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| 編輯推薦： |
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根据求是公司的PCT系列过程控制系统实验装置进行编写，结合工业生产实际，编写具体工业设计案例。
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| 內容簡介： |
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本书根据求是公司推出的PCT系列过程控制系统实验装置的相关内容进行编写。按照教学大纲的要求，根据典型的工业过程中压力、流量、液位、温度等过程量的控制，进行工业过程控制系统的实践模拟与仿真，可以满足过程控制、过程检测及仪表、自动控制理论、计算机控制、化工仪表及自动化、传感器原理及应用等课程的实验教学要求，也可满足过程控制系统大实验等综合性实践课程的教学要求。同时结合工业生产实际，编写具体工业设计案例。本书主要内容包括概述、过程控制系统、过程控制系统实验装置介绍、过程控制系统仪表认知与实验、基于调节器控制的过程控制实验、基于计算机控制的过程控制实验、基于FCS控制的过程控制实验、过程控制工程设计案例。本书可作为电气工程及其自动化、测控技术与仪器、化学工艺与工程等专业相关课程的教材，也可供专业工程技术人员学习、参考。
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| 關於作者： |
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刘星萍，齐鲁工业大学教授，主要从事工业过程控制、电子测量技术、传感器应用技术的研究。近年来主持山东省省级科研课题4项，省级教改立项2项，授权发明专利5项，发表高水平研究论文10余篇。
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| 目錄：
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目录
第0章概述1
第1章过程控制系统3
1.1单回路反馈控制系统3
1.1.1单回路控制系统结构组成3
1.1.2被控变量的选择3
1.1.3操作变量的选择原则4
1.1.4控制阀的选择4
1.2复杂调节系统7
1.2.1串级调节系统7
1.2.2比值控制系统9
1.2.3均匀控制系统12
1.2.4分程控制系统15
1.2.5前馈控制系统16
1.2.6施密斯（Smith）预估控制系统19
1.2.7解耦控制系统21
第2章过程控制系统实验装置介绍24
2.1过程控制系统实验装置24
2.2被控对象柜设备概述25
2.3控制台设备概述27
2.4组态王软件及应用29
2.4.1组态软件概述29
2.4.2应用案例30
2.5PLC编程软件46
2.5.1S7-300400用户程序的模块化结构46
2.5.2STEP 7的安装与图标说明49
2.5.3创建项目53
2.5.4在OB1中创建程序56
2.5.5创建一个具有功能块和数据块的程序57
2.5.6对功能块FC的编程61
2.5.7对共享数据块的编程63
2.5.8使用多重背景编程63
第3章过程控制系统仪表认知与实验69
3.1调节器的认知和使用69
3.2变频器的认知和使用70
3.3水泵的工作原理及特性认识实验72
3.4电磁流量计的工作原理认识和校验实验73
3.5差压变送器的工作原理认识和校验实验75
3.6热电阻的工作原理认识和校验实验77
3.7电动调节阀的工作原理认识和校验实验79
3.8涡轮流量计的工作原理认识和校验实验80
3.9传感器的零点和迁移实验82
第4章基于调节器控制的过程控制实验85
4.1对象特性测试（调节器控制）85
4.1.1测试对象特性的方法85
4.1.2一阶液位特性测试系统实验87
4.1.3二阶液位特性测试系统实验88
4.1.4温度对象特性测试系统实验90
4.1.5调节阀流量特性测试系统实验92
4.2单回路控制实验（调节器控制）93
4.2.1单回路控制中的调节器整定方法93
4.2.2压力单闭环控制系统实验96
4.2.3温度单闭环控制系统实验98
4.2.4液位单闭环控制系统实验100
4.2.5流量单闭环控制系统实验103
4.2.6双容液位控制系统实验105
4.3串级控制系统（调节器控制）107
4.3.1串级控制系统的设计与整定107
4.3.2液位和流量串级控制系统实验109
4.3.3上、中水箱液位串级控制系统实验112
4.4比值控制系统115
4.4.1比值控制设计115
4.4.2流量比值控制系统实验115
4.5前馈控制系统（调节器控制）117
4.5.1前馈控制系统的原理117
4.5.2前馈-反馈控制系统实验118
第5章基于计算机控制的过程控制实验122
5.1对象特性测试（计算机控制）122
5.1.1一阶液位特性测试系统实验122
5.1.2二阶液位特性测试系统实验124
5.1.3温度对象特性测试系统实验125
5.1.4调节阀流量特性测试系统实验127
5.2单闭环过程控制（计算机控制）128
5.2.1压力单闭环控制系统实验128
5.2.2液位单闭环控制系统实验130
5.2.3流量单闭环控制系统实验132
5.3复杂过程控制（计算机控制）134
5.3.1液位和流量串级控制系统实验134
5.3.2上、中水箱液位串级控制系统实验137
5.3.3流量比值控制系统实验139
5.3.4前馈反馈控制系统实验141
5.3.5施密斯控制系统实验144
5.3.6解耦控制系统实验146
第6章基于FCS控制的过程控制实验148
6.1软件组态及硬件系统组成认知实验148
6.1.1现场总线控制系统的组成与认识实验148
6.1.2下位机软件中的硬件组态和程序编写148
6.1.3上位机软件中的通信建立和界面组态149
6.2对象特性测试实验（FCS控制）150
6.2.1上水箱液位特性测试系统实验150
6.2.2下水箱液位特性测试系统实验151
6.2.3二阶液位特性测试系统实验153
6.2.4温度对象特性测试系统实验154
6.3单回路控制系统实验（FCS控制）155
6.3.1压力单闭环控制系统实验155
6.3.2温度单闭环控制系统实验157
6.3.3液位单闭环控制系统实验159
6.3.4流量单闭环控制系统实验161
6.3.5二阶液位控制系统实验162
6.4串级控制系统实验（FCS控制）164
6.4.1串级控制系统实验原理及其方法164
6.4.2上水箱液位和流量串级控制系统实验167
6.4.3上、下水箱液位串级控制系统实验169
6.5流量比值控制系统实验（FCS控制）170
6.6前馈反馈控制系统实验（FCS控制）173
6.7施密斯控制系统实验（FCS控制）175
第7章过程控制工程设计案例180
7.1燃气锅炉控制系统工程设计180
7.1.1概述180
7.1.2控制方案制定180
7.1.3仪表及变送装置选型185
7.1.4调节阀计算与选型188
7.1.5仪表供源系统设计189
7.2甲醇回收过程控制系统工程设计案例189
7.2.1工艺流程介绍189
7.2.2控制方案制定190
7.2.3仪表及变送装置选择196
7.2.4调节阀199
参考文献202
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| 內容試閱：
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前 言
过程控制通常指的是石油、化工、电力、冶金、建材、核能、轻工、医药、食品等工业生产中连续的或按照一定周期进行的生产过程自动控制，在自动化技术中占据非常重要的核心地位。
本书是根据求是公司推出的PCT系列过程控制系统实验装置的相关内容进行编写的。根据教学大纲的要求，结合自动化专业、测控技术与仪器专业、化学工艺与工程专业等具体情况，我们根据典型的工业过程中压力、流量、液位、温度等过程量的控制，进行工业过程控制系统的实践模拟与仿真，可以满足过程控制、过程检测及仪表、自动控制理论、计算机控制、化工仪表及自动化、传感器原理及应用等相关课程的实验教学要求，也可满足过程控制系统大实验等综合性实践课程的教学要求。同时，除了能满足教学大纲要求的实验外，还结合工业生产实际，编写了具体工业设计案例的有关内容，供学生与专业技术人员学习与选用。
本书第1章由齐鲁工业大学刘星萍教授编写，探讨了工业过程控制系统的基本理论与知识。第2～7章由齐鲁工业大学肖中俊副教授编写，其中第2章为基于求是公司的PCT实验装置介绍，从系统硬件与应用软件两个方面进行详细探讨；第3章是系统仪表与装置的认知实验；第4、5、6章分别介绍了基于调节器控制、计算机控制、FCS控制的过程控制实验体系，设置了压力、流量、液位、温度等单回路控制、串级控制、比值控制、前馈控制等实验；第7章针对工业过程，利用前述实验中的认识与学习，分析与设计具体工业过程案例，培养学生综合实践应用能力。
由于时间仓促，加上作者水平有限，错误与疏漏之处在所难免，敬请读者批评指正。
作 者
2017年12月
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