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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116

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258

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375

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4112

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5121

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6158

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7199

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8230

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9250

参考文献251