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『簡體書』化工DCS技术与操作(吴健) (第三版)

書城自編碼: 3786047
分類:簡體書→大陸圖書→教材研究生/本科/专科教材
作者: 吴健 主编 刘松晖、陈亚鹏 副主编
國際書號(ISBN): 9787122414984
出版社: 化学工业出版社
出版日期: 2022-10-01

頁數/字數: /
書度/開本: 16开 釘裝: 平装

售價:HK$ 55.2

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內容簡介:
本教材根据行业企业发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求,选取教学内容。运用项目教学法的理念,以化工生产过程中常用仪表、常见的控制方案为项目,以生产过程仪表的选用、检修、控制工艺流程图绘制、控制方案的投运等为任务,主要介绍了化工产品生产中生产过程操作与控制相关知识、技术。主要内容包括仪表选型、使用与校准,简单控制系统分析与控制,带控制点的工艺流程图分析,产品生产过程仿真操作,监督计算机控制系统、分布式控制系统及其组态,化工总控工考核项目等。本教材配二维码,扫码可观看动画和视频,有助于读者更加深入理解教材内容。本教材可供高职高专院校化工技术类及相关专业使用,也可作为化工企业技术人员的培训教材。
關於作者:
吴健,一、工作经历 1.2003年7月至2004年8月,在武汉锅炉集团阀门有限责任公司技术部工作; 2.2004年8月至2007年8月,在浙江工业大学浙西分校(现为衢州学院)从事教学工作,主要授课课程有:《机床电器与PLC》《化工腐蚀与防护》《化工CAD》; 3.2007年9月至今,在杭州职业技术学院生态健康学院从事教学工作。 二、近5年来承担的主要课程 1.《化工CAD》,专业平台课,5学时/周,5届学生共600人; 2.《化工腐蚀与防护》,专业限选课,2学时/周,2届学生共90人; 3.《化工DCS技术与操作》,专业核心课,4学时/周,5届学生共600人; 4.《化工工艺设计基础》,专业核心课,2学时/周,1届学生共50人; 5.《化工设备使用与维护》,专业平台课,3学时/周,5届学生共600人; 6.《化工安全与标准化》,专业平台课,2学时/周,2届学生共220人; 三、获得的学术研究表彰/奖励 1.2008年全国化工总控工大赛优秀指导教师。 2.2010年在学校举办了青年教师“教学做”课堂教学技能比赛中获得“校级十佳青年教师”称号。 3.2016年校级教学成果奖二等奖 4.2016年杭州市优秀党员 5.2017年度优秀教师 6.2018杭州市教育系统优秀教师 7.2019年获得全国石油和化工教育优秀教学团队; 四、近五年来承担的技术开发或技术服务(培训)项目及效果 1. 完成了2016-2020级精细化工技术专业500人的化工总控工中级工职业资格考核工作。 2. 近五年获得指导学生参加化工生产技术大赛省级以上奖项6项。
目錄
项目一自动控制系统的认识001
一、任务分析001
二、案例引入001
三、任务实施004
四、相关知识005
(一)被控对象005
(二)被控变量005
(三)操纵变量006
(四)DCS系统体系结构006
(五)MACS主要模块007
思政课堂008
思考练习题008

项目二仪表的选型、使用与校准010
任务一压力检测仪表选型、使用
与校准010
一、任务分析 010
二、案例引入010
三、任务实施:弹簧管压力表的调校011
四、相关知识013
(一)压力单位及测压仪表013
(二)弹性式压力计015
(三)电气式压力计017
(四)智能式变送器019
(五)压力计的选用及安装020
(六)测量的相关知识023
(七)例题分析026
思政课堂029
思考练习题030
任务二常规压力变送器的校验030
一、任务分析031
二、案例引入031
三、任务实施:常规压力变送器的校验031
思政课堂033
任务三流量检测仪表选型、使用034
一、任务分析 034
二、案例引入034
三、任务实施:流量计性能测定035
(一)流量计性能测定035
(二)电磁流量计的校验039
(三)涡轮流量计的校验041
四、相关知识042
(一)差压式流量计042
(二)质量流量计052
(三)电磁流量计057
思政课堂060
思考练习题061
任务四温度检测仪表选型、使用与校准061
一、任务分析 061
二、案例引入062
三、任务实施:铂电阻和热电偶测温性能实验062
四、相关知识065
(一)温度测量方法065
(二)测温仪表的分类065
(三)测温仪表选用的基本原则066
(四)热电偶温度计067
(五)热电阻温度计082
(六)测温元件的安装088
(七)显示仪表089
思政课堂092
思考练习题092
任务五物位检测仪表选型、使用与校准094
一、任务分析 095
二、案例引入095
三、任务实施096
(一)1151电容式变送器的工作原理和结构认识096
(二)液位测量096
四、相关知识098
(一)常用物位仪表098
(二)差压式液位变送器100
(三)其他物位检测仪表104
思政课堂106
思考练习题106

项目三简单控制系统的分析、控制107
任务一对象特性测试107
一、任务分析107
二、案例引入107
三、任务实施107
四、相关知识109
思政课堂112
任务二简单液位自动控制系统分析、控制113
一、任务分析 113
二、案例引入113
三、任务实施:单容水箱液位定值控制实验113
四、相关知识118
(一)自动控制系统的分类118
(二)自动控制系统的过渡过程及其品质指标119
(三)控制器的认识123
思政课堂133
思考练习题133
任务三简单温度自动控制系统分析、控制134
一、任务分析135
二、案例引入135
三、任务实施:锅炉内胆水温定值控制实验135
思政课堂138
思考练习题138
任务四简单流量自动控制系统分析、控制139
一、任务分析139
二、案例引入140
三、任务实施:单闭环流量定值控制系统实验140
四、相关知识141
思政课堂145
思考练习题145

项目四带控制点的工艺流程图分析147
任务一带控制点管路拆装工艺流程分析147
一、任务分析147
二、任务实施147
三、相关知识:管道及仪表流程图(PID图)149
(一)带控制点的工艺流程图的内容151
(二)工艺流程图中的图例与代号151
(三)带控制点工艺流程图的绘制步骤154
思政课堂157
思考练习题157
任务二管路拆装装置投运作业157
一、任务分析 157
二、任务实施158
(一)管路拆装装置图分析158
(二)管路拆装投运作业158
(三)管路拆装装置操作(实训)规程159
思考练习题159
任务三流体输送装置投运作业159
一、任务分析160
二、任务实施160
(一)流体输送装置图分析160
(二)流体输送装置投运作业160
思政课堂163
思考练习题163
任务四精馏单元带有控制点的工艺流程图分析164
一、任务分析 164
二、任务实施 164
三、相关知识 167
(一)安全生产技术167
(二)工业卫生和劳动保护168
思政课堂169
思考练习题170

项目五典型DCS技术仿真操作实训171
任务一换热器温度控制仿真实训171
一、任务分析 171
二、任务实施171
(一)工艺流程说明171
(二)主要设备172
(三)操作规程172
(四)仪表174
(五)事故处理174
(六)仿真界面177
思政课堂177
思考练习题177
任务二液位自动控制仿真实训177
一、任务分析 177
二、任务实施178
(一)工艺流程说明178
(二)主要设备179
(三)操作规程179
(四)仪表181
(五)事故处理182
(六)仿真界面185
三、相关知识:复杂控制系统分类185
(一)串级控制系统185
(二)其他复杂控制系统188
思政课堂190
思考练习题190
任务三精馏塔仿真实训190
一、任务分析191
二、任务实施191
(一)工艺流程说明191
(二)精馏单元操作规程192
(三)仪表一览表194
(四)事故设置一览194
(五) 仿真界面196
思政课堂196
思考练习题196

项目六监督计算机控制系统、分布式控制系统及其组态199
任务一监督计算机控制系统及其应用系统组态199
一、任务分析199
二、案例导入199
三、任务实施:组态操作步骤200
四、相关知识203
(一)组态与组态软件203
(二)MCGS组态软件的结构204
(三)MCGS组态软件的工作方式204
思政课堂206
任务二分布式控制系统(DCS)及其应用系统组态206
一、任务分析207
二、案例引入207
(一)原料油加热工艺流程207
(二)项目硬件选型及组态设计208
三、任务实施:原料油加热炉工艺的JX-300XP 监控组态操作210
四、相关知识:DCS的基本特征217
思政课堂217

项目七复杂生产工艺流程分析与DCS仿真操作219
任务一带控制点乙醛氧化制醋酸生产工艺流程图分析219
一、任务分析219
二、任务实施 219
三、相关知识 222
(一)乙醛氧化制醋酸生产方法及工艺路线222
(二)工艺流程简述223
任务二氧化工段开停车操作225
一、任务分析 225
二、任务实施225
(一)乙醛氧化制醋酸冷态开车/装置开工225
(二)正常停车228
(三)事故停车和紧急停车228
任务三醋酸氧化精制工段仿真操作229
一、任务分析 230
二、任务实施230
(一)工艺流程简述230
(二)工艺参数运行指标235
(三)冷态开车236
(四)正常停车237
(五)紧急停车238
(六)产品质量与操作参数的关系239
(七)精馏岗位操作法239
(八)事故处理241

附录全国职业院校化工生产技术(化工总控工)技能竞赛要求及评分细则242
附录一管道系统安装242
附录二精馏操作技术247
附录三流体输送(现场操作)252
附录四化工DCS仿真操作256

参考文献257
內容試閱
前言
本教材第一版是浙江省高等学校重点教材,于2012年7月出版。第二版于2016年5月出版,被评为“十二五”职业教育国家规划教材。教材在国内多所高职高专院校使用,在教学过程中发挥了较好的作用。为满足新形势下的教学需求、及时跟进行业企业发展要求,编者对教材进行了第三版修订。
本次修订保持了原来教材体系的基本稳定,经过企业实践和调研,对项目六内容做了调整,把原来的项目六“MCGS组态软件认识与应用”名称更改为“监督计算机控制系统、分布式控制系统及其组态”,更改后该项目六仍然分为两个任务,任务一为“监督计算机控制系统及其应用系统组态”,任务二为“分布式控制系统(DCS)及其应用系统组态”,分别包含了原来项目六中的任务内容和知识内容。其中任务二的内容做了全部更新,与目前的技术现状相匹配。本次修订对第二版教材中涉及的标准全面核对更新,使教材更具有先进性、实用性。在每个任务环节中增加了思政教学内容,以便教师在授课时适时融入,从而实现把课程思政工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人的根本育人任务。同时,教材中对一些知识点增加了动画和视频内容,扫描二维码即可观看,以助于读者更加深入地理解。
本教材由杭州职业技术学院吴健担任主编并协调组织修订工作,项目一、项目二、项目三(任务一、任务二)、项目四(任务一、任务二)由吴健负责修订,项目五及附录一~附录四由河北医药职业技术学院陈亚鹏负责修订,项目三任务三、任务四以及项目四任务三由杭州职业技术学院刘松晖负责修订,项目四任务四、项目七由杭州职业技术学院丁晓民负责修订;项目六(任务一)由吴健负责编写;项目六(任务二)由刘松晖负责编写。吴健、刘松晖、童国通、丁晓民、陈亚鹏参与课程思政及资源的编写和整理工作。
本教材在编写过程中得到杭州格林达电子化学品有限公司尹云舰、杭州电化集团有限公司吴小林、杭州雅露拜尔生物科技有限公司张立发的帮助和指导。在此表示衷心感谢。
由于编者水平有限和时间仓促,书中难免有不妥之处,恳请读者批评指正。

编者
2022年5月




第一版前言
“化工DCS技术与操作”是应用化工技术、精细化学品生产技术、石油化工生产技术等专业的一门专业核心课程,担负着向化工行业提供具有良好设备巡检和生产监控技能的应用型人才的任务。
本教材的特点是运用项目化教学的思想,根据化工行业企业发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质,选取典型仪表、工艺流程控制与操作等为教学内容,突破传统教学方法,以学生认知规律安排、整合教学内容,科学设计学习性工作任务,每一单元内容将知识、技能、素质紧密融入载体,采取边做边学,学做合一,使学生在锻炼技能的同时,内化了知识,提升了素质。本教材的编写便于师生采取工学交替、任务驱动、课堂与实习地点一体化的教学模式开展教学活动。
教材以杭州职业技术学院开设此课程为例,提供了课程设计及教学的相关文件,主要包括教学内容的组织与安排、教学内容的具体表现形式、授课计划等。能够为教材使用者的实验实训条件建设、项目化教学提供经验和指导。选用本教材的学校可以与化学工业出版社联系(cipedu@163.com),免费索取。
本教材适合高等职业教育化工技术类及相关专业(包括应用化工、精细化工、石油化工、轻化工等)作为教材选用。也可作为本科院校实训教材或各企事业单位有关人员的培训教材使用。
本教材由杭州职业技术学院吴健任主编,河北化工医药职业技术学院陈亚鹏,杭州职业技术学院刘松晖任副主编。吴健完成项目一、项目三(任务一、任务二)、项目四(任务一、任务二)、项目六的编写,陈亚鹏完成项目五及附录一~附录四的编写,刘松晖完成项目三任务三及项目四任务三、任务四的编写,金华职业技术学院蒋伟华完成项目二的编写,宁夏工商职业技术学院温艳完成项目七的编写。在编写过程中得到杭州职业技术学院童国通、谢建武,杭州格林达化学有限公司的尹云舰,浙江日华化学有限公司陈樟陆,杭州菲丝凯化妆品有限公司肖炎伟,国际香料香精(浙江)有限公司赵文佳的帮助和指导。在此一并表示衷心感谢。
由于编者水平有限和时间仓促,书中难免有不妥之处,恳请读者批评指正。

编者
2012年3月




第二版前言
化工DCS技术是现代化工行业所需人才最基本的技术,也是化工总控工及仪表维修工技能大赛中的重要组成部分。本教材第一版是浙江省高等学校重点教材,于2012年7月出版,至今已有3年。这期间,编者根据社会调研、毕业生回访、用户反馈分析,同时结合企业技术的更新发展,确定了本教材第二版的修订方案。本教材根据化工行业专家对化工生产技术专业所涵盖的工作领域进行工作任务和职业能力分析,同时遵循高等职业院校学生的认知规律,紧密结合化工总控工职业资格证书中相关考核要求,确定本教材的任务模块和内容。
化工自动化控制系统种类繁多,液位、温度、流量、压力是仪表自动化控制最常见的四个参数,掌握自动控制系统需要同时具备软件与硬件知识,本教材在内容安排上既考虑到学生的认知水平又深入浅出,实现能力的递进,所以内容基本按照学生的认知规律,由简单到复杂,由单元到系统,教学项目的选取均结合企业一线生产实际。以具体的设备、仪表安装使用、化工DCS自动控制为线索组织编写内容;以具体设备、仪表结构为基本目标,以设备、仪表操作过程组织教学,能很好地与生产实际任务相匹配。使学生通过对本书的学习,尽快熟悉岗位任务。对化工自动控制系统的学习按照生产控制过程由易到难、由浅入深顺序,逐步实施,使学生知识、能力、素质得到有序提高。在典型控制工艺流程的编排上,先对整体控制工艺流程图进行识读,再讨论相关的控制方案、控制品质,最后通过仿真实训和生产实训进一步实施操作与控制,使学生能够掌握化工自动控制相关的概念与知识。这样以实际生产设备来设计任务与知识、技能的联系,增强了学生的直观体验,激发了学生的学习兴趣。
本教材经全国职业教育教材审定委员会审定,被立项为“十二五”职业教育国家规划教材。适合高等职业教育化工技术类及相关专业作为教材选用,本科院校可作为实训教材使用,也可作为各企事业单位有关人员的培训教材使用。
本教材由杭州职业技术学院吴健任主编,杭州职业技术学院刘松晖、河北化工医药职业技术学院陈亚鹏任副主编。金华职业技术学院蒋伟华完成项目一的编写,陈亚鹏完成项目四、项目五及附录一~附录四的编写,宁夏工商职业技术学院温艳完成项目六的编写,刘松晖完成项目二任务三、项目三任务三、任务四、项目七的编写。在编写过程中得到杭州格林达化学有限公司的尹云舰、浙江日华化学有限公司陈樟陆、杭州菲丝凯化妆品有限公司肖炎伟、国际香料香精(浙江)有限公司赵文佳、杭州电化集团有限公司胡万明、周有平的帮助和指导。在此一并表示衷心感谢。
由于编者水平有限和时间仓促,书中难免有些不妥和疏漏之处,恳请读者批评指正。

编者
2015年8月

 

 

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