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内容简介

　　 《热工控制仪表》从电力生产应用出发，对目前大型火力发电厂正在使用和将要使用的热工控制仪表进行系统和全面的阐述。
　　 《热工控制仪表》分四篇，共二十章。第一篇为基本知识，内容有绪论、术语和指标、信号标准化、仪表的抗干扰、SAMA图和电厂标识系统；第二篇为变送器，内容有变送器、模拟变送器、智能变送器和现场总线变送器；第三篇为分散控制系统，内容有分散控制系统、symphony分散控制系统、Ovation分散控制系统；第四篇为执行器，内容有执行器、电动执行机构、气动执行机构、液动执行机构、调速执行机构、现场总线执行机构和控制机构。重点介绍了火电厂热工控制仪表的功能特点、结构原理、工作特性、校验调整、运行操作、组态设计和安装维护。
　　 《热工控制仪表》可供从事火电厂热工自动化的人员参考，同时可作为普通高等学校自动化本科专业教材，也可供电力类高职高专院校热工检测与控制技术等相近专业选用。

目录

前言
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
习题与思考题

第三章 信号标准化
第一节 模拟信号的标准化
第二节 数字信号标准化
习题与思考题

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
习题与思考题

第五章 SAMA图
第一节 SAMA图例
第二节 SAMA图应用举例
习题与思考题

第六章 电厂标识系统
第一节 概述
第二节 KKS电厂标识系统
习题与思考题

第二篇 变送器
第七章 变送器
第一节 概述
第二节 技术特性
第三节 变送器选择
第四节 安装与维护
习题与思考题

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
习题与思考题

第九章 智能变送器
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
习题与思考题

第十章 现场总线变送器
第一节 U）302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
习题与思考题

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的体系结构
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
习题与思考题

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
第三节 人一系统接口
第四节 功能码
第五节 组态工具
第六节 SymphOny的工程应用
习题与思考题

第十三章 Ovation分散控制系统
第一节 Ovation的结构
第二节 Ovation控制站
第三节 Ovation人一机界面
第四节 Ovation的算法模块
第五节 Ovation的工程应用
习题与思考题

第四篇 执行器
第十四章 执行器
第一节 概述
第二节 执行机构
第三节 控制阀
习题与思考题

第十五章 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
习题与思考题

第十六章 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 ZSID型电信号气动长行程执行机构
习题与思考题

第十七章 液动执行机构
第一节 概述
第二节 新华DEH-Ⅲ液动执行机构
第三节 ABB DEH液动执行机构
习题与思考题

第十八章 调速执行机构
第一节 液力耦合器调速机构
第二节 变频调速系统
习题与思考题

第十九章 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
习题与思考题

第二十章 控制机构
第一节 调节 阀
第二节 风机分类
第三节 风机的控制机构
习题与思考题

附录
附表1 Symphony功能码
附表2 Ovation算法模块
参考文献

精彩书摘

5.安全性
由于生产过程安全越来越受到人们重视，随着针对制造商的安全标准IEC61508的更新和针对过程工业的安全标准61511的发布，越来越多的用户开始对执行严格的危害风险评估和应用经认证的安全仪表系统（SIS）感兴趣。第二代变送器早期产品通常除了防爆安全之外未提及安全认证，第三代变送器就重点提到安全性。ABB公司的2600T变送器、横河公司的EJX变送器、罗斯蒙特公司的3051S变送器是按IEC61508进行安全认证的，它们是符合IEC-61511标准的产品，可满足一些特殊领域的需求。这些变送器的冗余及自诊断功能，能保证在工艺条件超过临界值时的安全停机。
6.快速响应
变送器的响应时间由普通变送器的750ms以上减少到罗斯蒙特公司的3051S变送器的100ms和横河公司的EJX变送器的95ms，这种动态快速响应能力特别适用于紧急停车等安全要求极严格的场合。
7.通信协议更全
智能变送器的原设计意图是能和分散控制系统DCS进行通信，但在开发的时候，世界上尚未形成统一的现场通信标准，因而各厂家的智能变送器大多按各自的通信标准开发，相互无操作性、无可换性，产品多数和模拟变送器的用法相似。近几年来，采用HART协议的智能变送器在竞争中逐渐胜出，许多仪表公司推出的智能变送器都开始遵循HART协议，因此智能变送器也称为HART变送器。
由于现场总线国际标准已经公布，更多的厂家生产带FF或PROFIBUS-PA协议的产品，也有更多的用户选用带FF或PROFIBUS-PA协议的产品。原来通信协议较全的ABB公司，2600T变送器在4～20mA/HART、PROFIBUS-PA、FF的基础上又增加了MODB-US，罗斯蒙特公司的3051S变送器在4～20mA/HART、FF的基础上又增加了PROFI-BUS-PA。
目前，在生产过程控制领域，采用HART、FF和PROFIBUS通信协议（标准）的变送器已占主导地位。现场总线变送器具有许多优点，它已不是传统意义上的变送器，而是集变送、控制、通信于一身，不论是传感器电路，还是转换器电路，都是数字式的，因此将会给仪表自动化领域带来革命性的变化。但是，目前现场总线（第三代）变送器还处在初始应用阶段，在实际生产中的用量还较少，用量较多的还是智能（第二代）变送器。
三、智能变送器
1.特点
智能变送器与模拟变送器相比，具有下述明显特点：
（1）具有双向通信能力。数字通信使变送器可以输出更多的信息，做更多的事情，如在输出被测参数方面，可以按所需的工程单位传送，也可开方后输出。除输出被测参数外，还可以取得许多与变送器有关的信息，供备查之用，如标签号、测量范围、接液材料、最后调整日期等。手持终端（或称通信器、组态器、手操器、智能终端）的使用，使仪表的校验和调整发生了一个飞跃，实现了调整遥控化（安装在现场的变送器可以在控制室内进行调整，而无需将仪表卸至仪表室或跑到现场去）、零点和量程调整独立化（即调整零点和调整量程互不影响，只需一次调整便可完成）、仪表标签内置化（即其标签可用手持终端读出，大大减小了出现错误的可能性）和仪表信息数字化。
……

前言/序言

　　20世纪60年代以前，一提热工仪表，就知道指的是热工测量仪表，主要包括温度、压力、液位、流量传感器（一次仪表）和显示仪表（二次仪表）等。20世纪70年代以后，随着大容量火力（200Mw以上）发电机组的陆续投人运行，各种类型的控制仪表也开始进入火电厂。20世纪90年代初，DCS（分散控制系统）开始大规模地进入火电厂，取代了原来的部分控制仪表。由此，电厂对热工自动化技术人员的要求越来越高。
　　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，力求使本书具有一定的先进性、系统性、完整性和实用性。本书的特点如下：
　　（1）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、分散控制系统（DCS）和执行器有机地结合在一起。
　　（2）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。
　　（3）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。只有将两者结合起来，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。本书所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成了旧设备，软件可能就成了旧版本。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，即使再过10年、20年或更长的时间也不会落后。
　　（4）介绍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，本书对国外控制仪表的介绍居多，这些控制仪表代表着当今自动化仪表发展的最高水平。

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