控制仪表与系统（第2版）

本书是高等院校自动化专业的专业教材。全书共分两篇九章。第一篇“控制仪表”，内容包括控制仪表概述、控制器、变送器和转换器、运算器和执行器等四章内容，讲述了工业生产中常用的常规仪器仪表和近年来广泛应用的智能型仪表；

第二篇“过程控制系统”，内容包括过程控制系统概述、过程建模、单回路控制系统、串级控制系统、其它控制系统（包括比值控制系统、前馈控制系统、分程控制系统、选择性控制系统、大滞后补偿控制系统和多变量解耦控制系统）等五章内容，讲述了过程建模方法和一些典型过程控制系统的设计、运行问题。为了便于读者学习，各章均附有习题。本书除可用作高等院校自动化专业教材外，亦可作为相关专业科技人员的参考用书

第一篇控制仪表　第一章控制仪表概述 1

第一节控制仪表与控制系统 1

第二节控制仪表及装置的分类 2

第三节联络信号和传输方式 4

第四节安全防爆的基本知识和防爆措施 7

第二章控制器 15

第一节基型控制器 15

第二节智能型控制器 28

第三章变送器和转换器 33

第一节变送器的构成 33

第二节矢量式差压（压力）变送器 35

第三节电容式差压（压力）变送器 44

第四节温度变送器 57

第五节电/气转换器 74

第四章运算器和执行器 78

第一节运算器 78

第二节执行器 95

第三节模拟式控制仪表的应用 112

第二篇过程控制系统

第五章过程控制系统概述 116

第一节过程控制的特点 116

第二节过程控制系统发展概况 117

第三节过程控制系统的组成 118

第四节过程控制系统的类别 121

第五节过程控制系统的品质指标 122

第六章过程建模 124

第一节概述 124

第二节自衡过程的机理分析法建模 126

第三节无自衡过程的机理分析法建模 135

第四节时域法过程建模 137

第五节频域法过程建模 152

第七章单回路控制系统 154

第一节概述 154

第二节被控量和操纵量的选择 155

第三节控制阀流量特性的选择及口径计算 164

第四节控制器的选型 184

第五节控制器的参数整定190

第八章串级控制系统 203

第一节概述 203

第二节串级控制系统的特点 206

第三节串级控制系统的应用范围 214

第四节串级控制系统的设计 217

第五节串级控制系统的运行 222

第九章其他控制系统 229

第一节比值控制系统 229

第二节前馈控制系统 240

第三节分程控制系统 251

第四节选择性控制系统 255

第五节大滞后补偿控制系统259

第六节多变量解耦控制系统 267

习题 284

参考文献290"

2100433B

书名：控制仪表与系统(第2版)

书号：978-7-118-09846-4

作者：刘希民

出版时间：2015年1月

译者：

版次：1版1次

开本：16

装帧：平装

出版基金：

页数：290

字数：464

中图分类：TP273

丛书名：

定价：40.00

控制仪表与装置内容简介

本书由国内几所大学自动化仪表专业的教师合作编写，是教师们多年教学的总结。

全书对模拟及数字控制仪表和装置进行了全面介绍，以模拟调节器为基础，而以数字控制仪表和装置为得点。书中系统地阐述了典型控制仪表和装置的结构、原理、设计及使用方面的内容。书中包括了已广泛使用及正在日益推广的产品，也包括了教师们部分科研成果，力图反映控制仪表和装置的最新发展。智能变送器、智能执行器、数字调节器、可编程调节 器、可编程控制器、可编程控制器部分及分散控制系统等在书中都占了相当的分量。

控制仪表与装置章节目录

前言

第一章 概论

第一节 控制仪表与装置的分类

第二节 控制仪表与装置的发展

一、发展概况

二、发展趋势

第三节 模拟信号制及供电方式

一、信号制

二、变送器信号传输方式

三、供电方式

第四节 全数字控制仪表装置间的通信方式

第二章 变送器

第一节 概述

第二节 差压及压力变送器

一、差动电容式压力变送器

二、扩散硅压力变送器

第三节 DDZ-Ⅲ型温度变送器

一、热电偶温度变送器的工作原理

二、一体化温度变送器

第四节 二线制变送器的电路分析与设计

第五节 智能压力变送器

一、ST3000智能压力变送器

二、3051IC智能压力（差压）变送器

三、通用智能变送器

第三章 防爆安全栅

第一节 防爆安全的基本概念

一、危险场所的划分

二、爆炸性物质的分类、分级与分组

三、防爆仪表的分类、分级与分组

第二节 本质安全型防爆仪表的设计要点

一、降低本质安全电路的能量

二、二安电路元部件的结构和选取

第三节 防爆安全栅原理

一、齐纳安全栅

二、变压器隔离式安全栅

第四章 模拟式调节器

第一节 PID调节规律及实现方法

一、调节规律

二、PID运算电路的构成

第二节 基型PID调节器

一、PID调节器的组成原理

二、DDZ-Ⅲ型调节器的原理和特性

第三节 特种调节器

一、输出限幅抗积分饱和调节器

二、非线性调节器

第五章 数字式调节器

第一节 概述

一、数字调节器的硬件构成

二、数字调节器的软件构成

第二节 模拟量输入/输出通道

一、模拟量输入通道

二、模拟量输出通道

第三节 数字式PID调节器

一、数字调节器的两种设计方法

二、PID控制算式

三、PID控制程序

四、多通道数字PID调节器

第四节 PID参数自整定调节器

一、改进型临界比例度法（继电限幅自整定法）

二、迭代自整定控制算法

三、专家法PID参数自整定

第六章 可编程数字调节器

第一节 概述

第二节 可编程数字调节器的结构组成及性能

一、显示操作面板

二、编程设定

三、I/O接口与通信

四、后备硬手操

第三节 可编程数字调节器的系统组态

一、输入组态字方式进行组态

二、填定模块代码方式进行组态

三、利用组态语言进行组态

第七章 执行器

第一节 概述

第二节 普通执行器及手操器

一、气动执行器

二、电动执行器

三、手操作器

第三节 智能执行器

一、智能电动执行器

二、智能调节阀

第四节 电/气转换器及阀门定位器

一、电/气转换器

二、阀门定位器

第八章 可编程序控制器

第一节 概述

一、可编程序控制器的发展概况

二、可编程序控制器的特点

第二节 可编程序控制器的硬件系统

一、系统结构及功能

二、内存及I/O地址

三、数字量输入/输出模件

第三节 智能执行器

一、智能电动执行器

二、智能调节阀

第四节 电/气转换器及阀门定位器

一、电/气转换器

二、阀门定位器

第八章 可编程控制器

第一节 概述

一、可编程序控制器的发展概况

二、可编程序控制器的特点

第二节 可编程序控制器的硬件系统

一、系统结构及功能

二、内存及I/O地址

三、数字量输入/输出模件

四、模拟量输入/输出模件

第三节 可编程序控制器的编程语言

一、基本逻辑功能

二、PLC梯形逻辑图及其基本组成元素

三、梯形逻辑图格式

四、PLC指令类型

第四节 典型控制环节编程举例

应用实例1：电动机联锁控制

应用实例2：连续灌瓶控制

第九章 小型分散控制系统

第一节 概述

第二节 基本控制器

第三节 监控系统与通信网络

第一、监控系统

二、通信网络

第四节 软件编程及应用

一、软件编程

二、小型DCS系统应用

参考文献2100433B

第1章　过程控制仪表的基本知识

1.1过程控制仪表的信号制式

1.1.1信号制式

1.1.2信号标准

1.2电动仪表信号标准的使用

1.2.1采用4～20ma dc电流信号传送

1.2.2采用1～5v dc电压信号实现控制室内部仪表间联络

1.2.3控制系统仪表之间的典型连接方式

1.3过程控制仪表防爆的基本知识

1.3.1防爆仪表的标准

1.3.2控制仪表防爆措施

1.3.3安全火花防爆系统的构成

1.4过程控制仪表的型号命名

1.4.1ddz-Ⅲ型仪表的型号及命名2100433B