本書以實際控制系統為例講述過程控制中溫度、流量、壓力、物位等傳感器和調節閥門等執行器的工作原理及選用原則。
本教材與浙江中控聯合開發，是國家精品課程及國家精品資源共享課配套教材。教材按照高職學生的認知規律對課程教學內容進行了構建，并進行了課程教學內容項目化設計，按照精選的通用性強的工程項目展開，保證了教材的普適性。本書既可作為高職高專自動化類、醫藥、化工等專業教材，也可以作為相關技術人員的參考用書。
教學內容具體設計如下：
項目一學習過程檢測與控制技術基本知識，項目二恒溫控制系統的集成與安裝調試，項目三流量控制系統的集成與安裝調試項目四恒壓供水控制系統的集成與安裝調試，項目五物位控制系統的集成與安裝調試，項目六溫度串級控制系統的集成與安裝調試，項目七鍋爐三沖量控制系統的設計，項目八學習其他控制系統項目九學習安全檢測與控制本教材適合采用傳統教學法、學練一體、課程項目化教學等方法授課。更適合采用課程項目化教學方法授課，實現專業核心能力與職業核心能力培養并舉。職業核心能力主要包括與人交流、信息處理、與人合作、解決問題、自我學習、創新革新及解決問題等能力。本課程的項目化教學建議實施步驟為：
1）按照傳統方法學習過程檢測與控制的基本知識。
前言
項目一學習過程檢測與控制技術基本
知識1
任務一學習儀表基礎知識1
1.1.1儀表分類1
1.1.2檢測儀表概述2
任務二學習過程控制的基本概念7
1.2.1工業自動化的主要內容7
1.2.2自動控制系統的組成和分類8
1.2.3自動控制系統框圖12
1.2.4工藝管道及控制流程圖14
1.2.5自動控制系統的過渡過程和品質
指標16
1.2.6自動控制系統基本控制規律21
任務三學習簡單控制系統的基本知識30
1.3.1簡單控制系統的結構與組成30
1.3.2簡單控制系統的設計31
1.3.3簡單控制系統的故障與處理43
思考與練習一46
項目二恒溫控制系統的集成與安裝
調試51
任務一控制系統的組成與工作原理51
任務二調功器的工作原理與選擇52
任務三溫度傳感器的選擇53
2.3.1膨脹式溫度計56
2.3.2壓力式溫度計57
2.3.3輻射式高溫計58
2.3.4熱電偶溫度計59
2.3.5金屬熱電阻溫度計69
2.3.6一體化溫度變送器71
2.3.7溫度測量儀表的選型原則72
任務四溫度控制系統的安裝與調試72
2.4.1溫度儀表的安裝72
2.4.2熱電阻的安裝74
2.4.3熱電偶的安裝75
2.4.4熱電偶的誤差分析和故障處理76
2.4.5熱電阻的誤差分析和故障處理78
2.4.6控制參數的整定78
思考與練習二84
項目三流量控制系統的集成與安裝
調試87
任務一 了解流量控制系統的組成與工作
原理87
任務二學習流量傳感器的原理與選擇88
3.2.1流量測量儀表的分類88
3.2.2典型的流量傳感器90
任務三調節閥門的工作原理與選擇103
3.3.1閥的基本知識103
3.3.2閥的結構形式104
3.3.3流量特性108
3.3.4調節閥的可調比111
3.3.5氣動執行器112
3.3.6電動執行器120
任務四流量控制系統的安裝與調試121
3.4.1流量計的安裝121
3.4.2容積式流量計的安裝122
3.4.3浮子流量計的安裝124
3.4.4渦輪流量計的安裝125
3.4.5電磁流量計的安裝127
3.4.6差壓流量計的安裝130
3.4.7執行器的安裝131
思考與練習三136
項目四恒壓供水控制系統的集成與
安裝調試137
任務一了解恒壓供水控制系統的組成與
工作原理137
4.1.1變頻恒壓供水控制系統的組成137
4.1.2恒壓供水的實例139
任務二學習變頻器的工作原理與選擇
方法140
4.2.1變頻器的工作原理140
4.2.2變頻器的分類142
4.2.3變頻器的應用領域144
4.2.4變頻器的選擇方法145
任務三學習壓力儀表和壓力傳感器147
4.3.1壓力的概念及單位147
4.3.2壓力測量儀表的分類148
4.3.3液柱式壓力計149
4.3.4彈性式壓力表150
4.3.5負荷式壓力計152
4.3.6壓力傳感器154
任務四壓力控制系統的安裝與調試172
4.4.1壓力儀表的主要技術指標172
4.4.2儀表種類和型號的選擇172
4.4.3壓力儀表的校驗174
4.4.4壓力儀表的安裝175
思考與練習四177
目錄過程檢測與控制技術應用項目五物位控制系統的集成與安裝
調試179
任務一了解物位控制系統的組成與
工作原理179
任務二物位測量傳感器的選擇180
5.2.1物位檢測概論180
5.2.2浮力式液位測量儀表181
5.2.3壓力式液位測量儀表186
5.2.4電容式物位測量儀表190
5.2.5超聲式物位測量儀表195
5.2.6射線式物位測量儀表200
5.2.7雷達式物位測量儀表202
5.2.8磁致伸縮物位測量儀表206
5.2.9光纖式液位計209
5.2.10稱重式液罐計量儀212
5.2.11物位開關213
5.2.12物位測量儀表的選型216
任務三液位控制系統的安裝與調試217
5.3.1浮力式液位計的安裝217
5.3.2差壓式液位計的安裝219
5.3.3電容式物位測量儀表的安裝219
5.3.4超聲波物位測量儀表的安裝219
5.3.5控制器參數的工程整定方法221
思考與練習五221
項目六溫度串級控制系統的集成與
安裝調試224
任務一了解串級控制系統的組成與工作
原理224
6.1.1串級控制系統的概念224
6.1.2框圖及常用名詞227
6.1.3串級控制系統的控制過程228
任務二掌握串級控制系統副回路、
副變量的選擇原則234
6.2.1串級控制系統中副回路的選擇
原則234
6.2.2串級控制系統中副變量的選擇
原則236
任務三掌握主、副控制器的控制規律及正、
反作用的選擇238
6.3.1主、副控制器控制規律的選擇238
6.3.2控制器正、反作用的選擇239
任務四溫度串級控制系統的實施與
投運240
6.4.1串級控制系統的實施240
6.4.2串級控制系統的投運241
思考與練習六243
項目七鍋爐三沖量控制系統的設計247
任務一鍋筒水位控制方案的選擇248
7.1.1鍋筒水位的動態特性248
7.1.2鍋筒水位的控制方案249
任務二鍋爐燃燒系統控制方案的確定261
7.2.1蒸汽壓力控制和燃料與空氣
比值控制系統261
7.2.2燃燒過程的煙氣氧含量閉環
控制262
7.2.3爐膛負壓控制與有關安全保護
系統262
任務三蒸汽過熱系統控制方案的確定264
思考與練習七264
項目八學習其他控制系統266
任務一學習均勻控制系統266
8.1.1均勻控制系統的基本原理266
8.1.2均勻控制方案268
8.1.3均勻控制系統控制規律的選擇及
參數的整定270
任務二學習選擇性控制系統271
8.2.1選擇性控制系統的基本原理271
8.2.2選擇性控制系統的類型272
8.2.3選擇性控制系統設計和工程
應用中的問題277
任務三學習分程控制系統278
8.3.1分程控制系統的組成及工作
原理278
8.3.2分程控制的應用場合279
8.3.3分程控制系統的實施281
思考與練習八283
項目九學習安全檢測與控制285
任務一了解功能安全技術285
9.1.1安全的定義285
9.1.2風險的定義286
9.1.3安全完整性等級的定義286
9.1.4風險降低同安全完整性的關系287
9.1.5安全生命周期的定義288
9.1.6安全儀表系統的設計290
9.1.7安全儀表系統的結構設計290
任務二掌握防爆安全技術292
9.2.1防爆知識基礎概要292
9.2.2爆炸性物質的分類與危險場所的
區域劃分295
9.2.3儀表防爆技術基礎297
9.2.4防爆電氣設備的選型298
9.2.5本質安全基本知識299
9.2.6現場總線本安防爆技術302
思考與練習九303
參考文獻304
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