《热工控制仪表》前言Word格式.docx
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1980年,原电力工业出版社或水利电力出版社出版了《热工自动化仪表》(沈自均、徐书菘),作为电力工业类高等学校的教材。
以后又陆续出版了《热工自动控制仪表》(唐明辉等)、《热工自动控制设备》(孔元发)、《热工过程控制仪表》(杨庆柏)。
九十年代初,DCS(分散控制系统)开始大规模的进入火电厂,取代了原来的部分控制仪表。
为适应火电厂热工自动化的需要,《计算机控制系统》、《集散控制系统》、《分散控制系统与现场总线控制系统》等教材陆续出版。
由此,《热工控制仪表》的内容也开始被肢解:
眼睛部分的变送器被划入《热工测量仪表》;
大脑部分的DCS被划入《计算机控制系统》;
手脚部分的执行器被划入《热工控制系统》。
《热工控制仪表》已经是名存实亡,在电力高等学校的本科教学计划中几乎被取消。
但是,受传统课程内容的影响:
《热工测量仪表》只讲变送器中传感器的测量原理,不讲变送器的结构原理、安装接线和校验调整;
《计算机控制系统》只讲计算机的控制原理和算法,不讲DCS的硬件结构、组态调整和工程应用;
《热工控制系统》只讲执行机构的特性及其对调节品质的影响,不讲执行机构结构原理和校验调整。
这些不讲的内容,正是火电厂热工自动化人员在热工控制仪表的安装调试和运行维护中必须掌握和了解的基本知识。
热工自动化技术可以概括为两个方面:
一是硬件;
二是软件。
硬件指的就是热工控制仪表,而软件指的是控制原理或控制策略,它们相互依存,缺一不可。
热工控制仪表是实现热工自动化的工具,热工自动控制系统要达到预期的控制效果,没有性能优良、质量可靠的热工控制仪表是不行的,同样,没有一支从事热工控制仪表设计、安装、调试和维护且技术过硬的专业队伍更是不行的。
本书从热工控制仪表组态设计、安装调试和运行维护的实际出发,精选内容,突出重点,力求先进性、系统性、完整性和实用性。
本书具有如下特点。
⑴强调系统性。
从眼、脑、手密不可分的角度出发,将控制仪表的变送器、DCS(分散控制系统)和执行器有机地结合在一起。
⑵突出应用性。
介绍控制仪表构成原理和组态方法,着眼于控制仪表安装、调试和运行维护能力的培养和提高。
⑶注重共性与个性相结合。
对热工控制仪表只讲共性知识,不讲具体仪表,很难理解深透;
若只讲具体仪表,不讲共性知识,则很难触类旁通。
只有将二者结合起来,才能融会贯通,真正掌握热工控制仪表。
计算机进入控制仪表后,使控制设备的更新速度加快。
本书现在介绍的控制仪表是目前最先进的控制仪表,但在几年后,这些仪表的硬件可能就会成了旧设备,软件可能就会成了旧版本。
为了保持本书的生命力,本书将变送器、DCS和执行器的共性部分各写出一章,因为知识是有继承性的,这些共性部分的很多内容将会被后续仪表传接下去,就是再过十年、二十年或更长的时间也不会落后。
⑷国外进口的控制仪表内容居多。
热工控制仪表主要包括变送器(传感器)、控制器(DCS)、执行机构和控制机构(调节阀)等。
从火电厂建设来看,当前主力机组为超临界参数的大容量(600~1000MW)机组,要求控制仪表不但反应速度要快、而且准确度要高,还应该有相当高的稳定性和可靠性。
可是,目前国内的控制仪表还很难达到这样的要求,国外的控制仪表在火电厂中仍占主导地位。
因此,本书介绍的国外控制仪表占有相当大的比例,这些控制仪表代表着当今自动化仪表发展的最高水平。
⑸用DCS的组态图讲解控制策略。
《热工控制系统》课程是用SAMA图讲解控制策略,而不依赖于仪表厂的SAMA图是不能变成计算机语言的,属于纸上谈兵;
而《热工控制仪表》课程是用仪表厂DCS的组态图讲解控制策略,仪表厂DCS的组态图是可以变成计算机语言的,属于真刀真枪。
但由于篇幅和课程范围所限,本书不可能过多用DCS的组态图阐述机组的控制策略,只是从工程应用举例的角度说明,点到为止。
本书由沈阳工程学院杨庆柏教授编著。
全书由华北电力大学白焰教授审阅,在此深表感谢。
由于时间仓促,编著者水平有限,书中难免存在缺点和错误,恳请读者批评指正。
第一篇基本知识
第一章绪论
第一节热工控制仪表的作用
第二节热工控制仪表的发展历史
第三节热工控制仪表的分类
习题与思考题
第二章术语和指标
第一节名词术语
第二节性能指标
第三章信号的标准化
第一节模拟信号的标准化
第二节数字信号的标准化
第四章仪表的抗干扰
第一节干扰的来源
第二节干扰的途径
第三节抗干扰的措施
第五章SAMA图
第一节SAMA图例
第二节SAMA图的应用举例
第六章电厂标识系统
第一节概述
第二节KKS电厂标识系统
第二篇变送器
第七章变送器
第二节技术特性
第三节变送器选择
第四节安装与维护
第八章模拟变送器
第一节1151模拟变送器
第二节扩散硅压力变送器
第三节一体化温度变送器
第九章智能(HART)变送器
第一节3051智能变送器
第二节LD301智能变送器
第三节ABB智能变送器
第四节ST3000智能变送器
第五节EJA智能变送器
第十章现场总线变送器
第一节LD302现场总线变送器
第二节TT302现场总线温度变送器
第三节3051现场总线变送器
第四节3244现场总线温度变送器
第三篇分散控制系统
第十一章分散控制系统
第一节DCS的概述
第二节DCS的功能
第三节DCS的现场控制站
第四节DCS的操作员站
第五节DCS的工程师站
第六节DCS的通信网络
第十二章Symphony分散控制系统
第一节通信网络
第二节现场控制单元HCU
第三节人系统接口PGP
第四节功能码
第五节组态工具Composer
第六节Symphony的工程应用
第十三章Ovation分散控制系统
第一节Ovation结构
第二节Ovation控制站
第三节Ovation人机界面
第四节Ovation的算法模块
第五节Ovation的工程应用
第十四章T-XP分散控制系统
第一节T-XP的总体结构
第二节AS620自动控制系统
第三节0M650过程控制和信息系统
第四节SINEC总线系统
第五节ES680工程设计系统
第六节T-XP的工程应用
第四篇执行器
第十五章执行器
第一节概述
第二节执行机构
第三节控制阀
第十六章电动执行机构
第一节DKJ型电动执行机构
第二节DDZ-S型电动执行机构
第三节伯纳德电动执行机构
第四节AUMA电动执行机构
第十七章气动执行机构
第一节电/气转换器
第二节气动薄膜执行机构
第三节ZSLD型电信号气动长行程执行机构
第十八章液动执行机构
第二节新华DEH-Ⅲ液动执行机构
第三节ABBDEH液动执行机构
第十九章调速执行机构
第一节液力联轴器调速机构
第二节变频调速系统
第二十章现场总线执行机构
第一节FP302现场总线-气压转换器
第二节FY302现场总线阀门定位器
第三节FF现场总线执行机构
第四节ROTORK现场总线执行机构
第五节ABB现场总线执行机构
第二十一章控制机构
第一节调节阀
第二节风机调节机构
习题与思考题
附录
附录一KKS索引
附录二Symphony功能码
附录三Ovation算法模块
附录四T-XP功能模块
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