工业电器与自动化（第二版）

绪论/1

一、课程的改革思路和具体做法/1

二、课程的性质、任务/1

三、课程总体目标/2

四、学习方法/3

第一篇工业电器基础

电器篇导言/4

第一单元电工基础/6

第一节直流电路/6

第二节电磁特性/12

第三节交流电路特性/16

第四节训练项目/25

项目一基尔霍夫定律电路板的制作/25

项目二日光灯的安装/26

第五节习题与思考题/29

第二单元常用电子器件及其应用/31

第一节常用电子器件/31

第二节基本电子电路/36

第三节应用举例/44

第四节训练项目/48

项目一串联型稳压电源的安装与调试/48

项目二抢答器的设计与制作/51

第五节习题与思考题/58

第三单元常用电机与电器/59

第一节常用低压电器/59

第二节异步电动机/63

第三节变压器/74

第四节项目训练/79

项目三相异步电动机控制电路安装与调试/79

第五节习题与思考题/82

第四单元安全用电/83

第一节电工测量/83

第二节安全用电/86

第三节训练项目/92

项目触电急救与电气消防演习/92

第四节习题与思考题/95

第二篇工业控制基础

控制篇导言/96

第五单元被控对象/101

第一节对象的特性/101

第二节训练项目/104

项目典型生产过程对象的认知/104

子任务一离心泵工艺分析/105

子任务二传热设备工艺分析/106

子任务三精馏塔工艺分析/107

子任务四热水锅炉工艺分析/108

第三节习题与思考题/109

第六单元检测仪表及应用/110

第一节测量概述/110

第二节压力检测及仪表/113

第三节物位检测及仪表/119

第四节流量检测及仪表/122

第五节温度检测及仪表/127

第六节传感器/133

第七节训练项目/137

项目一弹簧管压力表的应用与调校/137

项目二温度检测系统的构建与联校/140

项目三液位变送器的使用与调校/143

第八节习题与思考题/146

第七单元控制仪表及应用/147

第一节常用控制规律/147

第二节基本控制器及其应用/154

第三节执行器/161

第四节训练项目/167

项目一差压变送器的应用/167

项目二PID调节器的应用/169

项目三执行器的应用/170

第五节习题与思考题/172

第八单元常规控制系统/174

第一节概述/174

第二节简单控制系统及其控制方案的确定/178

第三节控制器的参数整定/183

第四节简单控制系统的投运及应用举例/186

第五节复杂控制系统/189

第六节控制流程图识图/197

第七节典型过程控制系统/201

第八节训练项目/207

项目简单控制系统的参数整定和投运/207

子任务一ATS软件操作方法/207

子任务二简单控制系统的参数整定和投运/208

第九节习题与思考题/211

第九单元计算机控制系统/213

第一节计算机控制系统概述/213

第二节集散型控制系统/214

第三节现场总线控制系统/224

第四节可编程控制器及控制技术/229

第五节训练项目/235

项目典型集散控制系统操作/235

第六节习题与思考题/240

第十单元信号报警与联锁保护系统/241

第一节继电保护基础知识/241

第二节自动信号报警及电路/243

第三节自动联锁保护及电路/247

第四节训练项目/249

项目ESD紧急停车系统操作/249

第五节习题与思考题/261

附录

附录一常用压力表的规格及型号/263

附录二标准化热电偶电势温度对照表/264

附录三热电阻欧姆温度对照表/268

附录四热电偶、热电阻型号与主要规格/273

参考文献 2100433B

全书共分两大篇（十单元），第一篇主要描述电工电子基础知识及工业电器的使用；第二篇重点介绍工业仪表及过程自动化基本知识及其应用；通过十七个项目的实施，使学生（员）在培养电器与控制技术应用技能的过程中掌握有关应用知识。

本书配套有多媒体电子光盘，光盘中的内容包括书中各章节的电子教案以及大量的多媒体素材，用图片和动画的形式对各知识难点深入讲解。

绪论1

第1篇工业电器基础

1电工技术基础6

1.1直流电路特性6

1.2电磁特性13

1.3交流电路特性17

本章小结27

习题128

2电子技术基础29

2.1基本电子元件及特性29

2.2整流与滤波电路33

2.3交流放大电路35

2.4直流放大器与稳压电路38

2.5线性集成电路与运算放大器40

2.6脉冲与数字电路42

2.7模/数与数/模转换47

本章小节47

习题248

3变压器49

3.1变压器的结构及工作原理49

3.2变压器的分类51

3.3变压器的铭牌53

本章小结55

习题355

4异步电动机56

4.1三相异步电动机的结构56

4.2三相异步电动机的工作原理58

4.3三相异步电动机的额定值及铭牌59

4.4三相异步电动机的启动、制动及正反转控制61

4.5单相异步电动机65

4.6常用低压电器67

4.7电动机的运行维护72

本章小结74

习题474

5电工量的检测与仪表75

5.1检测过程及检测误差75

5.2电流、电压、功率、电能测量及仪表78

5.3万用表85

5.4数字式仪表87

本章小结90

习题591

6安全用电及节约用电92

6.1化工企业供电92

6.2电气安全93

6.3触电急救98

6.4节约用电98

本章小结100

习题6100

第2篇工业自动化系统

7过程控制系统概述101

7.1过程控制系统的作用及组成101

7.2过程控制系统的品质指标106

7.3控制系统中控制器的选择111

7.4简单控制系统的投运及参数整定117

7.5简单控制系统实例121

本章小结124

习题7125

8常见控制方案126

8.1复杂控制系统简介126

8.2安全保护系统134

本章小结138

习题8139

9过程检测仪表140

9.1过程检测仪表的分类140

9.2压力、物位检测仪表140

9.3流量检测仪表144

9.4温度检测仪表148

9.5变送器152

本章小结153

习题9155

10过程控制装置156

10.1过程控制仪表概述156

10.2过程控制仪表的使用158

10.3可编程控制器概述163

10.4执行器177

本章小结181

习题10182

11集散控制系统简介183

11.1计算机控制与计算机控制系统的组成183

11.2集散控制系统的特点及构成187

11.3典型集散控制系统的操作188

11.4现场总线控制系统204

本章小结207

习题11207

第3篇应用与实践

12基本实验209

12.1直流电路基本特性实验209

12.2三相交流电路负载连接演示实验212

12.3三相异步电动机的启动及控制实验216

12.4电工量检测及万用表使用实验219

12.5串级控制系统操作实验221

12.6PLC控制器应用实验223

13综合实验225

13.1日光灯电路的安装及功率因数的提高实验225

13.2温度检测系统组成实验229

13.3控制系统参数整定和投运实验231

13.4典型化工单元控制系统（仿真）操作实验234

附录

附录一常用热电偶分度表251

附录二常用热电阻分度表257

主要参考文献259 2100433B

本书叙述了电工、电子技术、电动机及控制、变压器和安全用电等基本知识；介绍了过程检测仪表、过程控制仪表、可编程控制器、常规控制系统和新型集散控制系统的组成、基本工作原理和使用方法；同时介绍了与之相关的基本实验、综合实验及典型单元仿真操作等实践内容。

本书遵循“必须、够用”为度的职业教育原则，以培养技能应用型人才为目标，深入浅出、突出实际、选材新颖，重在提高学生的应用能力。

本书可作为职业院校化学工艺及相关专业的教材，也可供从事石油化工、轻工、制药、冶金和电力等行业技术人员参考。

本书共分七个模块，内容包括电工基础、电子技术基础、常用电工仪表与安全用电、常用电机与电器、检测仪表及控制装置、过程控制系统、集散控制系统基础等。

本书可作为高职高专院校石油、化工、轻工、冶金、制药、机械等专业的教学用书，也可作为同类企业的员工培训教材，同时可供从事相关行业的电类、自动化类、仪器仪表类等自动化工程技术人员阅读参考。