控制回路基础：批量过程和连续过程

控制回路基础：批量过程和连续过程
作　者： Terrence Blevins Mark Nixon 陈德基
出版社： 清华大学出版社
丛编项： 智能制造技术译丛
版权说明： 本书为公共版权或经版权方授权，请支持正版图书
标　签： 电子 通信 工业技术 基本电子电路
ISBN 出版时间 包装 开本 页数 字数
未知 暂无 暂无 未知 0 暂无

作者简介

　　Terrence “Terry” Blevins在他的职业生涯中一直积极参与过程控制系统的应用及设计。15年来，他担任系统工程师和团队管理者为纸浆和造纸工业设计和开发了先进的控制解决方案。Terry在建立艾默生过程管理集团 （Emerson Process Management） 的高级控制项目中起了关键作用。Terry是开发DeltaV高级控制产品的团队领导。他是现场总线基金会 （Fieldbus Foundation™） 功能模块规范开发和维护团队的领导，也是SIS （安全仪表系统）结构和模型规范的编辑。在这方面的工作中，Terry参与了将现场总线基金会的功能模块推进成为国际标准的过程。Terry是IEC （国际电工委员会）SC65E WG7功能块标准委员会的美国专家，该委员会负责IEC 61804的功能块标准。他是ISA104 - EDDL（电子设备描述语言）具有投票权的委员和委员会主席，是美国对IEC65E小组的技术咨询小组（USTAG）的技术顾问。他也是美国技术咨询小组USNC TAG（IEC/SC65和IEC/TC65）的成员。Terry撰写了过程/工业仪表与控制手册（Process/ Industrial Instruments and Controls Handbook）第五版第11节标准概要的“ISA /IEC现场总线概述”，联合撰写了仪器工程师手册，过程控制与优化（Instrumentation Engineer's Handbook， Process Control and Optimization）第四版的四个章节。他与别人合著了ISA（国际自动化协会）的畅销书解除对高级控制的约束（Advanced Control Unleashed）。他拥有50项专利，并已写作了70篇以上关于过程控制系统设计和应用的论文。Terry在1971年获得路易维尔大学（University of Louisville） 电机工程科学学士学位，在1973年获得普渡大学 （Purdue University） 电子工程科学硕士学位。2004年，他入选了控制杂志的过程自动化名人堂。目前，Terry是艾默生过程管理集团DeltaV产品工程部未来产品规划团队的首席技术师。 Mark Nixon的职业生涯一直与控制系统的设计和开发相关。Mark开始时作为一个系统工程师在石油和天然气，炼油，化工，纸浆等行业的项目...

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*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。

图书目录

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P&ID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

附录A本书相关网络资源

A.1访问网站

A.2下载选择

A.3书籍选择

术语表