石油仪表及自动化（第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王克华，姜月红 编

图书标签:

• 石油仪表
• 自动化
• 石油工程
• 仪表技术
• 过程控制
• 工业自动化
• 传感器
• 测量技术
• 石油化工
• 控制系统

出版社： 石油工业出版社

ISBN：9787518307142

版次：2

商品编码：11782960

包装：平装

丛书名： 石油高职高专规划教材

开本：16开

出版时间：2015-08-01

用纸：胶版纸

页数：340

字数：560000

正文语种：中文

内容简介

　　《石油仪表及自动化（第2版）》共分十二章，三大部分内容。一章至第六章分别介绍了测量基本知识，以及压力、物位、流量、温度等参数的测量与变送，对显示仪表、成分分析仪表也进行了介绍。第七章至第九章分别介绍了自动控制的基本概念和控制仪表。第十章至第十二章分别介绍了自动控制系统的组成、简单和复杂控制系统的特征与投运，DCS、SCADA计算机监控系统在石油加工、集输储运等方面应用，以及典型自动控制的应用实例和控制方法。
　　《石油仪表及自动化（第2版）》可供高职高专油气储运、炼油、炼制、化工、燃气输配及热电、供热等专业的仪表自动化教学使用，也可以作为函授学校、成人教育学校、企业培训学校的相关专业教材，并可供相关行业工艺技术人员及工人参考。

目录

绪论
习题与思考题

第一章 测量基础知识
第一节 测量过程及测量误差
第二节 测量仪表的品质指标
第三节 测量仪表的基本构成
习题与思考题

第二章 压力测量
第一节 概述
第二节 弹性式压力计
第三节 压阻式压力变送器
第四节 电容式差压变送器
第五节 智能型压力变送器
第六节 硅谐振压力变送器
第七节 压力计的选用、校验和安装
实训课题一弹簧管压力表的拆装与校验
实训课题二电容式差压变送器的调校
习题与思考题

第三章 流量测量
第一节 概述
第二节 差压式流量计
第三节 转子流量计
第四节 容积式流量计
第五节 质量流量计
第六节 旋涡流量计
第七节 超声波流量计
第八节 电磁流量计
实训课题差压流量计的流量系数测定
习题与思考题

第四章 液位测量
第一节 直读式液位计
第二节 浮力式液位计
第三节 静压式液位计
第四节 超声波式液位计
第五节 雷达式液位计
第六节 油水界面测量
实训课题一电动浮筒液位变送器的校验
实训课题二双法兰液位计故障日常维修
习题与思考题

第五章 温度测量
第一节 概述
第二节 膨胀式温度计
第三节 热电偶温度计
第四节 热电阻温度计
第五节 温度变送器
第六节 非接触式温度计
第七节 数字温度显示仪表
实训课题一热电偶与热电阻的安装
实训课题二一体化热电偶温度变送器的校验
习题与思考题

第六章 分析仪表
第一节 原油含水分析仪
第二节 振动式密度计
第三节 气相色谱分析仪
第四节 可燃气体报警仪
实训课题可燃气体报警器的调校
习题与思考题

第七章 自动控制系统
第一节 概述
第二节 过渡过程及品质指标
第三节 被控对象的特性
第四节 基本控制规律
实训课题单容水箱对象特性的测试
习题与思考题

第八章 自动控制仪表
第一节 控制仪表的分类
第二节 数字显示控制器
第三节 可编程数字控制器PLC
实训课题S7-200PLC实现PID控制
习题与思考题

第九章 执行器
第一节 电动执行机构
第二节 气动执行机构
第三节 调节机构
实训课题智能电一气阀门定位器的操作
习题与思考题

第十章 基本控制系统
第一节 简单控制系统设计
第二节 控制器参数的工程整定
第三节 控制系统的投运
实训课题一智能仪表位式温度控制系统整定
实训课题二双容水箱液位PID控制系统整定
习题与思考题

第十一章 复杂控制系统
第一节 串级控制系统
第二节 均匀控制系统
第三节 比值控制系统
第四节 前馈控制系统
第五节 分程控制系统
实训课题液位串级控制系统的特性
习题与思考题

第十二章 计算机控制系统
第一节 计算机控制系统的基本组成
第二节 监测控制与数据采集（SCADA）系统
第三节 集散控制系统
第四节 现场总线控制系统
实训课题脱硫DCS控制系统的应用
习题与思考题
附录
附录一常用热电偶分度表
附录二常用热电阻分度表
参考文献

前言/序言

《石油仪表及自动化（第2版）》 内容概述 《石油仪表及自动化（第2版）》是一本全面而深入地阐述石油工业中仪表技术与自动化应用的专业著作。本书旨在为读者提供一个系统性的知识框架，涵盖从基础的仪表原理、类型、选型，到复杂的自动化控制系统设计、实施与维护，并特别关注石油行业特有的工艺流程、安全要求以及前沿技术发展。全书共分为十八章，结构清晰，内容翔实，既有理论深度，又具实践指导意义。 第一章 绪论 本章作为全书的开篇，首先介绍了石油工业的重要地位及其发展现状，进而阐述了仪表与自动化在石油工业中的关键作用，包括提高生产效率、保障安全运行、优化资源配置以及推动技术进步等方面。随后，系统性地梳理了石油仪表及自动化的发展历程、发展趋势以及面临的挑战，为读者构建了宏观的认知背景。最后，对本书的整体结构和内容安排进行了概述，为后续章节的学习奠定了基础。 第二章 基础仪表原理与分类 本章重点讲解石油工业中常用仪表的通用原理和分类方法。详细介绍了压力、流量、液位、温度等基本物理量测量的基本原理，如压差法、容积法、浮力法、热电阻、热电偶等。深入剖析了各类仪表的工作机制，包括其传感器、转换器、显示器等核心组成部分的工作方式。同时，根据测量参数、工作原理、输出信号类型等对仪表进行了详细分类，并对各种类型的仪表在不同应用场景下的优缺点进行了对比分析，帮助读者理解不同仪表适用的条件。 第三章 压力仪表 本章专注于压力测量仪表在石油工业中的应用。首先，详细介绍了压力测量的基本概念、单位以及误差分析方法。接着，深入阐述了各种压力仪表的工作原理，包括弹簧管式压力表、膜盒式压力表、波纹管式压力表、应变片式压力传感器、电容式压力传感器、压阻式压力传感器等。重点讲解了它们在石油钻井、炼油、天然气输送等环节的具体应用，以及在高温、高压、腐蚀性介质等苛刻环境下的选型与维护要点。 第四章 流量仪表 本章系统性地介绍了石油工业中各类流量测量仪表。详细讲解了容积式流量计（如齿轮流量计、椭圆齿轮流量计）、差压式流量计（如孔板流量计、文丘里管）、涡轮流量计、电磁流量计、超声波流量计、质量流量计（如科氏力流量计）等的工作原理、结构特点、适用范围、精度等级以及安装注意事项。重点强调了在不同流体特性（粘度、密度、导电性等）和工况条件下，如何进行流量仪表的正确选型和校准，以及在计费、过程控制等方面的应用。 第五章 液位仪表 本章聚焦于石油工业中的液位测量技术。详细介绍了不同类型液位仪表的原理与应用，包括浮子式液位计、侧装式液位计、磁翻板液位计、静压式液位计、导波雷达液位计、非接触式雷达液位计、超声波液位计等。深入分析了它们在储罐、反应器、分离器等设备中的应用，以及如何克服介质起泡、结垢、粘稠等复杂情况下的测量难题，并讨论了液位报警、联锁等功能在安全生产中的重要性。 第六章 温度仪表 本章详细介绍了石油工业中温度的测量与控制。讲解了热电阻、热电偶、红外测温仪、双金属温度计等不同类型温度仪表的工作原理、结构特点、测温范围、精度等级及其在高温、低温、易燃易爆等环境下的选型原则。重点阐述了温度补偿、多点温度测量以及温度在石油工艺过程中的关键作用，如反应温度控制、蒸汽温度监测等。 第七章 密度、粘度和pH值仪表 本章拓展了石油工业中其他重要物性参数的测量。详细介绍了密度计（如浮筒式、放射性密度计）、粘度计（如毛细管粘度计、旋转粘度计）以及pH计在石油产品质量检测、过程控制中的应用原理、选型要点和维护方法。强调了这些参数对产品质量和工艺稳定性的重要影响。 第八章 分析仪表 本章深入探讨了石油工业中常用的分析仪表。详细介绍了气体分析仪表（如氧分析仪、可燃气体分析仪）、液体分析仪表（如水分分析仪、硫含量分析仪）、色谱仪等在过程监控、安全监测、产品质量控制等方面的应用。讲解了各种分析仪表的原理、技术特点、采样方式以及在连续监测和离线分析中的作用。 第九章 信号隔离与传输 本章重点讲解了仪表信号的隔离、转换与传输技术。详细介绍了各种信号隔离器、配电器、变送器的原理与应用，以及模拟信号（4-20mA、0-10V）和数字信号（HART、Profibus、Foundation Fieldbus）的传输方式。强调了信号隔离在防止共模干扰、接地回路等问题中的重要性，以及数字信号传输在提高系统可靠性和集成度方面的优势。 第十章 过程控制系统概述 本章引入了自动化控制系统的概念。详细介绍了自动控制系统的基本组成（传感器、控制器、执行器）、控制系统的分类（开环、闭环）以及反馈控制、前馈控制等基本控制策略。重点阐述了PID控制原理及其在石油工业中的应用，并讨论了控制器选型、参数整定等关键问题。 第十一章 分散控制系统（DCS） 本章详细介绍了在石油工业中广泛应用的DCS系统。深入讲解了DCS的系统架构、功能模块（如输入/输出模块、处理模块、通信模块）、组态软件、工程师站、操作员站等组成部分。重点阐述了DCS在实现复杂工艺流程的集中监控、分散控制、数据采集与管理、报警处理、报表生成等方面的功能，并结合石油行业的典型应用场景进行案例分析。 第十二章 可编程逻辑控制器（PLC） 本章聚焦于PLC在石油工业自动化中的应用。详细介绍了PLC的硬件组成（CPU、内存、I/O模块、电源）、软件编程（梯形图、指令表、结构化文本等）以及PLC在顺序控制、逻辑控制、定时/计数等方面的优势。重点阐述了PLC如何与DCS集成，以及在小型过程控制、辅助系统控制（如泵站启停、阀门控制）中的应用。 第十三章 安全仪表系统（SIS） 本章专门探讨了保障石油工业安全的SIS系统。详细介绍了SIS的原理、功能、 SIL（Safety Integrity Level）等级、功能安全标准（如IEC 61508、IEC 61511）以及SIS系统的设计、验证与维护。重点讲解了SIS如何实现安全联锁、紧急停车（ESD）等功能，以防止事故发生和减轻事故后果，并强调了SIS独立于基本过程控制系统（BPCS）的重要性。 第十四章 现场总线技术 本章深入介绍了现场总线技术在石油仪表自动化中的发展与应用。详细讲解了HART、Profibus DP/PA、Foundation Fieldbus等主流现场总线协议的工作原理、特点、优势以及在提高数据采集精度、降低布线成本、实现设备诊断等方面的作用。重点阐述了现场总线如何改变传统的点对点连接模式，构建更加智能化的现场网络。 第十五章 工业以太网与OPC技术 本章讲解了现代工业通信技术在石油自动化中的应用。详细介绍了工业以太网的特点、标准以及在DCS、PLC等设备互联中的作用。重点阐述了OPC（OLE for Process Control）技术如何实现不同厂商、不同协议的数据交换，为构建异构系统集成和数据可视化提供了解决方案，并展望了其在工业物联网（IIoT）中的应用前景。 第十六章 阀门定位器与执行机构 本章专注于控制阀门在自动化系统中的执行部件。详细介绍了各类阀门定位器（电动、气动、智能）的工作原理、选型原则以及在提高控制精度、实现高级控制功能（如自适应控制）方面的作用。同时，讲解了电动执行机构、气动执行机构的类型、特点及其在不同工况下的应用。 第十七章 仪表与自动化系统的维护与故障诊断 本章为读者提供了仪表与自动化系统维护方面的实践指导。详细介绍了仪表定期校验、维护计划的制定、常见故障的分析方法（如信号异常、控制回路失常）以及故障排除的步骤。重点讲解了利用系统诊断工具、历史数据分析等手段，实现预测性维护和缩短故障停机时间。 第十八章 石油工业自动化发展趋势与展望 本章对石油工业仪表及自动化的未来发展进行了前瞻性分析。探讨了数字化转型、智能化生产、大数据分析、人工智能（AI）在石油行业自动化中的应用前景，以及云计算、边缘计算等技术对系统架构的影响。展望了更加先进的传感技术、更强大的控制算法、更完善的安全保障以及更高效的生产管理模式，为石油工业的可持续发展提供技术支撑。 总结 《石油仪表及自动化（第2版）》是一本集理论性、系统性和实践性于一体的专业参考书，适合石油工程、自动化、测控技术等相关专业的学生、研究人员以及从事石油工业自动化工作的工程师阅读。本书通过对石油工业中各种仪表和自动化技术的深入剖析，帮助读者掌握核心知识，理解先进技术，并在实际工作中解决复杂问题，为推动石油工业的现代化进程贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

一本厚重的《石油仪表及自动化（第2版）》静静地摆在我的书架上，虽然我尚未深入细读，但仅凭翻阅的零散片段，已能感受到它沉甸甸的分量。我并非石油行业的从业者，最初购入这本书，更多的是出于一种对复杂工程技术的好奇心。想象中，那些精密的仪表如何在高温高压的环境下稳定工作，那些自动控制系统又是如何协同运作，将庞大的石油生产流程编织成一张严谨而高效的网络，这一切都让我着迷。我期待在这本书中找到对这些精密机械和智能大脑的深入解析，了解它们背后的科学原理和工程智慧。也许，当我真的沉下心来，那些曾经显得高深莫测的术语和图表，会慢慢在我眼前展开，勾勒出石油工业从源头到终端的宏大图景。我希望能从中学习到如何解读那些复杂的仪表读数，理解自动化系统在安全生产和效率提升中的关键作用。这本书，在我看来，不仅是一本专业书籍，更像是一把钥匙，能够打开我通往石油工业奥秘的大门。我非常期待在未来的阅读过程中，能够获得知识的滋养，开拓我的视野，甚至在某些不经意的时刻，激发我全新的思考角度。

评分☆☆☆☆☆

这本《石油仪表及自动化（第2版）》在我手中，仿佛是一个沉默的知识宝库，尽管我还没有完全解锁它的所有秘密。我特别关注的是其中关于传感器技术和执行器原理的部分。想象一下，那些微小的传感器如何捕捉到流体压力、温度、流量的细微变化，并将这些信息转化为可供分析的数据；而执行器又如何根据指令，精准地开启、关闭阀门，调整泵的转速，完成一系列复杂的物理动作。这种“感知”与“行动”的完美结合，在许多领域都至关重要，而石油工业无疑是其中最考验严苛条件之一。我希望书中能有详实的案例，解释不同类型传感器在不同工况下的选择与应用，以及各种执行器（如电动阀、气动阀等）的设计特点和控制策略。如果能结合一些实际的现场照片或原理图，那就更好了，这样可以帮助我更直观地理解这些看似抽象的概念。我对自动化控制系统在保证生产过程稳定、优化资源利用以及提升整体安全水平方面的作用也充满兴趣。这本书，为我提供了一个深入了解这些核心技术的绝佳机会，我希望能从中汲取养分，提升我对现代工业自动化领域的认知深度。

评分☆☆☆☆☆

《石油仪表及自动化（第2版）》这本书，对我来说，就像一座等待探索的知识迷宫，尤其吸引我的是其中关于仪表校验和维护的内容。虽然自动化程度很高，但仪表本身的精度和可靠性是整个系统的基石。我非常想知道书中会如何详细介绍各种仪表的定期校验流程和方法，以及在实际操作中可能遇到的各种挑战。例如，对于流量计、压力变送器、温度传感器等关键仪表，如何才能确保其测量数据的准确性？书中是否会提供一些实用的校验技巧和标准化的操作规程？此外，仪表的维护也是保证系统稳定运行的重要环节。我希望能够了解书中关于仪表故障诊断、维修和更换的指导，以及如何建立有效的维护体系，将潜在的故障扼杀在萌芽状态。了解这些内容，不仅能让我理解仪表在石油工业中的重要性，更能让我认识到精细化管理和持续改进对于保障工业生产的意义。这本书，为我提供了一个深入了解工业设备“健康管理”的绝佳视角，我期待从中学习到如何让每一台设备都保持最佳的工作状态。

评分☆☆☆☆☆

说实话，《石油仪表及自动化（第2版）》这本书的厚度让我有些望而却步，但我对其中关于数据采集和信号处理的部分仍然充满期待。在当今信息爆炸的时代，无论是哪个行业，数据的价值都日益凸显。在石油工业这样复杂的环境中，如何有效地收集、传输、处理和分析海量的现场数据，是实现智能化生产的关键。我特别好奇书中会如何阐述这些过程：从传感器输出的模拟信号，如何经过采集模块转化为数字信号，再通过各种通信协议进行传输，最终到达上位机进行分析和决策。我想了解书中是否会涉及一些常见的通信总线技术（如Modbus、Profibus等）在石油仪表及自动化系统中的应用，以及数据预处理、滤波、校准等关键环节。如果书中还能提及一些数据挖掘和模式识别在设备故障诊断和预测性维护方面的应用，那将更令我激动。这本书，对我而言，不仅是一本技术手册，更是一扇窗，让我得以窥见石油工业如何运用现代信息技术，实现从“经验管理”到“数据驱动”的深刻变革。我对其中的技术细节充满好奇，希望能从中学习到如何让数据说话，从而提升生产效率和安全性。

评分☆☆☆☆☆

我手边的这本《石油仪表及自动化（第2版）》，虽然我还没有机会深入研读，但其封面传递出的专业与严谨，已经深深吸引了我。尤其让我感兴趣的是书中关于安全仪表系统（SIS）和过程控制策略的内容。在石油化工行业，安全生产永远是第一位的，而 SIS作为一道至关重要的防线，其重要性不言而喻。我希望书中能够详细介绍SIS的设计原理、功能安全等级（SIL）的评估方法，以及各种安全联锁逻辑的实现方式。了解在异常工况下，SIS如何迅速有效地触发紧急停车、隔离泄露点等安全措施，保护人员和设备的安全，这让我感到一丝敬畏。同时，我对各种先进的过程控制策略也充满好奇，比如PID控制的优化、模糊逻辑控制、神经网络控制在石油生产中的应用。我渴望了解这些控制策略如何根据实时变化的工况，动态调整操作参数，以达到最优化的生产效率和产品质量。这本书，为我提供了一个深入理解石油工业安全与控制技术精髓的绝佳窗口，我期待从中获得宝贵的知识和启示，认识到技术在保障工业运行中的关键作用。