本书分模拟控制仪表和数字控制仪表两篇。第一篇详细讲述了模拟变送器、调节器、运算器、积算器、执行器的构成原理、线路分析、使用方法及调校、故障分析处理等内容。第二篇具体讲述了智能变送器、智能阀门定位器、可编程调节器、变频器的特点、构成、工作原理、编程组态和应用等内容。
本书除作为高等（中等）职业教育自动化技术类和仪表技术类专业教学用书外，也可供从事生产过程自动化工作的工程技术人员和仪表工阅读参考。
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本书是在1998年出版的高等职业教育教材《过程控制仪表》基础上，为适应生产过程自动化技术迅速发展的新形势而进行修订的。
本书紧紧围绕高等职业教育的培养目标，贯彻“实际应用，突出技能，工学结合，服务现场”的原则，体现“职教”特色，力图使学生获得生产第一线过程控制仪表方面的基本知识和基本技能。
本书对前一版作适当的增删，打破原来的单元讲述结构体系，改为按单体典型仪表进行讲述，提高了教材编写的灵活性；删除了应用较少的陈旧内容，增加了现场应用较多的典型性仪表：智能变送器、智能阀门定位器、变频器，以满足自动化技术类和仪表技术类专业教学的需要。根据教学要求和现场应用的普遍性，将变频器的有关内容写入了本书，力求在内容上反映自动化的先进水平。
本书共分为两篇十章。第一篇为模拟控制仪表，主要介绍模拟式变送器、调节器、运算器、积算器、执行器；第二篇为数字控制仪表，主要介绍智能变送器（智能差压变送器、智能温度变送器）、可编程调节器、智能阀门定位器、变频器。在介绍仪表时，尽量强化概念，突出操作与应用，注重启发学生的思维，增强学生分析问题和解决问题的能力；对于仪表的调校、使用、故障处理、操作等实践性很强的内容本书有详细叙述。各章附有小结、思考题与习题，以帮助学生归纳和消化学习内容。
本书修订工作由刘巨良负责并任主编，参加本修订的有刘巨良（绪论、第二章、第三章、第七章、第八章、第九章），张丽文（第一章），于辉（第四章），刘慧敏（第五章），李忠明（第六章），杨洪升（第十章）。全书由刘巨良统稿，东北大学信息科学与工程学院高宪文教授主审。
本书在修订工作中，中国石油大连石化分公司仪表车间张本钊，中国石油锦西石化分公司仪表车间李占龙、祁世宽，中国石油锦州石化分公司仪表车间李士文都给予了大力支持和帮助，并提出了很多来自生产第一线的建设性宝贵意见；西门子（中国）有限公司自动化与驱动集团大连办事处、重庆横河川仪有限公司大连办事处提供了部分资料，在此一并深表谢意。
由于编者水平有限，书中难免存在不足之处，恳请读者批评指正。
编者
2008年1月
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绪论1
一、过程控制仪表与控制系统1
二、过程控制仪表的分类1
三、过程控制仪表的发展2
四、过程控制仪表的信号制与传输方式3
五、安全火花型防爆仪表的基本知识6
思考题与习题8第一篇模拟控制仪表
第一章变送器9
第一节概述9
一、变送器的用途和种类9
二、变送器的构成原理9
三、变送器的量程调整、零点调整和零点
迁移10
第二节电容式差压变送器11
一、概述11
二、结构原理与线路分析11
三、调校21
四、故障检查与排除方法22
第三节其他差压变送器简介24
一、矢量机构式差压变送器24
二、扩散硅式差压变送器28
三、振弦式差压变送器30
四、 DELTAPIK系列电感式变送器31
第四节差压变送器的应用35
一、应用举例35
二、差压变送器的选用原则37
三、差压变送器的安装39
四、差压变送器使用时注意事项39
第五节DDZⅢ型温度变送器39
一、直流毫伏变送器40
二、热电偶温度变送器45
三、热电阻温度变送器50
四、安全火花型防爆措施52
五、调校52
六、故障分析与处理54
本章小结55
思考题与习题56
第二章调节器58
第一节调节器的运算规律58
一、概述58
二、调节器的运算规律58
三、 PID运算规律的构成63
第二节DDZⅢ型调节器64
一、概述64
二、基型调节器线路分析65
第三节基型调节器的调校79
一、校验接线79
二、校验方法和步骤80
第四节基型调节器的使用与维护82
一、使用与维护82
二、调节器的故障检查84
本章小结85
思考题与习题85
第三章运算器87
第一节DDZⅢ型乘除器87
一、概述87
二、工作原理88
三、线路分析89
四、使用条件94
五、调校94
六、常见故障检查及处理97
七、应用98
第二节DDZⅢ型开方器101
一、概述101
二、工作原理102
三、线路分析103
四、调校107
五、常见故障检查及处理109
本章小结110
思考题与习题111
第四章积算器112
第一节流量积算原理112
一、流量积算的基本概念112
二、电流频率转换原理112
第二节DDZⅢ型比例积算器113
一、工作原理113
二、线路分析115
三、调校117
四、常见故障及排除方法117
本章小结118
思考题与习题118
第五章执行器119
第一节气动调节阀的作用及构成原理119
一、执行器在过程控制系统中的作用及
组成119
二、气动执行器的特点119
三、气动调节阀的结构原理119
第二节调节阀的节流原理126
一、调节阀的节流原理和流量系数126
二、流体在调节阀中的流动状态128
第三节调节阀流量系数的计算129
一、一般液体的C值计算129
二、高黏度液体的C值计算131
三、一般气体的C值计算133
四、蒸汽的C值计算134
第四节气动调节阀的选择134
一、气动调节阀类型的选择135
二、调节阀流量特性的选择135
三、调节阀口径的确定137
四、调节阀材料的选择142
第五节调节阀汽蚀的避免143
一、空化的破坏作用143
二、避免空化和汽蚀的方法143
第六节气动调节阀的性能测试方法144
一、气动调节阀的主要性能指标144
二、性能测试基本方法145
第七节气动调节阀的安装、维护及其
应用146
一、气动调节阀的安装146
二、气动调节阀的故障与维修146
三、气动调节阀的应用实例147
本章小结148
思考题与习题148
第六章其他仪表150
第一节安全栅150
一、概述150
二、隔离式安全栅151
三、调校155
第二节配电器156
一、概述156
二、线路分析156
三、调校158
第三节电/气转换器和电/气阀门
定位器159
一、概述159
二、气动元件及组件159
三、电/气转换器163
四、电/气阀门定位器163
五、电/气阀门定位器的调校165
本章小结166
思考题与习题166第二篇数字控制仪表
第七章智能变送器169
第一节DPharp EJA智能变送器169
一、工作原理170
二、检查和调整172
三、HART275智能终端的操作174
第二节智能温度变送器203
一、概述203
二、644H/644R智能温度变送器204
本章小结208
思考题与习题208
第八章可编程调节器（PMK）209
第一节结构原理210
一、外形结构210
二、硬件结构216
第二节模块218
一、模块概述218
二、输入模块219
三、控制模块222
四、运算模块229
五、输出模块238
第三节控制功能238
一、基本控制功能(2nd PID)238
二、串级控制功能(1st PID+2nd PID)239
三、比率控制功能（R+PID）240
四、程序控制功能（PGC+PID）241
第四节设定单元241
一、功能241
二、结构241
三、显示和设定数据种类244
四、键的操作方法254
第五节编程256
一、填写模块连接图256
二、程序输入259
三、编程实例262
第六节操作与维护268
一、调节器的操作268
二、常用运行方式的切换操作269
三、调节器的维护270
四、自动报警271
第七节应用271
一、自动选择控制272
二、前馈控制273
三、锅炉汽包水位的三冲量控制274
本章小结276
思考题与习题277
第九章智能阀门定位器278
第一节概述278
第二节SIPART PS2智能阀门定位器278
一、结构278
二、工作原理280
三、操作281
四、调试290
五、自诊断功能与故障处理295
本章小结298
思考题与习题299
第十章变频器300
第一节概述300
一、变频调速与变频器300
二、变频器的分类301
三、变频器的发展趋势302
第二节变频器的基本控制方式303
一、基频以下定子电压补偿的压频比
控制方式303
二、基频以上恒压控制方式304
第三节变频器的基本构成304
一、交直交变频器的基本结构304
二、交直交电压型变频器的调频与
调压305
三、交直交电压型变频器的主电路305
第四节变频器的制动方式306
一、能耗制动307
二、回馈制动307
第五节变频器的矢量控制与直接转矩
控制308
一、矢量控制309
二、直接转矩控制311
第六节变频器的主要功能311
一、变频器的运转指令方式311
二、变频器的频率给定方式312
三、变频器的频率参数313
四、变频器的升速时间和降速时间315
五、变频器的启制动运行方式316
六、变频器的优化特性功能318
七、变频器的保护功能318
第七节变频器的安装、运行与维护320
一、变频器的安装环境与空间320
二、变频器的铭牌321
三、变频器的标准接线与端子功能322
四、变频器的功能预置325
五、变频调速系统的主电路328
六、变频器使用注意事项330
七、变频器测量仪表的选择331
八、变频器的常见故障处理332
第八节富士通用变频器简介333
一、富士通用变频器的主要特点334
二、富士FRENIC5000G11S/P11S系列
通用变频器性能介绍334
第九节通用变频器的应用337
一、变频恒压供水系统337
二、变频器在风机控制系统中的应用339
三、BBP变频器频率外控功能的开发342
本章小结344
思考题与习题345
参考文献346 |
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