过程控制技术及应用

项目1 储罐液位控制系统方案设计

任务1.1 简单控制系统认识

任务描述

任务分析

1.1.1 自动化的主要内容

1.1.2自动控制系统的组成及方块图

1.1.3 自动控制系统的分类

1.1.4 自动控制系统的过渡过程和品质指标

任务实施

思考与讨论

任务1.2 认识被控对象特性及建模

任务描述

任务分析

1.2.1 被控对象数学模型及其描述方法

1.2.2对象的机理建模

1.2.3描述对象特性的参数

1.2.4 对象的实测建模

任务实施

思考与讨论

任务1.3 识读管道仪表流程图

任务描述

任务分析

1.3.1 工艺流程图

1.3.2 工艺管道及控制流程图

1.3.3 管道仪表流程图读图步骤

1.3.4 识图案例:乙烯精馏塔管道仪表流程图

任务实施

思考与讨论

任务1.4 物位检测仪表选型

任务描述

任务分析

1.4.1仪表的品质指标

1.4.2物位检测方法与分类

1.4.3 物位检测仪表的选型

任务实施

思考与讨论

任务1.5 控制器基本控制规律认识与选取

任务描述

任务分析

1.5.1控制器的基本控制规律

1.5.2正确选择控制器

任务实施

思考与讨论

任务1.6 执行器选型

任务描述

任务分析

1.6.1气动执行器分类

1.6.2控制阀流量特性

1.6.3电气阀门定位器

1.6.4执行器的选型

任务实施

思考与讨论

任务1.7 简单控制系统方案确定

任务描述

任务分析

1.7.1正确选择被控变量

1.7.2正确选择操纵变量

1.7.3测量滞后对控制质量的影响与克服措施

任务实施

思考与讨论

项目2 储罐液位控制系统方案实施

任务2.1 识读仪表自控工程图

任务描述

任务分析

2.1.1自控工程图文字代号

2.1.2识读仪表盘正面布置图

2.1.3识读仪表盘背面接线图

任务实施

思考与讨论

任务2.2 差压变送器的调校、安装与维护

任务描述

任务分析

2.2.1 3051差压变送器的单体调校

2.2.2 压力/差压变送器的安装

2.2.3 差压变送器的投用和维护

2.2.4 压力/差压变送器安装时导压管常见故障案例

任务实施

思考与讨论

任务2.3 控制阀的调校、安装与维护

任务描述

任务分析

2.3.1控制阀的现场调校

2.3.2控制阀的安装使用

2.3.3控制阀的常见故障排查

2.3.4控制阀的维护

任务实施

思考与讨论

任务2.4 简单控制系统实施

任务描述

任务分析

2.4.1投入运行前的准备工作

2.4.2简单控制系统的投运

2.4.3控制器参数的工程整定

任务实施

思考与讨论

项目3 锅炉温度流量串级控制方案设计与实施

任务3.1 串级控制系统方案设计

任务描述

任务分析

3.1.1串级控制系统的结构描述

3.1.2串级控制系统的控制过程

3.1.3串级控制系统设计

任务实施

思考与讨论

任务3.2 温度检测仪表的选型与安装

任务描述

任务分析

3.2.1温度测量方法与仪表类型比较

3.2.2热电偶的选用

3.2.3热电阻的选用

3.2.4温度测量仪表的选择

3.2.5温度测量仪表的安装注意事项

任务实施

思考与讨论

任务3.3 流量检测仪表的选型与安装

任务描述

任务分析

3.3.1差压式流量计

3.3.2其它流量计

3.3.3流量计的选型与校验

3.3.4差压流量计的安装与投运

任务实施

思考与讨论

任务3.4 识读仪表回路图

任务描述

任务分析

任务实施

思考与讨论

任务3.5 串级控制系统投运

任务描述

任务分析

3.5.1系统投运工作步骤

3.5.2控制器参数整定

任务实施

思考与讨论

项目4 蒸汽锅炉控制工程方案设计

任务4.1 蒸汽锅炉过程控制综述

任务描述

任务分析

4.1.1锅炉工艺流程简介

4.1.2主要生产过程分析

4.1.3蒸汽温度控制

任务实施

思考与讨论

任务4.2 前馈控制与锅炉汽包水位控制方案设计

任务描述

任务分析

4.2.1前馈控制的原理及其特点

4.2.2前馈－反馈控制方案

4.2.3锅炉汽包水位控制方案设计

任务实施

思考与讨论

任务4.3 比值控制与锅炉燃烧控制方案设计

任务描述

任务分析

4.3.1比值控制系统的几种类型

4.3.2锅炉燃烧控制方案设计

任务实施

思考与讨论

任务4.4 选择性控制与空燃比值控制方案改进设计

任务描述

任务分析

4.4.1系统构成要素

4.4.2选择性控制系统的类型

4.4.3选择性控制系统方案设计应注意的问题

4.4.4锅炉空燃比控制方案的改进

任务实施

思考与讨论

任务4.5 分程控制与高压蒸汽管网控制方案设计

任务描述

任务分析

4.5.1分程控制概念认识

4.5.2分程控制的的应用

4.5.3分程控制系统设计重点

4.5.4高压蒸汽管网控制方案设计

任务实施

思考与讨论

附录1

附录2

参考文献2100433B

本书按照由简单到复杂的职业教育认知规律选取了储罐液位控制系统方案设计与方案实施、锅炉温度管道流量串级控制系统方案设计与实施、蒸汽锅炉控制工程方案设计等工程项目，对仪表工识图、控制仪表选型与操作以及系统投运进行知识分析与实践指导。 本书不仅可作为高职高专石油、化工、造纸等相关专业的教材，也可供相关专业其他层次的职业技术院校及企业工程技术人员使用。

《过程控制技术原理与应用》以控制系统为主线，全面地介绍了过程动态特性、建模方法、控制器原理、计算机控制系统和监控系统，以及在线优化控制技术。既介绍简单控制系统，又阐述复杂控制系统与先进控制技术，并分析控制方案，对控制器参数进行整定，对典型流程工业生产过程，如化工单元过程、炼油生产过程和电力生产过程的控制系统进行案例分析，并介绍其应用现状和最新发展。　《过程控制技术原理与应用》内容覆盖面广，强调理论联系实际，不仅可以作为高校自动化专业的过程控制教材，或大学本专科院校有关专业师生的参考资料，也可供流程工业工程技术人员和管理人员自学。2100433B

本书是国家“十五”规划重点图书《工业过程控制技术》的应用篇，在方法篇的基础上，作者把控制理论和控制技术有机地结合起来，详细地介绍了控制理论在工业过程中的应用。内容包括传热设备的控制、工业窑炉的控制、工业锅炉的控制、聚合反应过程控制、化学反应过程控制等12种工业对象的控制案例。可作为工业自动化及相关领域工程技术人员、科研人员的参考书，也可作为自动化专业及相关专业本科生、研究生的参考书。

《工业过程控制技术》是“十五”国家重点图书，分为《方法篇》、《应用篇》及《仪表和系统篇》三册。

本书为《应用篇》，在《方法篇》的基础上，作者把控制理论和控制技术有机地结合起来，详细地介绍了控制理论在工业过程中的应用。内容包括传热设备的控制、工业窑炉的控制、工业锅炉的控制、聚合反应过程控制、化学反应过程控制等12种工业对象的控制案例。书中所举案例经典实用，语言简明易懂。

上海交通大学教授，博士生导师，上海交通大学工业自动化工程研究中心主任。中国自动化学会理事、上海市自动化学会常务理事、上海市自动化学会自动化应用委员会主任、上海化学化工学会化工计算机应用学会主任、中国微生物学会生化过程模型化与控制学会理事长、中国自动化学会过程控制委员会副主任和《信息与控制》、《化工自动化及仪表》、《过程控制》等杂志的编委。

主要研究领域是工业过程模型化与计算机高级过程控制、智能控制与优化控制及工业生产的优化调度、优化计划与企业综合自动化系统等。主持完成国家重点科技攻关项目、863项目、973项目和国家高技术产业化重大项目等11项；完成涉及炼油、石化、化工、生物、冶金和电力等工业领域的大型工业自动化工程项目50多项；获国家科技进步三等奖和上海市科技进步一等奖等11项。

在国内外杂志上发表学术论文250多篇，出版著作14部。