《化工仪表与自动控制》是适用于高职高专化工工艺专业项目化教学使用的教材，介绍了化工生产过程中四大参数的检测控制、仪表选型、读图识图、系统构成、参数整定、系统投运等化工生产仪表与控制方面的知识与技能，以完成化工生产中的控制参数温度、压力、液位、流量等的检测与控制工作任务为目的。《化工仪表与自动控制》结合化工总控工职业标準要求，还介绍了化工仪表和自动控制系统在化工生产中的套用。《化工仪表与自动控制》编有配套电子课件。

《化工仪表与自动控制》可用于高职高专化工工艺专业教学使用，也可供化工工艺、仪表专业人员参考。

0认识化工仪表与自动控制1

01认识化工仪表及自动控制1

011化工生产过程及特点1

012化工自动化的概述2

013化工仪表和自动化技术的发展概况3

014化工自动化仪表的分类4

015自动化系统的组成和分类8

02认识本门课程的性质和地位10

技能训练与思考题10

1工艺参数的测量和信号转换11

11化工工艺参数测量的基础知识11

111测量的基本概念11

112测量误差12

113检测仪表概述14

114检测仪表的基本技术指标15

12认识显示仪表18

121显示仪表的概述18

122模拟式显示仪表18

123数字显示仪表23

124新型显示仪表26

13自动检测过程及变送器27

14检测系统中信号转换30

141检测系统的常见信号类型30

142检测系统中信号的传递形式31

143信号制式及信号传输方式31

15安全防爆基本知识34

151防爆仪表和安全防爆系统34

152安全栅35

技能训练与思考题37

2温度检测39

21概述39

211温度39

212温度测量39

22常用测温仪表40

221膨胀式温度计40

222压力式温度计42

223热电偶温度感测器42

224热电阻温度计49

225辐射式高温计50

23温度测量仪表的使用50

231温度测量仪表的选用50

232温度测量仪表的安装51

233温度测量仪表的故障判断52

24工业套用案例——离子膜烧硷生产一次盐水製备中配水罐温度的检测53

241离子膜烧硷生产工艺流程简介53

242一次盐水配水罐的温度操作指标要求54

243一次盐水配水罐温度检测系统的构成55

25简单控制系统55

251自动控制系统的组成55

252自动控制系统的分类59

253自动控制系统的过渡过程和品质指标60

26识读仪表工程图66

261管道与仪表流程图概述66

262工艺管道及控制流程图66

263技能训练——带控制点的工艺流程图识读72

264仪錶盘布置图识读73

技能训练与思考题75

3压力控制78

31概述78

311压力78

312压力检测的方法79

32常用压力检测仪表80

321弹性式压力计80

322电气式压力计83

323智慧型型压力变送器87

324活塞式压力计89

33压力表的选用、安装及故障判断90

331压力计的选用90

332技能训练——压力表的选择91

333压力表的安装92

334实践套用——压力检测故障判断93

34工业套用案例——脱氯塔的压力控制93

341离子膜烧硷生产中真空脱氯工艺介绍93

342脱氯塔的工艺条件控制要求94

343脱氯塔压力控制方案96

35认识执行器97

351执行器的概念解读97

352气动薄膜控制阀98

353电动执行器106

354电气转换器及电气阀门定位器106

355控制阀的选择109

356气动执行器的安装和维护112

技能训练与思考题112

4液位控制114

41物位检测114

411概述114

412物位检测的方法115

42常用物位检测仪表116

421差压式液位变送器116

422浮力式液位计119

423电容式物位计120

424核辐射式物位检测仪表122

425超音波式物位仪表122

426雷达物位计123

427重锤物位计124

43物位仪表的使用125

431物位仪表的选用125

432实践套用——物位检测故障处理126

44工业套用案例——精製盐水罐液位控制126

441二次盐水精製的工艺流程简介127

442精製盐水的工艺控制要求127

443精製盐水的液位控制系统的构成128

45控制规律128

451概述128

452位式控制129

453比例控制(P)131

454积分控制(I)134

455微分控制（D）136

46自动控制仪表138

461概述138

462模拟式控制仪表138

463数字式控制器142

47可程式序控制器（PLC）147

471可程式序控制器概述147

472可程式控制器的基本工作原理150

473PLC的程式语言153

技能训练与思考题153

5流量控制155

51概述155

52常用流量检测仪表156

521差压式流量计156

522转子流量计160

523涡轮流量计162

524漩涡流量计163

525靶式流量计164

526电磁流量计166

527椭圆齿轮流量计167

528超音波流量计168

529质量流量计170

53流量检测仪表的选用173

54工业套用案例——电解槽盐水流量的控制174

541电解工序工艺简述174

542流量控制要求174

543进电解槽盐水流量控制系统的构成174

55简单控制系统的设计和投运176

551简单控制系统的设计176

552控制器参数的工程整定185

553控制系统的投运189

技能训练与思考题191

6複杂控制193

61複杂控制系统193

611串级控制系统193

612均匀控制系统203

613比值控制系统206

614前馈控制系统209

615分程控制系统212

616选择性控制系统216

617多冲量控制系统222

62工业套用案例——大中型工业锅炉汽包液位的检测与控制系统224

621大中型工业锅炉的工艺过程224

622锅炉汽包水位的检测与控制224

技能训练题与思考题227

7计算机控制系统229

71计算机控制系统简述229

711计算机控制系统的工作原理229

712计算机控制的主要特点230

713计算机控制系统的组成230

72计算机控制系统的典型套用分类232

73集散控制系统（DCS）236

731集散控制系统的概述236

732集散控制系统的发展236

733集散控制系统的组成237

734典型的DCS体系结构238

735典型产品介绍——浙大中控WebField JX300XP系统242

74现场汇流排控制系统（FCS）244

741现场汇流排概述244

742现场汇流排控制系统的结构247

743现场汇流排控制系统的组成249

744典型产品介绍——几种有影响的现场汇流排技术250

技能训练与思考题253

附录254

附表1铂铑10铂热电偶分度表254

附表2镍铬镍硅热电偶分度表255

附表3镍铬铜镍合金（康铜）热电偶分度表255

附表4铁铜镍合金（康铜）热电偶分度表256

附表5工业用铂热电阻分度表256

附表6工业用铜热电阻分度表257

附表7工业用铜热电阻分度表257

参考文献258