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绪论1

第1章　过程控制仪表的基本知识4

1.1　过程控制仪表的信号制式4

1.1.1　信号制式4

1.1.2　信号标准4

1.2　电动仪表信号标准的使用5

1.2.1　采用4～20mA DC电流信号传送5

1.2.2　采用1～5V DC电压信号实现控制室内部仪表间联络6

1.2.3　控制系统仪表之间的典型连接方式6

1.3　过程控制仪表防爆的基本知识6

1.3.1　防爆仪表的标准7

1.3.2　控制仪表防爆措施8

1.3.3　安全火花防爆系统的构成9

1.4　过程控制仪表的型号命名10

1.4.1　DDZ-Ⅲ型仪表的型号及命名10

1.4.2　QDZ型仪表的型号及命名10

1.5　过程控制仪表的分析方法11

1.5.1　过程控制仪表的总体分析思路11

1.5.2　采用单个放大器的分析方法11

1.5.3　采用集成运算放大器的分析方法12

本章小结15

思考与练习题116

第2章　变送器17

2.1　概述17

2.1.1　变送器的构成原理17

2.1.2　变送器的量程调整、零点调整和零点迁移18

2.2　电容式差压变送器19

2.2.1 电容式差压变送器的结构与工作原理19

2.2.2　差压变送器的选用、安装和维护30

实训1　差压变送器的认识与校验32

2.3　其他差压变送器34

2.3.1　扩散硅式差压变送器34

2.3.2　振弦式差压变送器35

2.3.3　DELTAPI K系列电感式变送器38

2.4　温度变送器40

2.4.1　热电偶温度变送器40

2.4.2　一体化热电偶温度变送器47

2.4.3　热电阻温度变送器50

2.4.4　一体化热电阻温度变送器52

实训2　DDZ-Ⅲ型温度变送器的校验53

本章小结56

思考与练习题256

第3章　模拟式控制器58

3.1　控制器的控制规律58

3.1.1　基本控制规律58

3.1.2　工程常用控制规律60

3.2　DDZ-Ⅲ型控制器62

3.2.1　主要功能62

3.2.2　基型控制器的构成64

3.2.3　控制功能的实现方法66

3.3　基型控制器的运行方式79

3.3.1　自动运行方式79

3.3.2　手动运行方式79

3.3.3　手动／自动无扰动切换81

3.4　基型控制器的操作82

3.4.1　基型控制器的外部结构82

3.4.2　基型控制器的使用方法83

实训3　基型控制器的认识与使用方法85

实训4　基型控制器的δ、TI和TD测试87

本章小结89

思考与练习题390

第4章　执行器91

4.1　概述91

4.1.1　执行器的种类及特点91

4.1.2　执行器的构成92

4.1.3　执行器的作用方式93

4.2　执行机构94

4.2.1　气动执行机构94

4.2.2　电动执行机构97

4.3　调节机构99

4.3.1　调节机构的结构和特点99

4.3.2　控制阀的流量系数102

4.3.3　控制阀的可调比103

4.3.4　控制阀的流量特性105

4.4　阀门定位器108

4.4.1　气动阀门定位器108

4.4.2　电／气阀门定位器110

4.5　执行器的选择111

4.5.1　执行器结构形式的选择111

4.5.2　控制阀的流量特性选择113

4.5.3　控制阀口径选择114

4.6　气动薄膜控制阀性能测试117

4.6.1　气动薄膜控制阀主要性能指标117

4.6.2　性能指标的测试方法118

4.7　执行器的安装与维护120

4.7.1　执行器的安装120

4.7.2　执行器的维护121

实训5　执行器与电／气阀门定位器的认识与校验122

本章小结125

思考与练习题4126

第5章　辅助仪表127

5.1　安全栅127

5.1.1　齐纳式安全栅127

5.1.2　变压器隔离式安全栅129

5.2　信号分配器131

5.3　变频器132

5.4　电源箱及电源分配器133

5.4.1 电源箱133

5.4.2　电源分配器134

本章小结135

思考与练习题5135

第6章　数字式控制器136

6.1　概述136

6.1.1　数字式控制器的分类136

6.1.2　数字式控制器的特点137

6.1.3　数字式控制器的构成原理138

6.2　SLPC可编程调节器139

6.2.1　SLPC可编程调节器的性能139

6.2.2　SLPC可编程调节器的硬件结构141

6.2.3　SLPC可编程调节器的指令系统145

6.2.4　SLPC可编程调节器的控制功能指令156

6.2.5　SLPC可编程调节器的程序输入方法163

6.2.6　SLPC可编程调节器的投运与维护167

实训6　SLPC可编程调节器的结构与使用方法169

实训7　SLPC可编程调节器编程与仿真程序运行172

6.3　KMM可编程调节器174

6.3.1 KMM可编程调节器的硬件结构174

6.3.2 KMM可编程调节器的软件结构177

6.3.3 KMM可编程调节器的功能模块178

6.3.4 控制类型和无扰动切换190

6.3.5 KMM可编程调节器的控制数据表及填写方法193

6.3.6 KMM可编程调节器的应用案例分析200

6.3.7 KMM可编程调节器的操作和维护205

本章小结210

思考与练习题6210

第7章　集散控制系统212

7.1　概述212

7.1.1　集散控制系统的基本概念212

7.1.2　集散控制系统的特点212

7.1.3　集散控制系统的发展趋势214

7.2　DCS的硬件结构215

7.2.1　现场控制站（FCS）216

7.2.2　操作员站（OPS）218

7.3　DCS的软件系统223

7.3.1　现场控制站软件系统223

7.3.2　操作员站软件系统228

7.3.3　DCS控制回路组态228

7.3.4　流程图生成231

7.3.5　历史数据库及报表生成231

7.3.6　OPC技术232

7.4　DCS应用系统组态方法234

7.4.1　水箱液位装置流程及控制要求235

7.4.2　系统控制方案236

7.4.3　系统组态方法237

实训8　DCS系统的认识与操作246

实训9　水箱液位串级控制系统的组态252

本章小结253

思考与练习题7254

第8章　智能式现场仪表255

8.1　现场总线技术255

8.1.1　现场总线技术的产生和发展255

8.1.2　HART协议256

8.1.3　现场总线协议258

8.2　智能式差压变送器260

8.2.1　EJA智能式差压变送器260

8.2.2　ST3000智能式差压变送器267

8.2.3　LSIII-PA智能式差压变送器273

8.3　智能式温度变送器275

8.3.1　智能式温度变送器的特点275

8.3.2　TT302智能式温度变送器275

8.4　智能式电动执行机构和智能式阀门定位器278

8.4.1　智能式电动执行机构278

8.4.2　智能式阀门定位器279

本章小结285

思考与练习题8285

第9章　过程控制仪表及装置应用系统案例分析286

9.1　基型控制器在安全火花型防爆系统中的应用286

9.1.1　温度控制系统原理图286

9.1.2　温度控制系统接线图287

9.2　SLPC可编程调节器在压缩机防喘振控制中的应用287

9.2.1　工艺流程及控制要求287

9.2.2　防喘振方案分析288

9.2.3　用SLPC实现防喘振方案289

9.3　KMM可编程调节器在加热炉温度控制中的应用290

9.3.1　控制方案分析290

9.3.2　用KMM实现前馈-串级控制方案291

9.4　用DCS实现结晶器钢水液位的控制291

9.4.1　结晶器钢水液位控制系统原理292

9.4.2　结晶器钢水液位控制方案293

9.4.3　用DCS实现结晶器钢水液位控制方案294

9.5　用DCS实现发电机组热电阻的故障检测298

9.5.1　概述298

9.5.2　测温元件加装断路（断阻）保护298

9.6　现场总线功能模块的应用299

9.6.1　概述299

9.6.2　温压补正流量测量（FF-H1协议）300

9.6.3　串级控制系统301

9.6.4　锅炉三冲量水位控制系统302

本章小结303

思考与练习题9303

参考文献304