本书详细介绍了过程控制中常见的变送器和转换器、模拟式控制器、数字式控制器、执行器、可编程控制器、集散控制系统和现场总线控制系统等的功能特点、结构原理和使用方法。
本书是第四次修订，结构上不再设立模拟式和数字式两大篇。在内容上进行了部分增删，力求反映当代自动化仪表的先进水平。适当增加了安全仪表系统概述，以满足教学需求。为便于读者自学，各章还附有思考题与习题。
本书可作为高等院校自动化、测控技术及仪器等相关专业的教材，还可供工矿企业职业培训及相关技术人员参考。
概论
第一节 控制仪表与控制系统 001
第二节 控制仪表及装置的分类 002
一、按能源形式分类 002
二、按信号类型分类 002
三、按结构形式分类 002
第三节 联络信号和传输方式 003
一、联络信号 003
二、电信号传输方式 004
三、数字信号传输 006
第四节 安全防爆的基本知识和防爆措施 007
一、安全防爆的基本知识 007
二、防爆型控制仪表 009
三、控制系统的防爆措施 010
第五节 安全仪表系统概述 011
一、安全仪表系统概念 011
二、过程工业中的风险降低机制 012
三、安全完整性等级 013
四、SIS 的冗余结构 014
思考题与习题 015
第一章 变送器和转换器
第一节 变送器的构成 016
一、构成原理 016
二、量程调整、零点调整和零点迁移 017
第二节 差压变送器 018
一、力平衡式差压变送器 018
二、电容式差压变送器 027
三、扩散硅式差压变送器 037
第三节 温度变送器 038
一、四线制温度变送器 039
二、两线制温度变送器 053
第四节 电/气转换器 054
一、概述 054
二、气动控制仪表的基本元件 054
三、电/气转换器工作原理和结构 057
第五节 智能变送器 058
一、概述 058
二、智能差压变送器 059
三、智能温度变送器 062
思考题与习题 065
第二章 模拟式控制器
第一节 控制器的运算规律和构成方式 066
一、概述 066
二、PID 控制器的运算规律 067
三、PID 控制器的构成 073
第二节 基型控制器 075
一、概述 075
二、输入电路 076
三、PD 电路 077
四、PI 电路 079
五、PID 电路传递函数 082
六、输出电路 083
七、手动操作电路 084
八、指示电路 087
思考题与习题 088
第三章 数字式控制器
第一节 概述 089
一、数字式控制器特点 089
二、基本构成 090
第二节 AI-759/759P 型控制器 096
一、主要特点 096
二、主要技术参数 096
三、显示及操作 097
四、参数功能 097
五、程序控制（仅适用于AI-759P 型仪表） 104
六、通信编程 105
七、应用实例 106
思考题与习题 109
第四章 执行器
第一节 执行器的组成及选择 110
一、电动执行机构 110
二、气动执行机构 114
三、阀门定位器 117
四、调节机构 118
五、执行器的选择 133
第二节 智能阀门定位器 138
一、概述 138
二、SIPART PS2 智能阀门定位器 138
思考题与习题 140
第五章 可编程控制器
第一节 概述 141
一、可编程控制器的特点 141
二、基本构成与工作过程 142
三、编程语言 143
第二节 FX 系列可编程控制器 145
一、组成 145
二、指令表和编程方法 151
三、应用举例 175
第三节 S7 系列可编程控制器 179
一、组成 180
二、编程语言和程序结构 181
三、编程举例 190
第四节 Micro850 控制器 192
一、硬件结构 192
二、Micro850 控制器编程软件CCW 195
思考题与习题 199
第六章 集散控制系统
第一节 概述 201
一、集散控制系统的发展历程 201
二、集散控制系统的特点 202
三、集散控制系统的结构 203
第二节 集散控制系统通信网络 203
一、通信网络的特点 204
二、网络结构与通信介质 204
三、网络通信协议. 205
第三节 TPS 集散控制系统 207
一、概述 207
二、分散过程控制装置 209
三、集中操作管理装置 214
四、通信网络 218
五、系统组态 219
六、应用 227
第四节 PCS 7 过程控制系统 232
一、概述 232
二、分散过程控制装置 232
三、集中操作管理装置 234
四、通信网络 236
五、系统组态 236
六、应用 238
第五节 集散控制系统的可靠性 240
一、可靠性指标 240
二、提高系统可靠性的措施 242
思考题与习题 243
第七章 现场总线控制系统
第一节 概述 244
一、现场总线发展背景 244
二、现场总线的技术特点 245
三、现场总线国际标准 246
第二节 几种流行的现场总线 250
一、Foundation Fieldbus 250
二、Profibus 254
三、LonWorks 257
四、CAN 260
五、DeviceNet 262
六、HART 263
第三节 实时工业以太网 264
一、概述 264
二、以太网用于工业现场的关键技术 265
三、基于Ethernet 的工控网络结构 266
四、几种典型的实时以太网 267
第四节 工业短程无线网络. 271
一、概述 271
二、工业短程无线网络国际标准 272
三、工业短程无线技术的应用类别 273
第五节 现场总线控制系统的基本组成和实例 274
一、现场总线控制系统基本组成 274
二、现场总线控制系统实例 277
思考题与习题 283
附录 本书主要符号说明
参考文献
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