流程工业工程控制

第1章流程工业工程控制基础

11流程工业工程控制的发展

111流程工业工程控制发展概况

112流程工业综合自动化技术的总体

结构

12过程控制系统基础知识

121过程控制系统的组成与分类

122控制系统的过渡过程及其质量

指标

13基础自动化知识

131自动化仪表概述

132检测仪表的测量误差

133检测仪表的性能指标

14计算机控制基础

141计算机控制系统的原理

142计算机控制系统的组成及特点

15流程工业控制工程常用图例符号

151自控工程设计中常用图形符号

152字母代号

153仪表位号

154控制符号图表示方法示例

155用SAMA图表示的自动控制系

统图

156简单控制系统控制符号图识图

初步

思考题与习题

第2章过程参数的检测与变送

21概述

211检测与变送基本概念

212变送器的基本输入输出特性

213模拟式变送器的基本构成原理

214智能式变送器的基本构成原理

215变送器的若干共性问题

22温度检测与变送

221概述

222热电偶

223热电阻

224温度变送器

225常用的温度显示仪表

226其他温度仪表简介

227测温仪表的选用与安装

23压力测量

231压力的表示方法

232压力检测的主要方法

233常见压力检测仪表

234智能式压力变送器

235压力仪表的选用和安装

24流量测量

241概述

242速度式流量计

243容积式流量计

244质量流量计

245流量仪表的选用

25物位测量

251物位仪表的分类

252常用物位计

253物位检测仪表的选用

26成分和物性参数检测

261热导式气体成分检测

262磁导式气体成分检测

263红外式气体成分检测

264溶解氧的检测

265色谱分析

266pH值的检测

267浊度的检测

27新型测量仪表简介

271现场总线仪表

272软测量技术

思考题与习题

第3章过程控制仪表

31电动仪表的安全防爆

311易燃易爆场所对防爆电气设备的

要求

312安全栅

313易燃易爆场所仪表操作注意事项

32控制器

321DDZⅢ型控制器

322可编程数字控制器

33执行器

331电动执行器

332气动执行器

思考题与习题

第4章基本控制规律及其工程实现

41位式控制

411双位控制

412具有中间区的双位控制

42比例控制

421比例控制规律

422比例度及其对控制过程的影响

43积分控制及比例积分控制

431积分控制规律

432比例积分控制规律

433积分时间及其对过渡过程的

影响

44微分控制及比例微分控制

441微分控制规律

442比例微分控制规律

443微分时间及其对过渡过程的

影响

45比例积分微分控制规律

46PID控制器的工程实现

461给定值处理

462被控量处理

463偏差处理

464PID计算

465控制量处理

466自动手动切换

思考题与习题

第5章过程控制系统

51简单控制系统的分析与设计

511系统被控变量与操纵变量的

选择

512测量变送在系统分析设计中的

考虑

513执行器的选择

514控制规律的选取

515控制器的参数整定

516简单控制系统的投运及故障

分析

52串级控制系统

521串级控制系统的基本概念

522串级控制系统的特点及应用

范围

523串级控制系统的设计

524串级控制系统的投运及参数

整定

53前馈控制系统

531前馈控制的基本概念和方

块图

532前馈控制的特点和局限性

533前馈控制系统的几种结构

形式

534前馈控制系统的选用原则和应用

实例

54比值控制系统

541概述

542常见的比值控制方案

55均匀控制系统

551均匀控制原理

552均匀控制方案

56分程控制系统

561概述

562分程控制的应用场合

563分程控制系统应用中应注意的几个

问题

57选择性控制系统

571概述

572选择性控制系统的类型

573选择性控制系统的设计

58新型控制系统简介

581预测控制

582推理控制

583解耦控制

584鲁棒控制

585自适应控制

586智能控制

59控制流程图识图

591常规控制流程图的识图

592计算机控制流程图识图初步

思考题与习题

第6章过程输入输出通道

61模拟量输入通道

611模拟量输入通道的组成

612DCS的模拟量输入（AI）

设备

62模拟量输出通道

621模拟量输出通道的组成

622D/A转换器的性能指标

623调零和增益校准

624D/A转换器输入输出特征

625DCS的模拟量输出（AO）

设备

63开关量输入输出通道

631开关量输入通道

632开关量输出通道

633DCS的开关量输入/输出（DI/DO）

设备

思考题与习题

第7章计算机控制系统的抗干扰

技术

71干扰的来源与传播途径

711干扰的来源

712干扰的传播途径

72硬件抗干扰措施

721串模干扰及其抑制

722共模干扰及其抑制

723长线传输干扰的抑制

724信号线的选择与敷设

725电源系统的抗干扰

726接地系统的抗干扰

73软件抗干扰措施

731指令冗余技术

732软件陷阱技术

74程序运行监视系统

741Watchdog Timer的工作原理

742Watchdog Timer的实现方法

思考题与习题

第8章控制网络技术

81数据通信基础

811数据通信系统的构成

812数据通信方式

813通信同步技术

814通信模型

815通信介质

816数据传输编码

817多路复用技术

82控制网络技术

821网络拓扑结构

822网络控制方法

823差错控制技术

83网络体系结构

831开放系统互连参考模型

832TCP/IP协议

833OPC技术

84现场总线技术

841现场总线技术概念

842现场总线的发展现状

843基金会现场总线

844Profibus总线技术

845现场总线的技术特点及前景

85工业以太网技术

851以太网的优势

852工业以太网要解决的问题

853工业以太网解决非确定性问题的

措施

86工业控制网络现状

思考题与习题

第9章分布式控制系统

91概述

911DCS的发展概况

912DCS的特点

913DCS系统的构成方式

92DCS的硬件体系结构与功能

921DCS的过程控制装置

922操作管理装置

923DCS主要的数据通信系统

93DCS的软件体系与组态方法

931DCS的软件体系

932DCS的组态方法

94DCS应用实例

941概述

942装置规模

943MACS_Ⅴ对该装置的控制

方案

944DCS与PLC及第三方设备的

通信

95DCS的在线调试与投运

951DCS的在线调试

952系统投运

96几种典型的DCS结构与特点

961Honeywell公司的Experion PKS

系统

962ABB公司的IndustrialIT系统

963Emerson公司的PlantWeb

系统

964西门子SIMATIC PCS 7

思考题与习题

第10章典型过程的控制

101锅炉的过程控制

1011汽包水位控制

1012过热蒸汽温度控制

1013燃烧过程的控制

1014锅炉控制方案实例

102化学反应器的过程控制

1021化学反应器的分类方式与

控制

1022化学反应器的典型控制方案

103精馏塔的过程控制

1031概述

1032精馏塔控制的基本方案

104流体输送设备的过程控制

1041泵的控制

1042离心式压缩机的控制

105传热设备的过程控制

1051传热设备的静态数学模型

1052一般传热设备的控制

1053管式加热炉的控制

思考题与习题

附录

附录一铂铑10铂热电偶分度表

附录二镍铬铜镍热电偶分度表

附录三镍铬镍硅热电偶分度表

附录四铂电阻分度表

附录五铜电阻分度表

参考文献 2100433B

本书按照流程工业控制人员的具体工作来选取内容，是由《自动化仪表》、《过程控制系统》和《计算机控制技术》三本书整合精炼而成的。通过总结作者多年的实际工程经验，吸收国内外的实用控制方法和技术，从流程工业自动化系统的开放性、集散型、网络化的观点出发，以现代分布式控制系统（DCS）作为主线索，结合典型工程控制实例，介绍流程工业控制系统的分析设计方法和应用技术，包括基本控制规律及其工程实现，简单控制系统的设计，几种常用复杂控制系统的应用，过程参数的检测原理及方法，检测变送仪表和执行器的选择与使用，计算机控制系统的构成，工控组态软件的基本使用方法，控制网络通信基础技术等知识。

本书是由“工业工程振动控制关键技术研究与应用”项目组对十多年来的研究成果和工程实践进行总结而成的，该项目研究成果获得2014年度国家科学技术进步奖。

本书在科学研究基础上，对工业工程振动控制从基础理论到工程实践作了较全面的阐述，全书共分6章，主要内容包括：振动控制技术概论、振动控制基础性技术理论、精密装备振动控制、大型回转装备与大型冲击装备振动控制、一般装备振动控制。本书具有较强的针对性和可操作性，对工业工程振动控制有较强的指导和借鉴作用。

工业工程收录情况

《工业工程》入编《中文核心期刊要目总览》2011年版（即第6版）之工业经济类的核心期刊，为中国科技论文统计源期刊，入编《中国学术期刊（光盘版）》（CAJ-CD），加入《中国期刊网》、《万方数据网络系统（ChinaInfo）数字化期刊群》、《中文科技期刊数据库》和《书生数字期刊》等。

工业工程研究发表

据2018年6月5日中国知网显示，《工业工程》共出版文献3311篇。

据2018年6月5日万方数据知识服务平台显示，《工业工程》载文量为2572篇。

工业工程影响因子

据2018年6月5日中国知网显示，《工业工程》总被下载779437次、总被引30371次；（2017版）复合影响因子为0.807、（2017版）综合影响因子为0.404。

据2018年6月5日万方数据知识服务平台显示，《工业工程》被引量为25010次、下载量为163269次；据2015年中国期刊引证报告（扩刊版）数据显示，《工业工程》影响因子为0.69，在全部统计源期刊（6735种）中排第1936名，在一般工业技术、经济与管理、经济财政（531种）中排第181名。

工业工程荣誉表彰

2009年，《工业工程》被教育部评为优秀科技期刊。

2010年11月，《工业工程》获“第三届中国高校优秀科技期刊”。

2016年12月，《工业工程》获2016年度中国高校优秀科技期刊。

据2018年6月5日中国知网显示，《工业工程》是Caj-cd规范获奖期刊。

工业工程设计出版发行

据2021年8月28日中国知网显示，《工业工程设计》共出版文献量为268篇。

据2021年8月28日万方数据知识服务平台显示，《工业工程设计》共出版文献量为212篇、基金论文量为126篇。

工业工程设计收录情况

《工业工程设计》被中国知网、万方数据知识服务平台等收录。

工业工程设计影响因子

据2021年8月28日中国知网显示，《工业工程设计》总被下载次数为28874次、总被引次数为255次。

据2021年8月28日万方数据知识服务平台显示，《工业工程设计》被引量为241次、下载量为2431次。