化工自控系统构成

　　教材共设七个学习情境，以化工生产中典型单元设备——精馏塔、离心泵、换热器、夹套反应釜等为载体，涉及化工生产过程中“物位、流量、压力、温度”四大参数自动控制系统，由简单控制系统到复杂控制系统，循序渐进，并辅助以实验装置加深对控制系统构成的认识，培养学生动手实践能力。适用读者对象：高职高专院校自动化类专业、自动控制专业等相关专业，也可供中等职业学校选作教材和有关技术人员参考。

　　王景芝，先后在吉林市电子仪器厂、吉林北方仪表集团、吉林恒通高压电气有限责任公司任技术员、工程师，从事自动化仪表技术工作；现任学院自动化系生产过程自动化技术专业带头人，自动化教研室主任。主持完成吉林省教育厅课题“基于工作过程的“化工自控系统构成”课程开发探索与实践”，“化工自控系统构成学习领域课程开发”，参与完成2010年”“十一五”规划课题、教育部高职高专化工教指委“生产过程自动化技术专业人才培养模式研究与探索”课题、教育部高职高专电子信息类教指委“基于工作过程《电子电路课程综合实训》学习领域课程开发试点研究”课题；负责的“现场仪表安装与维护”“化工自控系统构成”课程分别于2009年、2010年被评为吉林省精品课程。 近年来，为吉林石化培训仪表维修工200人，承担化工特有工种职业技能鉴定站委托的中级仪表工培训180人。

学习情境1精馏塔塔底液位控制系统构成1
1.1简单控制系统2
1.1.1简单液位控制系统2
1.1.2简单控制系统的方框图3
1.1.3简单控制系统的分类3
1.1.4控制流程图的认识4
1.2精馏塔及精馏塔的控制13
1.2.1精馏塔13
1.2.2精馏塔的控制14
1.3仪表选型19
1.3.1差压变送器选用19
1.3.2执行器的选用23
1.3.3调节器的选型28
1.4控制系统的过渡过程和品质指标35
1.4.1控制系统的过渡过程35
1.4.2影响控制系统的过渡过程的主要因素37
1.5实验装置上水箱液位控制系统构成（调节器控制）40
1.6精馏塔塔底液位控制系统构成41
习题145
学习情境2离心泵控制系统构成47
2.1离心泵出口流量控制系统构成48
2.1.1离心泵特性48
2.1.2流量检测仪表的选用54
2.1.3实验装置单闭环流量控制系统构成(调节器控制)56
2.1.4离心泵出口流量控制系统构成57
2.2离心泵出口压力控制系统构成61
2.2.1压力检测仪表分类61
2.2.2压力检测仪表选用62
2.2.3实验装置单闭环压力控制系统构成(调节器控制)62
2.2.4离心泵出口压力控制系统构成64
习题267
学习情境3换热器出口温度控制系统构成69
3.1换热器70
3.1.1换热器类型70
3.1.2换热器控制方案70
3.2温度检测仪表选用73
3.2.1测温仪表73
3.2.2热电偶75
3.2.3热电阻79
3.2.4温度变送器81
3.3实验装置单回路温度控制系统构成（调节器控制）84
3.4换热器出口温度控制系统构成85
习题389
学习情境4夹套反应釜串级控制系统构成91
4.1反应器92
4.1.1反应器类型92
4.1.2反应器的控制94
4.2串级控制系统98
4.3实验装置上水箱液位和流量串级控制（调节器控制）系统构成102
4.4夹套反应釜串级控制系统构成104
习题4108
学习情境5氯化氢生产过程（合成炉）比值控制系统构成109
5.1比值控制系统110
5.1.1比值控制方案110
5.1.2比值控制系统工程应用中的问题112
5.2实验装置流量比值控制系统（调节器控制）113
5.3氯化氢生产过程（合成炉）比值控制系统构成115
习题5119
学习情境6夹套反应釜分程控制系统构成121
6.1分程控制系统122
6.1.1分程控制系统概述122
6.1.2分程控制系统应用123
6.1.3分程控制中的几个问题124
6.2夹套反应釜分程控制系统构成125
习题6129
学习情境7其他复杂控制系统131
7.1均匀控制系统132
7.1.1均匀控制系统132
7.1.2均匀控制系统的特点133
7.2前馈反馈控制系统133
7.3取代控制系统134
7.4多冲量控制系统135
7.4.1单冲量液位控制系统136
7.4.2双冲量液位控制系统136
7.4.3三冲量液位控制系统137
习题7137
参考文献138