基本信息

書名：控製迴路基礎——批量過程和連續過程

定價：79.00元

作者：Terrence Blevins, Mark Nixon 陳德基

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2016-11-01

ISBN：9787302443728

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

在介紹過程特徵描述和控製設計的許多地方，讀者都會有機會將所學的知識用在基於互聯網的專題練習中。讀者隻要能寬帶上網和有一個網絡就可以使用專題練習。專題練習包含有動態過程仿真，這樣讀者會有一種真實的“動手”經曆。網站上還有內容用以幫助探索基本和高級控製技術。另外，書門有一章介紹建立過程仿真的技術。這些技術采用絕大多數分布式控製係統都提供的各種工具。在介紹控製技術時，簡單的過程實例被用來展示這些技術是如何在工業中使用的。本書關於工業應用的*後一章還包含一些更復雜的工業實例，它們展示如何將基本控製技術結閤起來以滿足不同的應用需求

內容提要

本書深入介紹瞭在過程控製領域中工作所用到的概念和術語。書中的材料錶述方式直觀，不依賴於控製係統供應商的産品。讀者不一定需要在過程工廠環境工作過，也不一定需要熟悉現場設備和控製係統。許多關於實際控製設計和過程應用的材料來自作者在過程控製係統工作的親身體驗。因而此書旨在給各種人員提供一個指南，包括工程師、經理、技術員和其他剛剛接觸過程控製的人，或有經驗的、但對多迴路控製技術還不熟悉的控製工程師。在介紹完工業上常用的傳統的單迴路和多迴路技術之後，本書簡單介紹瞭高級控製技術。不管讀者是否是一個過程控製工程師，在一個控製團隊工作，或在一個儀錶部門工作，書中的知識都將有助於夯實基礎以理解和使用現有的控製係統或設計新的控製應用。。

目錄

目錄章簡介
第2章背景和曆史展望
2.1工廠結構
2.2工廠組織
2.2.1過程區域
2.2.2過程設備
2.2.3工廠操作員
2.2.4輔助部門
2.2.5工作實踐
2.3早期控製係統
2.4分布式控製係統
2.5操作員界麵
2.6係統安裝
2.7與外部係統的界麵
2.8現代控製係統
2.9標準的影響
參考文獻
第3章測量
3.1電磁流量計
3.2渦街流量計
3.3基於差壓的測量
3.4科式質量流量計
3.5壓力測量
3.6溫度測量
3.7液位測量
3.8其他測量技術
參考文獻
第4章在綫分析儀
4.1采樣分析儀和原位分析儀的對比
4.2煙氣中的氧O2
4.3流體的pH和ORP
4.4在綫估計器
參考文獻
第5章終控製元件
5.1調節閥
5.2阻尼驅動器
5.3變頻器
5.4切斷閥
參考文獻
第6章現場布綫和通信
6.1傳統設備安裝
6.2HART設備的安裝
6.3現場總綫設備的安裝
6.4安裝無綫HART
參考文獻
第7章控製和現場儀錶文檔
7.1平麵布置圖
7.2過程流程圖
7.3管道和儀錶圖
7.4迴路圖
7.5標注規範
7.6連接綫和功能符號
7.7設備圖形符號
7.8文檔實例
7.8.1範例——基本中和反應控製係統
7.8.2範例——基本反應塔控製
7.8.3範例——批量反應器控製係統
7.8.4範例——連續進料和迴收罐
參考文獻
第8章操作員圖形界麵
8.1報警條件顯示
8.2動態元素
8.2.1圖符
8.3用戶顯示
8.4過程性能監測
8.5流程圖數據接口
參考文獻
第9章過程特徵描述
9.1過程結構
9.2過程定義
9.3純增益過程
9.4純延遲過程
9.5純滯後過程
9.6一階加純滯後過程
9.7積分過程
9.8反嚮響應過程
9.9綫性過程
9.10專題練習——簡介
9.11專題練習——過程特徵描述
9.11.1專題練習指導
9.11.2專題綜述與討論
參考文獻
0章控製係統的目的
10.1經濟激勵
10.1.1閤成氨工廠範例
10.2安全性、環保法規和設備保護
10.3協調收益和復雜性的平衡
1章單迴路控製
11.1手動控製
11.1.1實施
11.1.2輸入/輸齣處理
11.1.3模擬量輸入
11.1.4狀態
11.1.5手動加載功能塊
11.1.6模擬量輸齣
11.2反饋控製
11.2.1純比例控製
11.2.2比例積分控製
11.2.3比例�不�分�參⒎摯刂�
11.2.4控製結構
11.2.5控製動作
11.2.6反算
11.3PID功能塊實現
11.3.1PID形式和結構
11.3.2模式
11.4脈衝輸齣
11.4.1占空比控製
11.4.2增加/減少控製
11.5過程動作
11.6專題練習——反饋控製
參考文獻
2章整定和迴路性能
12.1初始迴路整定
12.2手動整定
12.3自動建立整定
12.3.1自動整定應用
12.3.2響應仿真
12.4係統投用——黏滯閥門及其他現場挑戰
12.5迴路增益特徵描述
12.6配對參數與解耦
12.7專題練習——PID整定
12.8專題練習討論
參考文獻
3章多迴路控製
13.1前饋控製
13.1.1動態補償
13.1.2其他實現方式
13.1.3專題練習——前饋控製
13.1.4專題練習討論
13.2級聯控製
13.2.1級聯控製的好處
13.2.2範例——過熱器溫度控製
13.2.3實現
13.2.4專題練習——級聯控製
13.3超馳控製
13.3.1超馳操作
13.3.2範例——白液澄清器
13.3.3範例——壓縮機
13.3.4實現
13.3.5專題練習——超馳控製
13.3.6專題練習討論
13.4使用兩個操縱參數的控製
13.4.1分程控製
13.4.2閥位控製
13.4.3比例控製
4章模型預估控製
14.1用MPC取代PID控製
14.2MPC投用
14.3用MPC取代帶前饋的PID
14.4用MPC取代PID超馳
14.5用MPC處理過程間的相互乾擾
14.6在現有控製策略中添加MPC控製
14.7MPC的應用
14.8專題練習——模型預估控製
參考文獻
5章過程仿真
15.1過程仿真概述
15.2從P&ID;圖開發過程仿真
15.3過程非綫性仿真
15.4其他注意事項
15.5專題練習——過程仿真
參考文獻
6章工業應用
16.1庫存控製
16.1.1緩衝罐
16.1.2迴收罐
16.1.3鍋爐汽包液位——單衝量
16.1.4鍋爐汽包液位——三衝量
16.1.5專題練習——三衝量汽包液位控製
16.2批量過程
16.2.1批量蒸煮器
16.2.2批量化學反應器
16.2.3批量生物反應器
16.2.4專題練習——批量化學反應器
16.3連續過程
16.3.1化學反應器
16.3.2噴霧乾燥器控製
16.3.3專題練習——連續化學反應器
16.4燃燒控製
16.4.1小型鍋爐/加熱器
16.4.2加熱缸
16.4.3電站鍋爐——單一燃料
16.4.4石灰迴轉窯
16.4.5專題練習——電站鍋爐控製
16.5蒸餾控製
16.5.1專題練習——蒸餾控製
16.6過程區域間的協調
16.6.1閤成氨工廠氫/氮控製
16.6.2動力室蒸汽生産
16.6.3專題練習——閤成氨工廠氫/氮控製
16.7復雜的動態過程，過程間的相互乾擾
16.7.1紙漿漂白
16.7.2一段轉化爐溫度
參考文獻
附錄A本書相關網絡資源
A.1訪問網站
A.2下載選擇
A.3書籍選擇
術語錶

作者介紹

Terrence “Terry” Blevins在他的職業生涯中一直積極參與過程控製係統的應用及設計。15年來，他擔任係統工程師和團隊管理者為紙漿和造紙工業設計和開發瞭先進的控製解決方案。Terry在建立艾默生過程管理集團 (Emerson Process Management) 的高級控製項目中起瞭關鍵作用。Terry是開發DeltaV高級控製産品的團隊領導。他是現場總綫基金會 (Fieldbus Foundation?) 功能模塊規範開發和維護團隊的領導，也是SIS (安全儀錶係統)結構和模型規範的編輯。在這方麵的工作中，Terry參與瞭將現場總綫基金會的功能模塊推進成為國際標準的過程。Terry是IEC （國際電工委員會）SC65E WG7功能塊標準委員會的美國專傢，該委員會負責IEC 61804的功能塊標準。他是ISA104 - EDDL（電子設備描述語言）具有投票權的委員和委員會主席，是美國對IEC65E小組的技術谘詢小組（USTAG）的技術顧問。他也是美國技術谘詢小組USNC TAG（IEC/SC65和IEC/TC65）的成員。Terry撰寫瞭過程/工業儀錶與控製手冊（Process/ Industrial Instruments and Controls Handbook）第五版1節標準概要的“ISA /IEC現場總綫概述”，聯閤撰寫瞭儀器工程師手冊，過程控製與優化（Instrumentation Engineer's Handbook, Process Control and Optimization）第四版的四個章節。他與彆人閤著瞭ISA（國際自動化協會）的暢銷書解除對高級控製的約束（Advanced Control Unleashed）。他擁有50項，並已寫作瞭70篇以上關於過程控製係統設計和應用的論文。Terry在1971年獲得路易維爾大學(University of Louisville) 電機工程科學學士學位，在1973年獲得普渡大學 (Purdue University) 電子工程科學碩士學位。2004年，他入選瞭控製雜誌的過程自動化名人堂。目前，Terry是艾默生過程管理集團DeltaV産品工程部未來産品規劃團隊的首席技術師。
Mark Nixon的職業生涯一直與控製係統的設計和開發相關。Mark開始時作為一個係統工程師在石油和天然氣，煉油，化工，紙漿等行業的項目上工作。他在1998年從加拿大搬到得剋薩斯州奧斯汀市，在各種研究和開發的職位上工作過。從1995到2005年，Mark是DeltaV係統首席設計師。2006年，他加入瞭無綫團隊，非常積極的參與瞭WirelessHART規範和IEC 62591標準的製定。Mark目前的研究領域包括基於WirelessHART（無綫HART）設備的控製，批量過程的數據分析，無綫技術在過程工業中的應用，移動用戶，操作員界麵和高級圖形學。他目前活躍於下列領域：操作員行為中心（.operatorperformance.org），WirelessHART標準，ISA - 88標準，現場總綫基金會標準（.fieldbus.org/）和ISA - 101 標準。他寫瞭許多論文，目前擁有超過70項。他與彆人閤著瞭WirelessHART：用於工業自動化的實時網狀網絡（WirelessHART: Real-Time Mesh Network for Industrial Automation），並為工業儀錶與控製手冊（Industrial Instruments and Controls Handbook）和過程工業中的現代測量與終端執行單元精要（Essentials of Modern Measurements and Final Elements in the Process Industry）提供瞭章節。Mark 1982年在滑鐵盧大學 (University of Waterloo) 電氣工程係獲得理學學士學位。
Deji Chen (陳德基) 在過程控製工業界工作瞭近20年，現為同濟大學計算機係教授級研究員。他是OPC工業標準的始創者之一，工作過的項目涉及各種現場總綫，包括WirelessHART標準的製定。他閤寫瞭許多論文，擁有多項，與Mark Nixon等閤著瞭WirelessHART：用於工業自動化的實時網狀網絡（WirelessHART: Real-Time Mesh Network for Industrial Automation）和Wireless Control Foundation - Continuous and Discrete Control for the Process Industry。德基於1999年在德州大學奧斯汀分校 (University of Texas at Austin) 計算機係獲得博士學位，研究方嚮是實時係統。

文摘

序言