關(guān)系。即:341理想流量特性理想流量特性理想流量特性：理想流量特性：閥前后壓差不變時的流量特性，稱為閥前后壓差不變時的流量特性，稱為理想流量特性；理想流量特性；p 理想流量特性主要有直線、等百分比（對理想流量特性主要有直線、等百分比（對數(shù)）、拋物線和快開四種。數(shù)）、拋物線和快開

16、四種。uK 閥的放大系數(shù)； un 常數(shù)，流量特性不同， n 取值不同。35(1)直線流量特性（直線流量特性（n=0）p直流流量特性指閥的相對流量與閥芯相對位移成直線關(guān)系。 即： 對上式積分，代入邊界條件（ l=0 時，Q =Q min；l = L 時， Q = Qmax）， R = QmaxQmin,則可得：36上式表明 Q / Qmax與 l / L 呈直線關(guān)系 ,故稱為直線流量特性。特性曲線如下圖中特性曲線如下圖中 所示：所示：37直線閥特點(diǎn)：直線閥特點(diǎn)：線性閥的放大系數(shù)不變。線性閥的放大系數(shù)不變。線性閥在小開度時，靈敏度高，調(diào)節(jié)作用強(qiáng)，線性閥在小開度時，靈敏度高，調(diào)節(jié)作用強(qiáng)，易產(chǎn)生振蕩；

17、在大開度時，靈敏度低，調(diào)節(jié)作易產(chǎn)生振蕩；在大開度時，靈敏度低，調(diào)節(jié)作用弱，調(diào)節(jié)緩慢。用弱，調(diào)節(jié)緩慢。2010*100%100%106050*100%20%509080*100%12.5%8038（）對數(shù)流量特性（）對數(shù)流量特性（n=1）p等百分比流量特性，是指閥的單位相對位移變化引起的相對流量變化與此點(diǎn)的相對流量成正比，即： 對上式積分，代入邊界條件（ l=0 時，Q =Q min；l = L 時， Q = Qmax）， R = QmaxQmin,則可得：maxmax(/)( / )d Q QQKd l LQ39上式表明 Q / Qmax 與 l / L 之間為對數(shù)關(guān)系，故也稱為對數(shù)流量特性對

18、數(shù)流量特性。特性曲線如圖中2所示。40對數(shù)閥的特點(diǎn)：對數(shù)閥的特點(diǎn)：o 等百分比閥在小開度時，閥的放大系數(shù)小，調(diào)節(jié)平等百分比閥在小開度時，閥的放大系數(shù)小，調(diào)節(jié)平穩(wěn)；在大開度時，放大系數(shù)大，調(diào)節(jié)靈敏。穩(wěn)；在大開度時，放大系數(shù)大，調(diào)節(jié)靈敏。o 相同位移變化所引起的流量變化百分比總是相等的。相同位移變化所引起的流量變化百分比總是相等的。因此，這種閥的調(diào)節(jié)精度在全行程范圍內(nèi)是不變的。因此，這種閥的調(diào)節(jié)精度在全行程范圍內(nèi)是不變的。412工作流量特性工作流量特性工作流量特性：工作流量特性：閥前后壓差變化時的流量特性，閥前后壓差變化時的流量特性，稱為工作流量特性。稱為工作流量特性。o 在實(shí)際工作中，閥是安裝在

19、工藝管道系統(tǒng)中的，在實(shí)際工作中，閥是安裝在工藝管道系統(tǒng)中的，閥前后壓差通常是變化的。有時安裝要求有旁路閥前后壓差通常是變化的。有時安裝要求有旁路閥，這就會影響到調(diào)節(jié)閥所能控制的總流量。閥，這就會影響到調(diào)節(jié)閥所能控制的總流量。o 在這種情況下在這種情況下, ,閥相對位移與相對流量之間的關(guān)閥相對位移與相對流量之間的關(guān)系稱為工作流量特性。系稱為工作流量特性。42（1）串聯(lián)管道的工作流量特性）串聯(lián)管道的工作流量特性 定義：定義：s為閥全開時閥前后壓差與系統(tǒng)總壓差之為閥全開時閥前后壓差與系統(tǒng)總壓差之比比 ， S = p1min p 43s值不同時流量特性如圖所示。值不同時流量特性如圖所示。串聯(lián)管道將使閥

20、的流量特性發(fā)生畸變，串聯(lián)管道將使閥的流量特性發(fā)生畸變，s值越小，情況越嚴(yán)重。值越小，情況越嚴(yán)重。實(shí)際實(shí)際s值不能太小，要求值不能太小，要求s值不低于值不低于 0.3 。s值減小值減小44(2) 并聯(lián)管道工作流量特性并聯(lián)管道工作流量特性定義：定義：x 為管道并聯(lián)時閥全開流量與總管最大流量為管道并聯(lián)時閥全開流量與總管最大流量之比，即之比，即 x =Q1max/ Qmax45x 值不同時的工作流量特性如圖所示。值不同時的工作流量特性如圖所示。隨著旁路閥開啟，閥本身流量特性變化不大。隨著旁路閥開啟，閥本身流量特性變化不大。一般要求一般要求x 值不能低于值不能低于 0.8 。 46結(jié)論：結(jié)論：o 串聯(lián)和

21、并聯(lián)管道的存在會對閥的理想串聯(lián)和并聯(lián)管道的存在會對閥的理想流量特流量特性性產(chǎn)生影響，串聯(lián)管道影響更大。產(chǎn)生影響，串聯(lián)管道影響更大。o 串聯(lián)和并聯(lián)管道的存在會使閥的串聯(lián)和并聯(lián)管道的存在會使閥的可調(diào)比可調(diào)比下降，下降，并聯(lián)管道影響更嚴(yán)重。并聯(lián)管道影響更嚴(yán)重。 o 串聯(lián)和并聯(lián)管道的存在對系統(tǒng)的串聯(lián)和并聯(lián)管道的存在對系統(tǒng)的總流量總流量有影有影響，串聯(lián)管道使系統(tǒng)總流量減小，并聯(lián)管道響，串聯(lián)管道使系統(tǒng)總流量減小，并聯(lián)管道使系統(tǒng)總流量增大。使系統(tǒng)總流量增大。47p1. 電電-氣轉(zhuǎn)換器氣轉(zhuǎn)換器電氣轉(zhuǎn)換器是將電動儀表的直流信號轉(zhuǎn)換成氣動儀表的氣電氣轉(zhuǎn)換器是將電動儀表的直流信號轉(zhuǎn)換成氣動儀表的氣動信號。動信號。例

22、：將調(diào)節(jié)器輸出的直流信號例：將調(diào)節(jié)器輸出的直流信號420mA轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成0.020.1mpa氣動信號。氣動信號。5-4 電氣轉(zhuǎn)換器和閥門定位器電氣轉(zhuǎn)換器和閥門定位器482. 電電-氣閥門定位器氣閥門定位器p 閥門定位器與執(zhí)行器配套，接受控制器的信號，閥門定位器與執(zhí)行器配套，接受控制器的信號，輸出去控制執(zhí)行器。輸出去控制執(zhí)行器。p 作用：作用： 一是將電流信號轉(zhuǎn)換成氣壓信號；一是將電流信號轉(zhuǎn)換成氣壓信號； 二是可保證閥門的正確定位。二是可保證閥門的正確定位。4950內(nèi)容簡介過程控制系統(tǒng)及儀表(第3版)內(nèi)容簡介：過程控制系統(tǒng)的理論分析和設(shè)計需要較多的數(shù)學(xué)知識，自動化儀表在設(shè)計制造方面也有許多技術(shù)問

23、題值得探討。但是，對于工藝技術(shù)人員來說，主要關(guān)心的問題是控制系統(tǒng)和儀表的基本原理及其應(yīng)用特性。因此，過程控制系統(tǒng)及儀表(第3版)盡量避免繁雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，力求用簡明扼要的文字和插圖使讀者對所學(xué)知識有更多的定性了解，通俗易懂，這是過程控制系統(tǒng)及儀表(第3版)的另一個特色。過程控制系統(tǒng)和儀表涉及的領(lǐng)域十分廣闊，研究內(nèi)容也極其豐富。本著理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用的原則，過程控制系統(tǒng)及儀表(第3版)在取材方面，不追求包羅萬象、面面俱到，而是力爭把最基本、最常用的內(nèi)容都包含進(jìn)來。突出重點(diǎn)，注重實(shí)用是過程控制系統(tǒng)及儀表(第3版)的第三個特色。 第第3版版2010-07第第2版版出版日期：出版日期：2006-08

24、-01 51目錄 第1篇 過程控制基礎(chǔ)知識第1章 緒論1.1 生產(chǎn)過程自動化概述1.1.1 生產(chǎn)過程及其特點(diǎn)1.1.2 生產(chǎn)過程對控制的要求1.1.3 生產(chǎn)過程自動化的發(fā)展歷程1.2 過程控制系統(tǒng)的組成及分類1.2.1 過程控制系統(tǒng)的組成1.2.2 過程控制系統(tǒng)的分類1.3 過程控制系統(tǒng)的方塊圖與工藝控制流程圖1.3.1 過程控制系統(tǒng)的方塊圖1.3.2 過程控制系統(tǒng)的工藝控制流程圖1.4 過程控制系統(tǒng)的過渡過程和性能指標(biāo)1.4.1 過程控制系統(tǒng)的過渡過程1.4.2 過程控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)習(xí)題第2章 被控對象的特性2.1 概述2.1.1 基本概念2.1.2 被控對象的階躍響應(yīng)特性2.2 被控對象

25、特性的數(shù)學(xué)描述2.2.1 一階對象的機(jī)理建模及特性分析2.2.2 二階對象的機(jī)理建模及特性分析2.2.3 純滯后對象的機(jī)理建模及特性分析2.3 被控對象的實(shí)驗(yàn)測試建模2.3.1 階躍響應(yīng)曲線的獲取2.3.2 一階純滯后對象特性參數(shù)的確定2.3.3 二階對象特性參數(shù)的確定習(xí)題 第2篇 過程自動化裝置第3章 過程測量儀表 3.1 測量儀表中的基本概念3.1.1 測量過程及測量儀表3.1.2 檢測系統(tǒng)的基本特性及性能指標(biāo) 3.2 溫度測量3.2.1 概述3.2.2 熱電偶溫度計3.2.3 熱電阻溫度計3.2.4 溫度測量儀表的選用3.2.5 溫度交迭器3.2.6 一體化溫度變送器3.2.7 智能溫度

26、變送器 3.3 壓力測量3.3.1 概述3.3.2 彈性式壓力表3.3.3 電容武壓力變送器3.3.4 擴(kuò)散硅壓力變送器3.3.5 智能差壓變送器3.3.6 壓力表的選擇和使用 3.4 流量測量3.4.1 概述3.4.2 差壓式流量計3.4.3 容積式流量計3.4.4 浮子式流量計3.4.5 電磁流量計3.4.6 渦街流量計52 3.5 物位測量3.5.1 概述3.5.2 靜壓式液位計3.5.3 磁浮子式液位計3.5.4 電容武物位計3.5.5 其他物位測量儀表 3.6 顯示儀表3.6.1 概述3.6.2 模擬式顯示儀表3.6.3 數(shù)字式顯示儀表3.6.4 智能化、數(shù)字化記錄儀習(xí)題 第4章 過

27、程控制儀表4.1 基本控制規(guī)律4.1.1 位式控制4.1.2 比例控制4.1.3 比例積分控制4.1.4 比例微分控制4.1.5 比例積分微分控制4.2 DDZ一型調(diào)節(jié)器4.2.1 主要功能4.2.2 構(gòu)成原理4.3 可編程調(diào)節(jié)器4.3.1 KMM可編程調(diào)節(jié)器的構(gòu)成4.3.2 KMM可編程調(diào)節(jié)器的主要功能4.3.3 正面板和側(cè)面板 4.4 可編程控制器4.4.1 可編程控制器的產(chǎn)生與發(fā)展4.4.2 可編程控制器的應(yīng)用場合4.4.3 可編程控制器的構(gòu)成、分類及工作過程4.4.4 可編程控制器的編程語言4.4.5 可編程控制器選型基本原則4.4.6 松下FPI可編程控制器習(xí)題第5章 過程執(zhí)行儀表5

28、.1 概述5.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)5.2.1 氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)5.2.2 電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)5.3 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5.3.1 常用調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及特點(diǎn)5.3.2 流量系數(shù)與可調(diào)比5.3.3 流量特性5.4 電一氣轉(zhuǎn)換器和閥門定位器5.4.1 電一氣轉(zhuǎn)換器5.4.2 閥門定位器的主要用途5.4.3 電一氣閥門定位器習(xí)題53 第3篇 垃程控制系統(tǒng) 第6章 簡單控制系統(tǒng)6.1 概述6.2 被控變量的選擇6.3 操縱變量的選擇6.3.1 對象靜態(tài)特性對控制質(zhì)量的影響6.3.2 對象動態(tài)特性對控制質(zhì)量的影響6.3.3 選擇操縱變量的原則6.4 控制系統(tǒng)中盼測量變送問題6.4.1 測量變送問題對控制質(zhì)量的影響6.4.2 克服測量變送問

29、題的措施6.5 執(zhí)行器的選擇6.5.1 閥流量特性的選擇6.5.2 執(zhí)行器開閉形式的選擇6.6 控制器的選擇6.6.1 控制規(guī)律的選擇6.6.2 控制器正反作用的確定6.7 控制系統(tǒng)的投運(yùn)及控制器參數(shù)的整定6.7.1 控制系統(tǒng)的投運(yùn)6.7.2 控制器參數(shù)的整定習(xí)題第7章 復(fù)雜控制系統(tǒng)7.1 串級控制系統(tǒng)7.1.1 串級控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)7.1.2 串級控制系統(tǒng)的工作過程7.1.3 串級控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用場合7.1.4 串級控制系統(tǒng)設(shè)計中的幾個問題7.1.5 串級控制系統(tǒng)的整定 7.2 比值控制系統(tǒng)7.2.1 概述7.2.2 比值控制系統(tǒng)的類型7.3 前饋控制系統(tǒng)7.3.1 概述7.3.2 前饋控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式7.3.3 前饋控制系統(tǒng)的應(yīng)用7.4 均勻控制系統(tǒng)7.4.1 均勻控制問題的提出7.4.2 均勻控制的特點(diǎn)7.4.3 均勻控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式7.5