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书  名:控制回路基础——批量过程和连续过程
  • 作  者: Terrence Blevins, Mark Nixon 著 陈德基 译
  • 出版时间: 2017-01-01
  • 出 版 社: 清华大学出版社
  • 字  数: 423 千字
  • 印  次: 1-1
  • 印  张: 17.5
  • 开  本: 16开
  • ISBN: 9787302443728
  • 装  帧: 平装
  • 定  价:¥79.00
电子书价:¥55.30 折扣:70折 节省:¥23.70 vip价:¥55.30
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内容简介
  本书深入介绍了在过程控制领域中工作所用到的概念和术语。书中的材料表述方式直观,不依赖于控制系统供应商的产品。读者不一定需要在过程工厂环境工作过,也不一定需要熟悉现场设备和控制系统。许多关于实际控制设计和过程应用的材料来自作者在过程控制系统工作的亲身体验。因而此书旨在给各种人员提供一个指南,包括工程师、经理、技术员和其他刚刚接触过程控制的人,或有经验的、但对多回路控制技术还不熟悉的控制工程师。在介绍完工业上最常用的传统的单回路和多回路技术之后,本书简单介绍了高级控制技术。不管读者是否是一个过程控制工程师,在一个控制团队工作,或在一个仪表部门工作,书中的知识都将有助于夯实基础以理解和使用现有的控制系统或设计新的控制应用。。
前言
  
前言
当今在现代过程工厂里的技术人员往往面临一系列令人困惑的过程设备、传感器、控制阀、电脑硬件及软件包等。尽管有这些复杂性,但实现工厂运行的盈利,满足环保法规,最大限度地减少能源消耗和避免危险情况等仍然十分重要。有效地操作以计算机为基础的控制系统对实现上述目标非常关键。因此我们需要训练有素的工程师和技术人员来支持这些系统。艾默生过程管理集团的Terry Blevins和Mark Nixon撰写的《控制回路基础——批量过程和连续过程》一书给操作工厂的工作人员提供了并不需要深奥的数学和仿真知识的基本培训。我以极大的兴趣阅读了这本书,这是因为我在20世纪90年代中期就认识作者,我和我的学生们与他们在多个过程控制的研究项目上有交往。此外,我在同一时间也撰写了多版同行领先的过程控制教科书《过程动态和控制》(Process Dynamics and Control),作者Dale E. Seborg,Thomas F. Edgar,和Duncan A. Mellichamp。值得注意的是《控制回路基础——批量过程和连续过程》一书恰到好处地给许多大学化工系的教科书起了补充作用。因为它面向实际应用,Terry Blevins和Mark Nixon的书写得让工厂操作人员和技术人员可以很容易地理解它的内容。该书也将帮助工厂的技术人员整合他们掌握的过程控制回路的许多零散知识,使他们对仪器仪表、现场通信、控制策略、过程动态、回路整定和性能、复杂的控制系统和实际控制应用等能有一个统一的见解。本书材料的展示风格非常适合个人研究。作者还提供了专题练习和应用实例。能上网的读者可以交互式地做练习,直观地理解典型控制回路的动态特性。我恭喜作者了不起的成就,相信该书对用到它的运行工厂将会有相当大的影响。
Thomas F.Edgar
德克萨斯大学奥斯汀分校(University of Texas at Austin)
目录

目录
第1章简介

第2章背景和历史展望

2.1工厂结构

2.2工厂组织

2.2.1过程区域

2.2.2过程设备

2.2.3工厂操作员

2.2.4辅助部门

2.2.5工作实践

2.3早期控制系统

2.4分布式控制系统

2.5操作员界面

2.6系统安装

2.7与外部系统的界面

2.8现代控制系统

2.9标准的影响

参考文献

第3章测量

3.1电磁流量计

3.2涡街流量计

3.3基于差压的测量

3.4科式质量流量计

3.5压力测量

3.6温度测量

3.7液位测量

3.8其他测量技术

参考文献

第4章在线分析仪

4.1采样分析仪和原位分析仪的对比

4.2烟气中的氧O2

4.3流体的pH和ORP

4.4在线估计器

参考文献

第5章最终控制元件

5.1调节阀

5.2阻尼驱动器

5.3变频器

5.4切断阀

参考文献

第6章现场布线和通信

6.1传统设备安装

6.2HART设备的安装

6.3现场总线设备的安装

6.4安装无线HART

参考文献

第7章控制和现场仪表文档

7.1平面布置图

7.2过程流程图

7.3管道和仪表图

7.4回路图

7.5标注规范

7.6连接线和功能符号

7.7设备图形符号

7.8文档实例

7.8.1范例——基本中和反应控制系统

7.8.2范例——基本反应塔控制

7.8.3范例——批量反应器控制系统

7.8.4范例——连续进料和回收罐

参考文献

第8章操作员图形界面

8.1报警条件显示

8.2动态元素

8.2.1图符

8.3用户显示

8.4过程性能监测

8.5流程图数据接口

参考文献

第9章过程特征描述

9.1过程结构

9.2过程定义

9.3纯增益过程

9.4纯延迟过程

9.5纯滞后过程

9.6一阶加纯滞后过程

9.7积分过程

9.8反向响应过程

9.9线性过程

9.10专题练习——简介

9.11专题练习——过程特征描述

9.11.1专题练习指导

9.11.2专题综述与讨论

参考文献

第10章控制系统的目的

10.1经济激励

10.1.1合成氨工厂范例

10.2安全性、环保法规和设备保护

10.3协调收益和复杂性的平衡

第11章单回路控制

11.1手动控制

11.1.1实施

11.1.2输入/输出处理

11.1.3模拟量输入

11.1.4状态

11.1.5手动加载功能块

11.1.6模拟量输出

11.2反馈控制

11.2.1纯比例控制

11.2.2比例积分控制

11.2.3比例积分微分控制

11.2.4控制结构

11.2.5控制动作

11.2.6反算

11.3PID功能块实现

11.3.1PID形式和结构

11.3.2模式

11.4脉冲输出

11.4.1占空比控制

11.4.2增加/减少控制

11.5过程动作

11.6专题练习——反馈控制

参考文献

第12章整定和回路性能

12.1初始回路整定

12.2手动整定

12.3自动建立整定

12.3.1自动整定应用

12.3.2响应仿真

12.4系统投用——黏滞阀门及其他现场挑战

12.5回路增益特征描述

12.6配对参数与解耦

12.7专题练习——PID整定

12.8专题练习讨论

参考文献

第13章多回路控制

13.1前馈控制

13.1.1动态补偿

13.1.2其他实现方式

13.1.3专题练习——前馈控制

13.1.4专题练习讨论

13.2级联控制

13.2.1级联控制的好处

13.2.2范例——过热器温度控制

13.2.3实现

13.2.4专题练习——级联控制

13.3超驰控制

13.3.1超驰操作

13.3.2范例——白液澄清器

13.3.3范例——压缩机

13.3.4实现

13.3.5专题练习——超驰控制

13.3.6专题练习讨论

13.4使用两个操纵参数的控制

13.4.1分程控制

13.4.2阀位控制

13.4.3比例控制

第14章模型预估控制

14.1用MPC取代PID控制

14.2MPC投用

14.3用MPC取代带前馈的PID

14.4用MPC取代PID超驰

14.5用MPC处理过程间的相互干扰

14.6在现有控制策略中添加MPC控制

14.7MPC的应用

14.8专题练习——模型预估控制

参考文献

第15章过程仿真

15.1过程仿真概述

15.2从PandID图开发过程仿真

15.3过程非线性仿真

15.4其他注意事项

15.5专题练习——过程仿真

参考文献

第16章工业应用

16.1库存控制

16.1.1缓冲罐

16.1.2回收罐

16.1.3锅炉汽包液位——单冲量

16.1.4锅炉汽包液位——三冲量

16.1.5专题练习——三冲量汽包液位控制

16.2批量过程

16.2.1批量蒸煮器

16.2.2批量化学反应器

16.2.3批量生物反应器

16.2.4专题练习——批量化学反应器

16.3连续过程

16.3.1化学反应器

16.3.2喷雾干燥器控制

16.3.3专题练习——连续化学反应器

16.4燃烧控制

16.4.1小型锅炉/加热器

16.4.2加热缸

16.4.3电站锅炉——单一燃料

16.4.4石灰回转窑

16.4.5专题练习——电站锅炉控制

16.5蒸馏控制

16.5.1专题练习——蒸馏控制

16.6过程区域间的协调

16.6.1合成氨工厂氢/氮控制

16.6.2动力室蒸汽生产

16.6.3专题练习——合成氨工厂氢/氮控制

16.7复杂的动态过程,过程间的相互干扰

16.7.1纸浆漂白

16.7.2一段转化炉温度

参考文献

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