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第一章 仪表及化工自动化概述1

第一节 化工自动化技术的意义1

第二节 化工自动化技术的发展1

第三节 自动化仪表的分类2

一、按照仪表使用功能分类2

二、按照仪表工作能源分类3

三、按照仪表结构形式分类3

四、按照使用场合分类3

第二章 仪表及化工自动化基础知识4

第一节 测量的基础知识4

一、测量误差4

二、测量误差产生的原因5

三、测量误差的分类6

第二节 仪表的质量指标与性能指标8

一、仪表变差8

二、仪表准确度8

三、灵敏度9

四、其他指标9

第三节 常用仪器9

一、万用表10

二、标准电流表10

三、标准电压表10

四、压力校验仪11

五、数字频率仪12

六、手持通讯器（手持终端375）12

七、回路校验仪13

第四节 过程检测仪表13

一、压力检测及仪表13

二、流量检测仪表15

三、温度检测仪表25

四、物位检测及仪表32

第五节 过程仪表选型40

一、温度仪表40

二、压力仪表41

三、流量仪表42

四、物位仪表44

第六节 调节阀45

一、调节阀的结构45

二、调节阀的执行机构45

三、调节阀的调节机构50

四、调节阀上阀盖的结构形式55

五、调节阀阀芯结构形式56

六、调节阀的流量特性57

七、调节阀附件62

八、调节阀的校验72

九、调节阀的选型74

第三章 控制系统基础知识88

第一节 自动控制系统基本概念88

一、自动控制系统的组成88

二、自动控制系统的分类88

三、自动控制系统方块图89

四、工艺管道及控制流程图90

五、自动控制系统的过渡过程98

第二节 控制规律100

一、比例控制规律101

二、积分控制规律102

三、微分控制规律103

四、比例积分微分控制规律104

第三节 简单控制系统104

一、被控对象的通道105

二、被控对象的类型105

三、被控对象的特点106

第四节 被控对象特性参数106

一、被控对象的容量与容量系数106

二、放大系数107

三、时间常数108

四、被控对象的滞后110

第五节 信号报警联锁保护系统111

一、概述111

二、信号报警系统113

三、联锁保护系统122

第六节 串级控制系统123

一、串级控制系统的组成123

二、串级控制系统的特点与适用场合125

第七节 计算机控制系统126

一、可编程逻辑控制器概述126

二、输入输出模块128

三、PLC安装与使用130

四、PLC常用程序的结构形式133

五、PLC的外部连接134

第八节 集散控制系统135

一、集散控制系统概述135

二、JX-300XP系统136

三、JX-300XP系统组态介绍139

四、表面活性剂厂3×10 4 t/a磺化装置（Ⅰ期）DCS系统介绍157

第九节 化学反应器的自动控制169

一、反应器的类型169

二、化学反应器的控制要求169

三、化学反应器的被控制变量选择170

四、化学反应器的基本控制方案171

五、绝热化学反应器的控制方案173

六、非绝热化学反应器的控制方案174

第四章 过程测量仪表维护及故障处理基础知识175

第一节 压力变送器的维护175

一、常见压力变送器的维护方法175

二、压力变送器常见故障及处理175

第二节 双法兰液位计维护176

一、常见双法兰液位计维护方法176

二、双法兰液位计常见故障及处理176

第三节 导波雷达液位计维护177

一、导波雷达液位计维护方法177

二、导波雷达液位计常见故障及处理177

第四节 磁致伸缩液位计维护178

一、磁致伸缩液位计维护方法178

二、磁致伸缩液位计常见故障分析178

第五节 涡街流量计维护179

一、涡街流量计维护方法179

二、涡街流量计常见故障与处理180

第六节 质量流量计维护181

一、质量流量计维护方法181

二、质量流量计常见故障与处理181

第七节 电磁流量计维护182

一、电磁流量计维护方法182

二、电磁流量计常见故障与处理183

第八节 热电阻温度计维护184

一、热电阻温度计维护方法184

二、热电阻温度计常见故障与处理184

第九节 热电偶温度计维护185

一、热电偶温度计维护方法185

二、热电偶温度计常见故障与处理185

第十节 温度变送器常见故障及处理186

一、温度变送器无输出186

二、温度变送器输出不小于20mA186

三、温度变送器输出不大于4mA186

四、温度变送器输出精度不合要求186

五、指示温度不正确186

第五章 安全仪表系统基础知识187

第一节 安全仪表系统基本概念187

一、SIS的发展过程187

二、SIS的故障类型188

三、SIS配置的安全性和可用性188

四、SIS和DCS的区别188

五、SIS的独立性189

六、关于SIS的认证189

第二节 故障安全控制系统189

第三节 安全仪表的安全性190

一、输入的外部设备190

二、输出的外部设备191

三、在线监测功能191

四、故障模块更换与在线操作191

第六章 自动化仪表工程施工及验收192

第一节 仪表安装施工192

一、自动化仪表安装与调试施工程序192

二、自动化仪表的安装过程194

三、自动化仪表安装方式195

第二节 仪表供电195

一、术语和定义195

二、仪表供电范围和负荷等级196

三、仪表供电系统的配置196

四、供电器材的选择及电源系统的配线198

第三节 仪表供气系统199

一、控制室供气199

二、现场供气199

第四节 仪表接地200

一、接地的分类200

二、接地连接方法201

三、接地系统接线202

四、接地电阻203

第五节 仪表盘、箱、柜的安装203

一、仪表盘、柜、台203

二、仪表箱204

三、仪表盘、箱、柜的安装方式204

第六节 仪表汇线槽、桥架的制作与安装204

第七节 仪表电缆的敷设205

一、信号电缆敷设206

二、电缆终端制作207

三、系统电缆207

四、补偿电缆的敷设207

第八节 仪表管线的敷设208

一、电缆（线）保护管敷设208

二、仪表气动管路的安装要求209

三、导压管的安装要求211

四、仪表伴热系统安装215

第九节 自动化仪表工程的验收216

一、仪表的单体调校216

二、自控仪表的系统调校217

三、试车（开车）219

第七章 控制系统的投运及操作中的常见问题220

第一节 控制系统的投运220

一、准备工作220

二、综合检查221

三、控制器正反作用的确定及检查221

四、调节阀的现场校验223

五、控制器的参数整定223

第二节 控制系统运行中的常见问题224

一、现场仪表系统故障的基本分析步骤224

二、四大测量参数控制系统故障分析步骤225

参考文献227