绪论1一、化工自动化的意义1二、化工仪表及自动化的发展过程1三、化工仪表及自动化系统的分类2四、本课程的内容及要求3习题3第一章化工测量仪表4第一节测量仪表的基础知识4一、测量及测量过程4二、测量误差4三、测量仪表的品质指标6四、测量仪表的构成和分类7第二节压力测量7一、压力测量的基本知识7二、弹性式压力计9三、电接点信号压力表11技能训练1：弹簧管压力表的校验12第三节流量测量14一、流量测量的基本知识14二、差压式流量计15三、转子流量计21四、其他流量计测量原理简介23技能训练2：压力/差压变送器现场调研30技能训练3：差压变送器的校验31第四节液位测量33一、物位测量的基本知识33二、差压式液位计34三、其他液位计简介36第五节温度测量43一、温度测量的基本知识43二、简单测温仪表45三、测温元件47四、非接触式测温53五、温度变送器56六、测温仪表的选用及安装58第六节显示仪表58一、概述58二、数字式显示仪表59三、常规数显表61四、无纸记录仪表63技能训练4：智能数显表的使用65习题68第二章自动成分分析仪表72第一节概述72第二节热导式气体分析器73一、基本知识73二、热导式气体分析器的测量原理74三、RD004型热导式H2分析器75第三节氧化锆分析仪77一、氧化锆探头77二、温度调节器与显示仪表78三、氧化锆安装注意事项79第四节原子吸收分光光度计79一、原子吸收光谱法79二、原子吸收分光光度计的结构及原理79三、单色器81四、检测器及放大器读数装置82第五节傅里叶变换红外光谱仪82一、基本知识82二、傅里叶变换红外光谱仪82第六节气相色谱分析仪84一、基本知识84二、气相色谱仪的组成及工艺流程85第七节工业pH值酸度计87一、pH计的测量原理87二、电极的结构88三、pHG2026B型工业pH计89第八节微量水分析仪90一、基本知识90二、微量水分析仪92三、特点与注意事项92第九节有害气体报警器92一、有害气体检测报警器的分类93二、有害气体报警器的结构93三、常用检测器94四、有害气体报警器特点95五、有害气体检测报警器选用原则96习题96第三章自动控制仪表98第一节控制器原理及面板功能介绍98一、基型控制器的原理99二、DDZⅢ型控制器的外形结构图99三、DDZⅢ型控制器的操作101技能训练5：DDZ-Ⅲ型基型控制器的使用102第二节控制规律105一、双位控制106二、比例控制107三、积分控制109四、微分控制110第三节单元组合仪表的基本知识112一、单元组合仪表与自动控制系统112二、单元组合仪表的分类112三、DDZ-Ⅲ型仪表的特点113四、DDZ-Ⅲ型仪表的命名法115第四节数字控制器概述116一、数字控制器常见类型116二、智能化测控仪表的基本构成117第五节数字调节器118第六节可编程控制器119一、PLC的特点120二、PLC的应用领域121三、PLC的硬件构成122四、PLC软件系统及常用编程语言126五、PLC的工作过程126六、S7系列可编程控制器简介127习题128第四章执行器130第一节气动薄膜调节阀130一、气动薄膜调节阀的结构及工作原理130二、调节阀的种类133第二节阀门定位器134一、 配薄膜执行机构的气动阀门定位器135二、 配薄膜执行机构的电气阀门定位器135第三节电动执行器136第四节其他执行器简介137一、液动执行器137二、疏水阀137三、保位阀138四、限流阀138五、止回阀138六、呼吸阀139七、排泥阀140八、圆顶阀140九、自力阀141技能训练6：带阀门定位器的调节阀现场校验141习题144第五章化工自动化基础146第一节化工自动化的基础知识146一、人工调节和自动控制146二、自动控制系统的组成及分类147三、自动控制系统的过渡过程及品质指标148四、影响控制系统的过渡过程的主要因素150第二节简单控制系统156一、简单控制系统的组成156二、简单控制系统的投运156三、控制系统中常见问题及处理方法158技能训练7：简单控制系统的投运和参数整定159第三节复杂控制系统161一、串级控制系统161二、均匀控制系统163三、比值控制系统164四、多冲量控制系统166第四节典型控制系统方案介绍167一、流体传送设备的自动控制方案167二、 传热设备的自动控制方案168三、 精馏设备的自动控制方案170四、 反应器的自动控制方案171技能训练8：差压变送器校验与串级控制回路联校173习题176第六章集散型控制系统177第一节集散型控制系统概述177一、 集散型控制系统的基本概念177二、 集散型控制系统的特点179三、 集散型控制系统的发展概况180第二节集散型控制系统的体系结构181一、 集散型控制系统的体系结构181二、 集散型控制系统体系结构中各层的功能182三、 集散型控制系统体系结构示例183第三节集散型控制系统的构成184一、 DCS系统的构成185二、 人-机接口的构成185第四节集散型控制系统的组态192一、DCS控制系统组态的概念192二、DCS控制系统组态的过程192第五节中控集散型控制系统的组态案例分析193一、【工艺分析】193二、【DCS硬件组成】194三、【组态】194第六节和利时集散型控制系统的组态案例分析208一、【工艺分析】208二、【硬件组成】208三、【组态】209第七节集散型控制系统的投运操作216一、DCS控制系统的投运操作216二、投运操作记录表格217第八节现场总线控制系统219一、现场总线的概念219二、现场总线的实质和优点219三、现场总线控制系统的结构220四、主流现场总线简介222五、Profibus的应用案例224习题224附录226附录一常用弹簧管压力表规格226附录二标准化热电偶电势温度对照简表226一、 铂铑10-铂热电偶分度表226二、 镍铬-镍硅热电偶分度表227附录三热电阻欧姆-温度对照简表227一、 铂热电阻(Pt50)分度表227二、 铂热电阻(Pt100)分度表228三、 铜热电阻(Cu100)分度表228四、 铜热电阻(Cu50)分度表228附录四常用图形符号229参考文献230