控制仪表及装置 第4版

本书详细介绍了模拟式控制仪表及装置(模拟式控制器、变送器和转换器、运算器和执行器等)以及数字式控制仪表及装置(可编程调节器、可编程控制器、智能变送器和阀门定位器、集散控制系统和现场总线控制系统等)的功能特点、结构原理和使用方法。本书是第三次修订，在内容上引入近期新仪表技术，反映了当代自动化仪表的优选水平。为便于读者自学，各章还附有思考题与习题。本书可作为高等院校自动化、测控技术及仪器等相关专业及工矿企业职业教育的教材，也可供相关技术人员参考。

 

概论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1
一、按能源形式分类2
二、按信号类型分类2
三、按结构形式分类2
第三节联络信号和传输方式3
一、联络信号3
二、电信号传输方式4
第四节安全防爆的基本知识和防爆措施6
一、安全防爆的基本知识6
二、防爆型控制仪表8
三、控制系统的防爆措施9
思考题与习题10
第一篇模拟式控制仪表及装置
第一章模拟式控制器12
第一节控制器的运算规律和构成方式12
一、概述12
二、PID控制器的运算规律12
三、PID控制器的构成18
第二节基型控制器20
一、概述20
二、输入电路21
三、PD电路22
四、PI电路24
五、PID电路传递函数26
六、输出电路27
七、手动操作电路28
八、指示电路30
第三节特种控制器和附加单元32
一、特种控制器32
二、附加单元37
思考题与习题39
第二章变送器和转换器41
第一节变送器的构成41
一、构成原理41
二、量程调整、零点调整和零点迁移42
第二节差压变送器43
一、力平衡式差压变送器43
二、电容式差压变送器51
三、扩散硅式差压变送器60
第三节温度变送器61
一、四线制温度变送器62
二、两线制温度变送器76
第四节电/气转换器77
一、概述77
二、气动仪表的基本元件77
三、电/气转换器工作原理和结构79
思考题与习题81
第三章运算器和执行器82
第一节运算器82
一、乘除器82
二、开方器94
第二节执行器98
一、电动执行机构98
二、气动执行机构102
三、阀门定位器105
四、调节机构106
五、执行器的选择120
第三节模拟式控制仪表的应用124
一、控制方案的拟定与仪表选择124
二、控制系统构成举例125
三、仪表静态配合系数的确定126
思考题与习题127
第二篇数字式控制仪表及装置
第四章数字式控制器之一——可编程调节器130
第一节概述130
一、可编程调节器的特点130
二、基本构成131
第二节KMM可编程调节器137
一、组成138
二、功能139
三、编程方法和仪表投入155
四、应用举例157
思考题与习题159
第五章数字式控制器之二——可编程控制器161
第一节概述161
一、可编程控制器的特点161
二、基本构成与工作过程162
三、编程语言163
第二节FX系列可编程控制器164
一、组成165
二、指令表和编程方法170
三、应用举例193
第三节S7系列可编程控制器197
一、组成197
二、编程语言和程序结构198
三、编程举例207
思考题与习题208
第六章智能变送器和阀门定位器210
第一节智能变送器210
一、概述210
二、智能差压变送器211
三、智能温度变送器215
第二节智能阀门定位器217
一、概述217
二、SIPART PS2智能阀门定位器217
思考题与习题218
第七章集散控制系统220
第一节概述220
一、集散控制系统的发展历程220
二、集散控制系统的特点221
三、集散控制系统的结构221
第二节集散控制系统通信网络222
一、通信网络的特点222
二、网络结构与通信介质223
三、网络通信协议224
第三节TPS集散控制系统226
一、概述226
二、分散过程控制装置227
三、集中操作管理装置233
四、通信网络237
五、系统组态238
六、应用246
第四节PCS7过程控制系统250
一、概述250
二、分散过程控制装置251
三、集中操作管理装置253
四、通信网络254
五、系统组态255
六、应用256
第五节集散控制系统的可靠性259
一、可靠性指标259
二、提高系统可靠性的措施260
思考题与习题261
第八章现场总线控制系统262
第一节概述262
一、现场总线发展背景262
二、现场总线的技术特点263
三、现场总线国际标准264
第二节几种流行的现场总线268
一、FoundationFieldbus268
二、Profibus272
三、LonWorks274
四、CAN278
五、DeviceNet279
六、HART280
第三节实时工业以太网282
一、概述282
二、以太网用于工业现场的关键技术283
三、基于Ethernet的工控网络结构284
四、几种典型的实时以太网284
第四节工业短程无线网络289
一、概述289
二、工业短程无线网络国际标准290
三、工业短程无线技术的应用类别291
第五节现场总线控制系统292
一、现场总线控制系统组成292
二、现场总线控制系统实例295
思考题与习题301
附录本书主要符号说明302
参考文献303