本书在注重课程内容与制药工程实际应用的紧密联系的同时，重点考量了制药行业的实际生产环境和制药工程系学生的基础能力培养需要，适当缩减复杂的控制理论推导和电气理论，侧重实际在制药行业上的应用场景，将制药工程中基础的仪表和自动化控制过程进行详细剖析讲解，并适当补充新方法、新工具、新系统、新技术。 本书第一章介绍了自动化的含义和分类以及本课程的性质与任务；第二章是对控制系统基本概念的介绍，让学生了解自动控制系统的组成、品质标准以及性能指标；第三章到第六章通过对典型化工测量仪表结构和工作原理的分析，介绍过程变量的测量方法，使学生掌握化工测量仪表使用和分析的基本技能；第七章介绍过程特性及其数学模型；第八章介绍自动控制过程及控制器的功能；第九章介绍控制系统中执行器的功能；第十章以简单控制系统为重点，介绍控制系统的相关知识；第十一章主要介绍复杂控制系统的基本知识；第十二章介绍了仪表自动化在制药生产过程中的安全应用——安全仪表系统。 本书在组织课程内容的过程中，力求做到系统化、结构化地进行知识点的讲解。每一章里新概念的引入都循序渐进，使学生易于掌握。本书各章后面有对应的小结，并列出相关习题，供学生巩固知识点。

第一章 绪论
1.1 自动化的含义
1.2 自动化的意义
1.3 仪表及自动化系统的分类
1.3.1 仪表的分类（按用途）
1.3.2 生产过程自动化系统的分类
1.4 本课程的性质与任务
第二章 控制系统基本概念
2.1 工业自动化的主要内容
2.1.1 自动检测系统
2.1.2 自动信号和联锁保护系统
2.1.3 自动操纵及自动开停车系统
2.1.4 自动控制系统
2.2 自动控制系统的组成
2.3 工艺管道及控制流程图
2.3.1 图形符号
2.3.2 字母代号
2.3.3 仪表位号
2.4 自动控制系统方块图
2.5 自动控制系统的分类
2.5.1 定值控制系统
2.5.2 随动控制系统（自动跟踪系统）
2.5.3 程序控制系统（顺序控制系统）
2.6 自动控制系统的过渡过程和品质指标
2.6.1 控制系统的静态与动态
2.6.2 控制系统的过渡过程
2.6.3 控制系统的品质指标
2.6.4 影响控制系统过渡过程品质的主要因素
2.7 参数测量及其仪表的基本知识和性能指标
2.7.1 测量过程与测量误差
2.7.2 检测仪表的品质指标
2.7.3 检测系统中的常见信号类型和传递形式
2.7.4 检测仪表与测量方法的分类
2.7.5 化工检测的发展趋势
本章小结
习题
第三章 压力检测
3.1 压力单位及测压仪表
3.2 弹性式压力计
3.2.1 弹性元件
3.2.2 弹簧管压力表
3.3 电气式压力计
3.3.1 应变片式压力传感器
3.3.2 压阻式压力传感器
3.3.3 电容式压力传感器
3.4 智能式变送器
3.4.1 智能变送器的特点
3.4.2 智能变送器的结构原理
3.5 压力计的选用及安装
3.5.1 压力计的选用
3.5.2 压力计的安装
本章小结
习题
第四章 流量检测
4.1 概述
4.2 差压式流量计
4.2.1 节流现象与流量基本方程式
4.2.2 节流基本方程式
4.2.3 标准节流装置
4.2.4 差压变送器
4.2.5 差压式流量计的测量误差
4.3 转子流量计
4.3.1 转子流量计的工作原理
4.3.2 电远传式转子流量计
4.3.3 转子流量计的指示值修正
4.4 电磁流量计
4.5 质量流量计
4.5.1 直接式质量流量计
4.5.2 间接式质量流量计
本章小结
习题
第五章 物位测量
5.1 物位检测的意义及主要类型
5.1.1 差压式液位计工作原理
5.1.2 零点迁移问题
5.1.3 法兰式差压变送器测量液位
5.2 其他物位计
5.2.1 电容式物位计
5.2.2 核辐射物位计
5.2.3 称重式液罐计量仪
本章小结
习题
第六章 温度测量
6.1 概述
6.1.1 经验温标
6.1.2 热力学温标
6.1.3 国际温标
6.2 温度检测形式
6.3 热电偶温度计
6.3.1 热电偶测温原理
6.3.2 热电偶基本定律
6.4 热电偶的结构形式
6.5 热电偶的补偿导线及冷端温度的补偿方法
6.6 热电阻温度传感器
6.7 电阻式温度传感器
6.7.1 金属热电阻传感器
6.7.2 热敏电阻传感器的应用
本章小结
习题
第七章 过程特性及其数学模型
7.1 过程特性
7.2 过程数学模型的建立
7.2.1 机理分析法
7.2.2 实验测试法
7.2.3 混合建模
7.3 描述对象的特性参数
7.3.1 放大系数K
7.3.2 时间常数T
7.3.3 滞后时间τ
本章小结
习题
第八章 自动控制过程和控制器F
8.1 常见自动控制过程及PID概念
8.1.1 启停式控制算法
8.1.2 PID控制过程
8.1.3 MPC原理
8.2 PID调整过程和参数推定
8.2.1 PID各参数的作用
8.2.2 PID性能指标
8.2.3 PID参数整定
8.3 控制器
8.3.1 控制器
8.3.2 PLC
本章小结
习题
第九章 执行器
9.1 气动执行器
9.1.1 气动执行器的结构与分类
9.1.2 控制阀的流量特性
9.1.3 控制阀的选择
9.1.4 气动执行器的安装和维护
9.2 电动执行器
9.3 电-气转换器及电-气阀门定位器
9.3.1 电-气转换器
9.3.2 电-气阀门定位器
9.4 数字阀与智能控制阀
9.4.1 数字阀
9.4.2 智能控制阀
本章小结
习题
第十章 简单控制系统
10.1 概述
10.2 被控变量的选择
10.3 操纵变量的选择
10.3.1 操纵变量
10.3.2 操纵变量的选择
10.4 测量元件特性的影响
10.4.1 测量元件的时间常数
10.4.2 测量元件的纯滞后
10.4.3 信号的传送滞后
10.5 控制器控制规律的选择
10.5.1 控制器控制规律的确定
10.5.2 控制器正、反作用的确定
10.6 简单系统控制实例
10.6.1 被控变量与操作变量选择
10.6.2 过程检测、控制设备的选用
本章小结
习题
第十一章 复杂控制系统
11.1 串级控制系统
11.1.1 串级控制系统概述
11.1.2 串级控制系统的工作过程及特点
11.1.3 主、副控制器控制规律的选择
11.1.4 主、副控制器正、反作