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绪论 1

第1章 过程控制仪表的基本知识 4

1.1过程控制仪表的信号制式 4

1.1.1信号制式 4

1.1.2信号标准 5

1.2电动仪表信号标准的使用 5

1.2.1采用4～20mA DC电流信号传送 5

1.2.2采用1～5V DC电压信号实现控制室内部仪表间联络 6

1.2.3控制系统仪表之间的典型连接方式 6

1.3过程控制仪表防爆的基本知识 7

1.3.1防爆仪表的标准 7

1.3.2控制仪表防爆措施 8

1.3.3安全火花防爆系统的构成 9

1.4过程控制仪表的型号命名 10

1.4.1 DDZ-Ⅲ型仪表的型号及命名 10

1.4.2 QDZ型仪表的型号及命名 11

1.5过程控制仪表的分析方法 11

1.5.1过程控制仪表的总体分析思路 11

1.5.2采用单个放大器的分析方法 12

1.5.3采用集成运算放大器的分析方法 13

本章小结 16

思考与练习题1 16

第2章 变送器 17

2.1概述 17

2.1.1变送器的构成原理 17

2.1.2变送器的量程调整、零点调整和零点迁移 18

2.2电容式差压变送器 19

2.2.1电容式差压变送器的结构与工作原理 19

2.2.2差压变送器的选用、安装和维护 30

实训1差压变送器的认识与校验 33

2.3其他差压变送器 35

2.3.1扩散硅式差压变送器 35

2.3.2振弦式差压变送器 36

2.3.3 DELTAPI K系列电感式变送器 38

2.4温度变送器 40

2.4.1热电偶温度变送器 41

2.4.2一体化热电偶温度变送器 47

2.4.3热电阻温度变送器 51

2.4.4一体化热电阻温度变送器 53

实训2 DDZ-Ⅲ型温度变送器的校验 54

本章小结 57

思考与练习题2 58

第3章 模拟式控制器 59

3.1控制器的控制规律 59

3.1.1基本控制规律 59

3.1.2工程常用控制规律 62

3.2 DDZ- Ⅲ型控制器 64

3.2.1主要功能 64

3.2.2基型控制器的构成 65

3.2.3手动/自动无扰动切换 67

3.3基型控制器的操作 68

3.3.1基型控制器的外部结构 68

3.3.2基型控制器的使用方法 69

实训3基型控制器的认识与使用方法 71

实训4基型控制器的δ、TI和TD测试 73

本章小结 75

思考与练习题3 75

第4章 执行器 76

4.1概述 76

4.1.1执行器的种类及特点 76

4.1.2执行器的构成 77

4.1.3执行器的作用方式 78

4.2执行机构 79

4.2.1气动执行机构 80

4.2.2电动执行机构 82

4.3调节机构 84

4.3.1调节机构的结构和特点 85

4.3.2控制阀的流量系数 87

4.3.3控制阀的可调比 88

4.3.4控制阀的流量特性 90

4.4阀门定位器 93

4.4.1气动阀门定位器 94

4.4.2电/气阀门定位器 95

4.5执行器的选择 97

4.5.1执行器结构形式的选择 97

4.5.2控制阀的流量特性选择 98

4.5.3控制阀口径选择 100

4.6气动薄膜控制阀性能测试 103

4.6.1气动薄膜控制阀主要性能指标 103

4.6.2性能指标的测试方法 104

4.7执行器的安装与维护 106

4.7.1执行器的安装 106

4.7.2执行器的维护 107

实训5执行器与电/气阀门定位器的认识与校验 107

本章小结 111

思考与练习题4 112

第5章 辅助仪表 113

5.1安全栅 113

5.1.1齐纳式安全栅 113

5.1.2变压器隔离式安全栅 115

5.2信号分配器 117

5.3变频器 118

5.4电源箱及电源分配器 119

5.4.1电源箱 119

5.4.2电源分配器 120

本章小结 121

思考与练习题5 121

第6章 数字式控制器 122

6.1概述 122

6.1.1数字式控制器的分类 122

6.1.2数字式控制器的特点 123

6.1.3数字式控制器的构成原理 124

6.2 SLPC可编程调节器 125

6.2.1 SLPC可编程调节器的性能 125

6.2.2 SLPC可编程调节器的硬件结构 127

6.2.3 SLPC可编程调节器的指令系统 131

6.2.4 SLPC可编程调节器的控制功能指令 141

6.2.5 SLPC可编程调节器的程序输入方法 147

6.2.6 SLPC可编程调节器的投运与维护 152

实训6 SLPC可编程调节器的结构与使用方法 154

实训7 SLPC可编程调节器编程与仿真程序运行 156

思考与练习题6 158

第7章 集散控制系统 160

7.1概述 160

7.1.1集散控制系统的基本概念 160

7.1.2集散控制系统的特点 161

7.1.3集散控制系统的发展趋势 162

7.2 DCS的硬件结构 163

7.2.1现场控制站（FCS） 164

7.2.2操作员站（OPS） 166

7.3 DCS的软件系统 170

7.3.1现场控制站软件系统 171

7.3.2操作员站软件系统 175

7.3.3 DCS控制回路组态 176

7.3.4流程图生成 178

7.3.5历史数据库及报表生成 179

7.3.6 OPC技术 180

7.4 DCS应用系统组态方法 181

7.4.1水箱液位装置流程及控制要求 183

7.4.2系统控制方案 183

7.4.3系统组态方法 184

实训8 DCS系统的认识与操作 192

实训9水箱液位串级控制系统的组态 197

本章小结 199

思考与练习题7 199

第8章 智能式现场仪表 200

8.1现场总线技术 200

8.1.1现场总线技术的产生和发展 200

8.1.2 HART协议 201

8.1.3现场总线协议 203

8.2智能式差压变送器 205

8.2.1 EJA智能式差压变送器 205

8.2.2 ST3000智能式差压变送器 211

8.2.3 LS Ⅲ-PA智能式差压变送器 217

8.3智能式温度变送器 219

8.3.1智能式温度变送器的特点 219

8.3.2 TT302智能式温度变送器 219

8.4智能式电动执行机构和智能式阀门定位器 222

8.4.1智能式电动执行机构 222

8.4.2智能式阀门定位器 223

实训10智能式差压变送器（EJA ）的认识与操作 229

本章小结 230

思考与练习题8 230

第9章 过程控制仪表及装置应用系统案例分析 232

9.1基型控制器在安全火花型防爆系统中的应用 232

9.1.1温度控制系统原理图 232

9.1.2温度控制系统接线图 233

9.2 SLPC可编程调节器在压缩机防喘振控制中的应用 234

9.2.1工艺流程及控制要求 234

9.2.2防喘振方案分析 234

9.2.3用SLPC实现防喘振方案 235

9.3 KMM可编程调节器在加热炉温度控制中的应用 236

9.3.1控制方案分析 236

9.3.2用KMM实现前馈-串级控制方案 236

9.4用DCS实现结晶器钢水液位的控制 238

9.4.1结晶器钢水液位控制系统原理 238

9.4.2结晶器钢水液位控制方案 239

9.4.3用DCS实现结晶器钢水液位控制方案 241

9.5用DCS实现发电机组热电阻的故障检测 244

9.5.1概述 244

9.5.2测温元件加装断路（断阻）保护 245

9.6现场总线功能模块的应用 245

9.6.1概述 245

9.6.2温压补正流量测量（FF-H1协议） 247

9.6.3串级控制系统 248

9.6.4锅炉三冲量水位控制系统 248

本章小结 249

思考与练习题9 250

参考文献 251