《化工自动化及仪表》以自动控制系统为主体，辅以各种自动化仪表和控制装置，通过实例叙述自动控制系统的组成及化工生产过程常见的温度、压力、流量、液位、成分等变量的检测技术和相关控制装置基本应用特点，深入浅出地叙述简单控制系统、复杂控制系统、先进控制技术、计算机控制系统以及在设计、运行中与工艺过程有关的知识，帮助读者了解和掌握常用过程控制方法和先进控制技术，以及自控设计、运行中与工艺过程有关的知识要点。考虑到网络教育读者对象的实际需求，《化工自动化及仪表》介绍了典型化工生产过程的控制，力求知识面覆盖当前生产实际状况和发展趋势，内容深度适合读者需求。

    智能控制阀是指带有微处理器，能够实现智能化控制功能的控制阀。它是近年来迅速发展的执行器，其“智能”主要通过所谓智能阀门定位器或者智能电动执行器来完成。它集常规仪表的检测、控制、执行等作用于一身，具有智能化的控制、显示、诊断、保护和通信功能，是以控制阀为主体，将许多部件组装在一起的一体化结构。智能控制阀的智能主要体现在以下几个方面。
    （1）控制智能
    除了一般的执行器控制功能外，它还可以按照一定的控制规律动作，方便地修改控制阀流量特性，可以实现其他运算功能，例如，进行分程控制的量程范围设置，非线性补偿运算等。此外还配有压力、温度和位置参数的传感器，可对流量、压力、温度、位置等参数进行控制。
    （2）通信智能
    智能控制阀采用数字通信方式与主控制室保持联络，主计算机可以直接对执行器发出动作指令。智能控制阀还允许远程检测、整定、修改参数或算法等。
    （3）诊断智能
    智能控制阀安装在现场，但都有自诊断功能，能根据配合使用的各种传感器通过微机分析判断故障情况，及时采取措施并报警。
    目前智能控制阀已经用于现场总线控制系统中。
    石油、化工、天然气、液化气等行业在生产场所存在易燃易爆气体、蒸汽或固定粉尘，它们与空气混合后成为具有火灾或爆炸危险的混合物，属于危险场所。安装在这些场所的仪表装置（主要是执行器、变送器）如果产生火花或者热效应能量能够点燃危险混合物，就会引发火灾或爆炸。因此对于执行器等现场仪表装置的设计、选用而言，安全防爆技术非常重要在爆炸危险区域的自控系统设计中，主要防爆方法有隔爆、本质安全等。

第1章 自动控制系统基础
1.1 什么是自动化
1.2 自动化及仪表发展状况
1.3 自动控制系统
1.3.1 自动控制系统
1.3.2 闭环控制与开环控制
1.3.3 自动控制系统的组成及方框图
1.3.4 自动控制系统的分类
1.4 自动控制系统的过渡过程及品质指标
1.4.1 稳态与动态
1.4.2 自动控制系统的过渡过程
1.4.3 自动控制系统的品质指标
思考题

第2章 化工过程数学模型
2.1 化工过程稳态数学模型
2.1.1 机理建模
2.1.2 经验模型_
2.1.3 机理与经验的组合建模
2.2 化工过程动态数学模型
2.2.1 化工动态数学模型的作用和要求
2.2.2 建立化工动态数学模型的途径
2.2.3 化工过程动态数学模型
2.2.4 化工过程特性的分析
2.2.5 系统辨识和参数估计
思考题

第3章 化工测量仪表
3.1 概述
3.1.1 测量误差
3.1.2 仪表性能指标
3.2 温度检测
3.2.1 温度检测方法
3.2.2 热电偶
3.2.3 热电阻
3.2.4 热电偶和热电阻的选用
3.3 流量检测
3.3.1 流量检测的主要方法
3.3.2 速度式流量计
3.3.3 容积式流量计
3.3.4 质量流量计
3.3.5 流量仪表的选用
3.4 压力检测
3.4.1 压力单位和压力检测方法
3.4.2 常用压力检测仪表
3.4.3 压力表的选用
3.5 物位检测
3.5.1 物位检测方法
3.5.2 常用物位检测仪表
3.5.3 物位检测仪表的选用
3.6 成分和物性参数检测
3.6.1 成分和物性参数检测方法
3.6.2 成分、物性检测的稳态特性
3.6.3 成分、物性检测的动态特性
3.7 其他变量检测
3.7.1 位移量检测
3.7.2 转速检测
3.7.3 振动检测
3.7.4 厚度检测
3.7.5 火焰检测
3.7.6 重量检测
3.8 变送器
3.8.1 变送器量程迁移和零点迁移
3.8.2 温度变送器
3.8.3 差压变送器
3.8.4 智能变送器
3.9 软测量技术
3.9.1 机理分析与辅助变量的选择
3.9.2 数据采集和处理
3.9.3 软测量模型的建立
3.9.4 软测量模型的在线校正
3.9.5 软测量技术工业应用
3.10显示仪表
3.10.1 数字式显示仪表
3.10.2 数字式显示仪表的基本组成
3.10.3 新型显示仪表
思考题

第4章 执行器
4.1 执行机构
4.1.1 气动执行机构
4.1.2 电动执行机构
4.2 控制阀
4.2.1 控制阀结构
4.2.2 控制阀类型
4.3 气动薄膜控制阀的流量特性
4.3.1 理想流量特性
4.3.2 工作流量特性
4.3.3 动态特性
4.4 控制阀口径的确定
4.4.1 控制阀流通能力C矿的计算
4.4.2 控制阀口径的确定
4.5 阀门定位器
4.5.1 电一气阀门定位器
4.5.2 阀门定位器作用
4.6 气动薄膜控制阀的安装使用
4.7 智能控制阀
4.8 几种现场仪表的安全防爆技术
4.8.1 隔爆型仪表
4.8.2 本质安全防爆仪表
4.8.3 本安防爆系统
思考题

第5章 控制装置
5.1 概述
5.2 控制器的基本控制规律
5.2.1 连续PID控制算法
5.3 模拟式控制器
5.3.1 模拟式控制器的基本结构
5.3.2 DDZ一Ⅲ型电动单元控制器
5.4 数字式控制器
5.4.1 数字式控制器的主要特点
5.4.2 数字式控制器的基本构成
5.5 可编程序控制器
5.5.1 可编程序控制器概述
5.5.2 可编程序控制器的工作原理
5.5.3 可编程序控制器的编程
5.5.4 可编程序控制器系统应用示例
5.6 计算机监控系统
5.6.1 SCADA简介
5.6.2 SCADA的人机界面
5.6.3 反应釜温度控制监控举例
5.7 集散控制系统
5.7.1 集散控制系统发展概况
5.7.2 集散控制系统特点
5.7.3 集散控制系统的硬件和软件
5.7.4 ’FPS系统简介
5.7.5 PCS7系统简介
5.7.6 集散控制系统应用举例
5.8 现场总线控制系统
5.8.1 现场总线系统的特点
5.8.2 现场总线标准的发展
5.8.3 基金会现场总线
5.8.4 现场总线控制系统的应用
思考题

第6章 常用控制系统
6.1 简单控制系统
6.1.1 简单控制系统的组成
6.1.2 简单控制系统的设计
6.1.3 简单控制系统的参数整定
6.1.4 控制系统的投运
6.1.5 简单控制系统设计案例
6.2 串级控制系统
6.2.1 串级控制系统的基本原理和结构
6.2.2 串级控制系统的特点
6.2.3 串级控制系统的设计
6.2.4 串级控制系统控制器参数的整定
6.3 比值控制系统
……
第7章 先进控制技术
第8章 化工生产过程控制