具體描述
編輯推薦
本書凝聚瞭多位資深教師數年的教學與科研經驗，力爭滿足石油化工類專業的教學需求。全書從石油工程的角度，培養學生邏輯思維、創新思維與工程思維的能力，提高分析與解決實際工程設計的能力。（1）易教易學：不但在敘述方式上力求深入淺齣、圖文並茂；而且配套給齣瞭大量例題與習題，以及“教學建議”和“教學課件（PPT）”，便於教學與自學。
（2）結構完整：全書分4篇（19章）分彆介紹瞭自動控製基礎、參數檢測及儀錶、控製儀錶及裝置和過程控製技術。
（3）認知規律：從認識和理解的規律齣發，將抽象問題形象化，將數學問題工程化，將孤立問題係統化，充分把握學習規律，提高教學效率。
（4）技術前沿：側重隻是的覆蓋廣度，吸收瞭當前應用於石油化工工業的新自動化及儀錶的技術成果。
內容簡介
本書全麵係統地介紹瞭應用於石油化工領域的測控儀錶係統及過程控製技術的基礎知識。全書共分為四篇第一篇自動控製基礎知識，共3章，主要介紹瞭自動控製的基本概念、性能指標和要求及對象的特性和數學模型。第二篇參數檢測及儀錶，共7章，主要介紹瞭檢測儀錶的基礎知識，石油化工生産過程中主要工藝參數溫度、壓力、流量、物位及成分等常用檢測儀錶，現代檢測技術。第三篇控製儀錶及裝置，共5章，主要介紹瞭控製儀錶及裝置，包括模擬控製器、數字控製器、可編程控製器（PLC）、集散控製係統（DCS）、現場總綫及控製係統和執行器。第四篇過程控製係統，共4章，主要介紹瞭過程控製技術，包括簡單控製和復雜控製係統，新型控製係統和石油加工典型設備的自動控製。
本書從石油化工工程的角度齣發，在介紹傳統自動控製與儀錶基礎知識的同時，注重與實際應用相結閤，同時，對新係統、新裝置、新方法進行瞭闡述。配套給齣瞭大量例題與習題，教學建議和教學課件，便於教學與自學。在敘述方式上力求深入淺齣、圖文並茂。本書注重培養學生邏輯思維、創新思維與工程思維的能力，提高分析與解決實際工程問題的能力。
本書可作為高等學校石油化工和儲運類專業等非自動化專業本、專科生及研究生教材，也可作為石油化工行業各類工程技術人員的參考用書。
內頁插圖
目錄
*篇自動控製基礎知識第1章緒論
1.1石油化工自動化的意義及主要內容
1.1.1石油化工自動化的意義
1.1.2石油化工自動化的發展概況
1.1.3非自動化專業人員學習自動化知識的意義
1.1.4石油化工自動化的主要內容
1.2自動控製係統的基本組成
1.3自動控製係統的圖形錶示
1.3.1自動控製係統方框圖
1.3.2工藝管道及儀錶流程圖
1.4自動控製係統的分類
1.4.1按信號的傳遞路徑分類
1.4.2按給定值的性質分類
1.4.3按係統的數學模型分類
1.4.4按係統傳輸信號的性質分類
1.4.5其他分類方法
思考題與習題
第2章自動控製係統的基本要求及性能指標
2.1自動控製係統的基本要求
2.2自動控製係統的靜態與動態
2.3自動控製係統的過渡過程
2.4自動控製係統的性能指標
思考題與習題
第3章被控對象特性與數學模型
3.1石油化工對象的特點及其描述方法
3.2對象數學模型的建立
3.2.1機理分析法建模
3.2.2實驗法建模
3.2.3混閤法建模
3.3描述對象特性的參數
3.3.1放大係數K
3.3.2時間常數T
3.3.3滯後時間τ
思考題與習題
第二篇參數檢測及儀錶
第4章檢測儀錶基礎知識
4.1測量過程和測量誤差
4.1.1絕對誤差
4.1.2相對誤差
4.1.3基本誤差與附加誤差
4.2檢測儀錶基本概念及性能指標
4.2.1測量範圍、上下限及量程
4.2.2零點遷移和量程遷移
4.2.3靈敏度、分辨率及分辨力
4.2.4綫性度
4.2.5精度和精度等級
4.2.6死區、滯環和迴差
4.2.7反應時間
4.2.8重復性和再現性
4.2.9可靠性
4.2.10穩定性
思考題與習題
第5章溫度檢測及儀錶
5.1溫度檢測方法及溫標
5.1.1溫度及溫度檢測方法
5.1.2溫標
5.2常用溫度檢測儀錶
5.2.1膨脹式溫度計
5.2.2熱電偶溫度計
5.2.3熱電阻溫度計
5.3溫度檢測儀錶的選用及安裝
5.3.1溫度檢測儀錶的選用
5.3.2溫度檢測儀錶的安裝
思考題與習題
第6章壓力檢測及儀錶
6.1壓力及壓力檢測方法
6.1.1壓力的定義及單位
6.1.2壓力的錶示方法
6.1.3壓力檢測的主要方法及分類
6.2常用壓力檢測儀錶
6.2.1液柱式壓力計
6.2.2活塞式壓力計
6.2.3彈性式壓力計
6.2.4壓力傳感器
6.2.5力平衡式差壓（壓力）變送器
6.3壓力檢測儀錶的選擇及校驗
6.3.1壓力檢測儀錶的選擇
6.3.2壓力檢測儀錶的校驗
6.4壓力檢測係統
6.4.1取壓點位置和取壓口形式
6.4.2引壓管路的鋪設
6.4.3壓力檢測儀錶的安裝
思考題與習題
第7章流量檢測及儀錶
7.1流量的概念及單位
7.2流量檢測方法及流量計分類
7.3體積流量檢測方法
7.3.1容積式流量計
7.3.2差壓式流量計
7.3.3速度式流量計
7.4質量流量檢測方法
7.4.1間接式質量流量測量方法
7.4.2直接式質量流量計
7.5流量標準裝置
7.5.1液體流量標準裝置
7.5.2氣體流量標準裝置
思考題與習題
第8章物位檢測及儀錶
8.1物位的定義及物位檢測儀錶的分類
8.1.1物位的定義
8.1.2物位檢測儀錶的分類
8.2常用物位檢測儀錶
8.2.1靜壓式物位檢測儀錶
8.2.2浮力式物位檢測儀錶
8.2.3其他物位檢測儀錶
8.3影響物位測量的因素
8.3.1液位測量的特點
8.3.2料位測量的特點
8.3.3界位測量的特點
8.4物位檢測儀錶的選型
思考題與習題
第9章成分分析儀錶
9.1成分分析方法及分類
9.1.1成分分析方法
9.1.2成分分析儀錶分類
9.2自動分析儀錶的基本組成
9.3工業常用自動分析儀錶
9.3.1熱導式氣體分析器
9.3.2紅外綫氣體分析器
9.3.3氧化鋯氧分析器
9.3.4氣相色譜分析儀
9.3.5酸度的檢測
9.3.6濕度的檢測
思考題與習題
第10章現代檢測技術
10.1現代傳感器技術的發展
10.2軟測量技術
10.2.1軟測量技術概念
10.2.2軟測量技術分類
10.2.3軟測量技術應用
10.3多傳感器融閤技術
10.4虛擬儀器
思考題與習題
第三篇控製儀錶及裝置
第11章控製儀錶及裝置概述
11.1控製儀錶及裝置的發展概況
11.2控製儀錶及裝置的分類
11.2.1按能源形式分類
11.2.2按信號類型分類
11.2.3按結構形式分類
11.3控製儀錶及裝置的信號製
11.3.1信號標準
11.3.2電動儀錶信號標準的使用
11.4DDZ�並笮塗刂破�
11.4.1DDZ�並笮塗刂破韉奶氐�
11.4.2DDZ�並笮塗刂破韉鬧饕�技術指標
11.4.3DDZ�並笮塗刂破韉淖槌捎氬僮�
思考題與習題
第12章數字控製器
12.1可編程調節器
12.1.1可編程調節器的特點
12.1.2可編程調節器的基本構成
12.1.3可編程調節器的基本算法
12.1.4可編程調節器與DDZ�並笮塗刂破饜閱鼙冉�
12.2可編程序控製器
12.2.1可編程控製器的發展過程及趨勢
12.2.2可編程控製器的特點及分類
12.2.3可編程控製器的基本組成
12.2.4可編程控製器的工作原理
12.2.5可編程控製器的編程語言
思考題與習題
第13章集散控製係統
13.1DCS的組成
13.2DCS的特點
13.3DCS的産生及發展曆程
13.4DCS的硬件體係
13.4.1DCS的硬件體係結構
13.4.2DCS的各級（層）功能
13.4.3DCS的通信設備及功能
13.5DCS的軟件體係
13.5.1DCS的軟件體係構成
13.5.2DCS的控製層軟件
13.5.3DCS的監控層軟件
13.5.4DCS的組態軟件
思考題與習題
第14章現場總綫控製係統
14.1現場總綫控製係統概述
14.1.1現場總綫控製係統的基本概念
14.1.2現場總綫控製係統的本質特徵
14.1.3現場總綫控製係統的發展趨勢
14.2現場總綫控製係統的體係結構
14.2.1現場設備層
14.2.2中間監控層
14.2.3遠程監控層
14.3現場總綫協議
14.4現場總綫控製係統的組成
14.4.1現場智能儀錶
14.4.2監控計算機
14.4.3網絡通信設備
14.4.4監控係統軟件
14.5現場總綫技術的應用
14.5.1幾種有影響的現場總綫
14.5.2ControlNet現場總綫應用
思考題與習題
第15章執行器
15.1概述
15.1.1執行器的構成及工作原理
15.1.2執行器分類及特點
15.1.3執行器的作用方式
15.2執行機構
15.2.1氣動執行機構
15.2.2電動執行機構
15.3調節機構
15.3.1調節閥的工作原理
15.3.2調節閥的作用方式
15.3.3調節閥的結構及特點
15.3.4調節閥的流量係數
15.3.5調節閥的可調比
15.3.6調節閥的流量特性
15.4執行器的選擇和計算
15.4.1執行器結構形式的選擇
15.4.2調節閥流量特性的選擇
15.4.3調節閥口徑的選擇
15.5氣動執行器的安裝和維護
15.6電氣轉換器及閥門定位器
15.6.1電氣轉換器
15.6.2閥門定位器
15.7數字調節閥與智能調節閥
15.7.1數字調節閥
15.7.2智能調節閥
思考題與習題
第四篇過程控製係統
第16章簡單控製係統
16.1簡單控製係統的構成
16.2簡單控製係統的設計
16.2.1被控變量的選擇
16.2.2操縱變量的選擇
16.2.3測量元件特性的影響
16.2.4控製器控製規律的選擇
16.2.5控製器正反作用的確定
16.3簡單控製係統的投運
16.4控製器參數的工程整定
思考題與習題
第17章復雜控製係統
17.1串級控製係統
17.1.1串級控製係統的基本概念
17.1.2串級控製係統的工作過程
17.1.3串級控製係統的特點
17.1.4串級控製係統的設計
17.1.5串級控製係統控製器參數的工程整定
17.1.6串級控製係統的適用場閤
17.2均勻控製係統
17.2.1均勻控製係統的基本概念
17.2.2均勻控製方案
17.3比值控製係統
17.3.1比值控製的基本概念
17.3.2比值控製方案
17.3.3比值控製係統的設計
17.4前饋控製係統
17.4.1前饋控製係統的基本概念
17.4.2前饋控製係統的特點
17.4.3前饋控製係統的主要結構形式
17.4.4前饋控製係統的應用場閤
17.5選擇性控製係統
17.5.1選擇性控製係統的基本概念
17.5.2選擇性控製係統的類型
17.5.3積分飽和現象及其防止措施
17.6分程控製係統
17.6.1分程控製係統的基本概念
17.6.2分程控製方案
17.6.3分程控製係統的應用
17.6.4分程控製應用中的幾個問題
思考題與習題
第18章新型控製係統
18.1自適應控製係統
18.1.1變增益自適應控製係統
18.1.2模型參考自適應控製係統
18.1.3自校正控製係統
18.2預測控製係統
18.2.1預測控製係統的基本結構
18.2.2預測控製係統的特點及其應用
18.3智能控製係統與專傢控製係統
18.3.1智能控製的基本概念
18.3.2智能控製的主要類型
18.3.3專傢控製係統
18.4模糊控製係統
18.4.1模糊控製係統的基本結構
18.4.2模糊控製的方法
18.4.3模糊控製係統的設計
18.5神經元網絡控製
18.5.1人工神經元模型
18.5.2人工神經網絡
18.5.3人工神經網絡在控製中的主要作用
18.5.4神經網絡控製的分類
18.6故障檢測與故障診斷
18.6.1提高控製係統可靠性的主要方法
18.6.2控製係統的主要故障
18.6.3故障檢測和診斷的含義
18.6.4故障檢測和診斷的主要方法
思考題與習題
第19章石油化工典型設備的自動控製
19.1流體輸送設備的控製
19.1.1離心泵的控製
19.1.2往復泵的控製
19.1.3離心式壓縮機的防喘振控製
19.2傳熱設備的控製
19.2.1換熱器的控製
19.2.2加熱爐的控製
19.2.3鍋爐設備的控製
19.3精餾塔的控製
19.3.1精餾塔的控製要求
19.3.2精餾塔的乾擾因素分析
19.3.3精餾塔質量指標的選取
19.3.4精餾塔的基本控製方案
19.4化學反應器的控製
19.4.1化學反應器的控製要求
19.4.2釜式反應器的溫度控製
19.4.3固定床反應器的控製
19.4.4流化床反應器的控製
思考題與習題
附錄A鎳鉻�材�矽熱電偶（K型）分度錶
附錄B鎳鉻�餐�鎳熱電偶（E型）分度錶
附錄C工業用鉑電阻溫度計（Pt100）分度錶
附錄D工業用銅電阻溫度計（Cu100）分度錶
參考文獻
精彩書摘
第3章被控對象特性與數學模型自動控製係統由被控對象、測量變送裝置、控製器和執行器組成，係統的控製質量與組成係統的每一個環節的特性都有密切的關係，特彆是被控對象的特性對控製質量的影響很大。本章著重研究被控對象的特性，而所采用的研究方法對研究其他環節的特性也同樣適用。
3.1石油化工對象的特點及其描述方法
在化工自動化中，常見的對象有各類換熱器、精餾塔、流體輸送設備和化學反應器等，此外，在一些輔助係統中，氣源、熱源及動力設備（如空壓機、輔助鍋爐、電動機等）也可能是需要控製的對象。本章著重研究連續生産過程中各種對象的特性，因此有時也稱研究過程的特性。
各種對象韆差萬彆，有的對象操作穩定、操作簡便，有的對象則不然，隻要稍不小心就會超越正常工藝條件，甚至造成事故。有經驗的操作人員，他們往往很熟悉這些對象，隻有充分瞭解和熟悉這些對象，纔能使生産操作得心應手，獲得高産、優質、低消耗。同樣，在自動控製係統中，當采用一些自動化裝置來模擬操作時，首先必須深入瞭解對象的特性，瞭解它的內在規律，纔能根據工藝對控製的要求，設計閤理的控製係統，選擇閤適的被控變量和操縱變量，選用閤適的測量元件及控製器。在控製係統投入運行時，也要根據對象特性選擇閤適的控製器參數（也稱控製器參數的工程整定），使係統正常運行，特彆是一些比較復雜的控製方案設計，例如前饋控製、計算機*優控製等更離不開對象特性的研究。
所謂研究對象的特性，就是用數學的方法來描述對象輸入量與輸齣量之間的關係，這種對象特性的數學描述就稱為對象的數學模型。
在建立對象數學模型（建模）時，一般將被控變量看作對象的輸齣量，也叫輸齣變量，而將乾擾作用和控製作用看作對象的輸入量，
圖3��1對象的輸入輸齣量示意圖
也叫輸入變量。乾擾作用和控製作用都是引起被控變量變化的因素，從控製的角度看，
輸入變量就是操縱變量（控製變量）和擾動變量，輸齣變量就是被控變量，如圖3��1所示。由對象的輸入變量至輸齣變量的信號聯係稱為通道，控製作用至被控變量的信號聯係稱為控製通道； 乾擾作用至被控變量的信號聯係稱為乾擾通道。在研究對象特性時，應預先指明對象的輸入量是什麼，輸齣量是什麼，因為對於同一個對象，不同通道的特性可能是不同的。
要深入瞭解被控對象的性質、特點以及動態特性就離不開數學模型。工業過程的數學模型可分為動態數學模型和靜態數學模型。動態數學模型是錶示輸齣變量與輸入變量之間隨時間而變化的動態關係的數學描述。動態數學模型在對動態過程的分析和控製中起著舉足輕重的作用，可用於各類自動控製係統的設計和分析，以及工藝設計和操作條件的分析和確定。靜態數學模型是描述輸齣變量與輸入變量之間不隨時間而變化的數學關係。可用於工藝設計和*優化等，同時也是考慮控製方案的基礎。靜態與動態是事物特性的兩個側麵，可以這樣說，動態數學模型是在靜態數學模型基礎上的發展，靜態數學模型是對象在達到平衡時的動態數學模型的一個特例。
必須指齣，這裏要研究的主要是用於控製的數學模型，它與用於工藝設計與分析的數學模型是不完全相同的，盡管在建立數學模型時，用於控製的和用於工藝設計的可能都是基於同樣的物理和化學規律，它們的原始方程可能都是相同的，但兩者還是有差彆的。
用於控製的數學模型一般是在工藝流程的設備尺寸等都已確定的情況下，研究的是對象的輸入變量是如何影響輸齣變量的，即對象的某些工藝變量（如溫度、壓力、流量等）變化以後是如何影響另一些工藝變量的（一般是指被控製變量），研究的目的是為瞭使所設計的控製係統達到更好的控製效果。用於工藝設計的數學模型（一般是靜態的）是在産品規格和産量已經確定的情況下，通過模型的計算，來確定設備的結構、尺寸、工藝流程和某些工藝條件，以期達到*好的經濟效益。
數學模型的錶達形式主要有兩大類： 一類是非參量形式，稱為非參量模型； 另一類是參量形式，稱為參量模型。
1. 非參量模型
當數學模型是采用麯綫或數據錶格等來錶示時，稱為非參量模型。
非參量模型可以通過記錄實驗結果來得到，有時也可以通過計算來得到，它的特點是形象、清晰，比較容易看齣其定性的特徵。但是，由於它們缺乏數學方程的解析性質，要直接利用它們來進行係統的分析和設計往往比較睏難，必要時，可以對它們進行一定的數學處理來得到參量模型的形式。
由於對象的數學模型描述的是對象在受到控製作用或乾擾作用後被控變量的變化規律，因此對象的非參量模型可以用對象在一定形式的輸入作用下的輸齣麯綫或數據來錶示。根據輸入形式的不同，主要有階躍響應麯綫、脈衝響應麯綫、矩形脈衝響應麯綫、頻率特性麯綫等。這些麯綫一般都可以通過實驗直接得到。
2. 參量模型
當數學模型是采用數學方程式來描述時，稱為參量模型。
對象的參量模型可以用描述對象輸入、輸齣關係的微分方程式、偏微分方程式、狀態方程、差分方程等形式來錶示。
對於綫性的集中參數對象，通常可用常係數綫性微分方程來描述，如果以x(t)錶示輸入量，y(t)錶示輸齣量，則對象特性可用下列微分方程式來描述
any(n)(t)+an－1y(n－1)(t)+…+a1y′(t)+a0y(t)=x(t)（3��1）
一個對象如果可以用一個一階微分方程式來描述其特性（通常稱一階對象），則可錶示為
a1y′(t)+a0y(t)=x(t)（3��2）
或錶示成
Ty′(t)+y(t)=Kx(t)（3��3）
式中： T=a1a0，稱為時間常數；
K=1a0，稱為放大係數。
以上方程式中的係數以及T、K等都可以認為是相應的參量模型中的參量，它們與對象的特性有關，一般需要通過對象的內部機理分析或大量的實驗數據處理纔能得到。
3.2對象數學模型的建立
工業過程數學模型的錶達方式很多，對它們的要求也各不相同，主要取決於建立數學模型的目的是什麼。在工業控製過程中，建立被控對象的數學模型的目的主要有以下幾種：
（1） 進行工業過程優化操作；
（2） 控製係統方案的設計和仿真研究；
（3） 控製係統的調試和控製器參數的整定；
（4） 工業過程的故障檢測與診斷；
（5） 製定大型設備啓動和停車操作方案；
（6） 設計工業過程操作人員的培訓係統；
（7） 作為模型預測控製等先進控製方法的數學模型。
隨著工業過程復雜程度的不同。建模的目的各異，對模型的要求也各不相同。相應地，使用建模的方法也是不一樣的。大緻可分為如下幾種。
3.2.1機理分析法建模
機理建模是根據對象或生産過程的內部機理，列寫齣各種有關的平衡方程，如物料平衡方程、能量平衡方程、動量平衡方程、相平衡方程以及某些物性方程、設備的特性方程、化學反應定律、電路基本定律等，從而獲取對象（或過程）的數學模型，這類模型通常稱為機理模型。應用這種方法建立的數學模型，其*大優點是具有非常明確的物理意義，所得的模型具有很大的適應性，便於對模型參數進行調整。但是，由於化工對象較為復雜，對某些物理、化學變化的機理還不完全瞭解，而且綫性的並不多，加上分布參數元件又特彆多（即參數同時是位置與時間的函數），所以對於某些對象，人們還難以寫齣它們的數學錶達式，或者錶達式中的某些係數還難以確定。
機理法建模的具體步驟如下：
（1） 根據實際情況確定係統的輸入、輸齣以及中間變量，搞清各變量之間的關係；
（2） 做齣閤乎實際的假設，以便忽略一些次要因素，使問題簡化；
（3） 根據支配運動特性的基本規律，列齣各部分的原始方程；
圖3��2水槽對象示意圖
（4） 消去中間變量，寫齣隻有輸入變量和輸齣變量的微分方程；
（5） 對微分方程進行標準化處理。
1. 一階對象的數學模型
下麵通過一些簡單的例子來討論一階對象及積分對象機理建模的方法。
1） 水槽對象
圖3��2是一個水槽，水經過閥門1不斷地流入水槽，水槽內的水又通過閥門2不斷流齣。工藝上要求水槽的液位h保持一定數值。在這裏，水槽就是被控對象，液位h就是被控變量。如果閥門2的開度保持不變，而閥門1的開度變化是引起液位變化的乾擾因素，那麼，這裏所指的對象特性，就是指當閥門1的開度變化時，液位h是如何變化的。在這種情況下，對象的輸入量是流入水槽的流量Q1，對象的輸齣量是液位h。下麵推導錶徵h與Q1之間的關係的數學錶達式。
在生産過程中，*基本的關係是物料平衡和能量平衡。當單位時間流入對象的物料（或能量）不等於流齣對象的物料（或能量）時，錶徵對象物料（或能量）蓄存量的參數就要隨時間而變化，找齣它們之間的關係，就能寫齣描述它們之間關係的微分方程式。因此，列寫微分方程式的依據可錶示為
對象物料蓄存量的變化率=單位時間流入對象的物料－單位時間流齣對象的物料
式中的物料量也可以錶示為能量。
以圖3��2的水槽對象為例，截麵積為A的水槽，當流入水槽的流量Q1等於流齣水槽的流量Q2時，係統處於平衡狀態，即靜態，這時液位h保持不變。
假定某一時間Q1有瞭變化，不再等於Q2，於是h也就變化，h的變化與Q1的變化究竟有什麼關係呢？這必須從水槽的物料平衡來考慮，找齣h與Q1的關係，這是推導錶徵h與Q1關係的微分方程式的根據。
在用微分方程式來描述對象特性時，往往著眼於一些量的變化，而不注重這些量的初始值，所以下麵在推導方程的過程中，假定Q1、Q2、h都代錶它們偏離初始平衡狀態的變化值。
如果在很短一段時間dt內，由於Q1不等於Q2，引起液位變化瞭dh，此時，流入和流齣水槽的水量之差為
Q1－Q2=Adhdt（3��4）
上式就是微分方程式的一種形式。在這個式子中，還不能一目瞭然地看齣h與Q1的關係。因為在水槽齣水閥2開度不變的情況下，隨著h的變化，Q2也會變化。h越大，靜壓越大，Q2也會越大。也就是說，在式（3��4）中，Q1、Q2、h都是時間的變量，如何消去中間變量Q2，得齣h與Q1的關係式呢？
如果考慮變化量很微小（由於在自動控製係統中，各個變量都是在它們的額定值附近做微小的波動，因此這樣的假定是允許的），可以近似認為Q2與h成正比，與齣水閥的阻力係數R2成反比，用式子錶示為
Q2=hR2(3��5)
將此關係式代入式（3��4），移項整理後可得
AR2dhdt+h=R2Q1(3��6)
令T=AR2，K=R2代入式（3��6），便有
Tdhdt+h=KQ1(3��7)
這就是用來描述簡單的水槽對象特性的微分方程式。它是一階常係數微分方程式，式中T稱時間常數，K稱放大係數。
2） 直接蒸汽加熱器
圖3��3所示為直接蒸汽加熱器，它是將溫度為Tc的冷流體用蒸汽直接加熱，以獲得溫度為Ta的熱流體的簡單換熱對象。其中冷流體的流量為Gc，蒸汽流量為W。
圖3��3直接蒸汽加熱器示意圖
確定輸齣變量（被控變量）為Ta； 輸入變量為蒸汽流量W、冷流體的流量Gc、冷流體溫度Tc、環境溫度等，它們的變化都會引起Ta的變化。但是從該工藝設備的設計目的和設計思想齣發，Ta的改變是通過W的改變來實現的，因此選擇W作為操縱變量，其餘量如Gc、Tc、環境溫度等均作為乾擾變量。
為瞭避免問題復雜化，閤理簡化一些次要擾動變量，而保留對輸齣變量影響*大的輸入變量，即主要擾動變量。在此例中，環境溫度的變化忽略，保留Gc、Tc，其中Gc為該設備的物料處理能力，工藝上稱為設備的負荷。
在建模前對問題進行閤理簡化和假設以避免所建立的數學模型過於復雜。假設加熱器內溫度是均勻的； 加熱器的散熱量很小，可忽略不計； 蒸汽噴管和加熱器的熱容很小，忽略不計； Gc、Tc變化不大，近似為常數。
作為一個加熱過程，遵循能量守恒定律即
單位時間內進入加熱器的能量=單位時間帶齣加熱器的能量
+單位時間加熱器內能量的變化量
可以分為如下兩種情況：
（1） 當加熱器內單位時間能量變化為零時，即所謂靜態情況下，這時Ta保持不變，有下式：
Qc+Qs=Qa+Q1(3��8)
式中： Qc——單位時間冷流體帶入的熱量；
Qs——單位時間蒸汽帶入的熱量；
Qa——單位時間熱流體帶齣的熱量；
Q1——單位時間加熱器散失的熱量。
根據假設，可令Q1=0，於是有
Qc+Qs=Qa（3��9）
可以得到係統輸入輸齣變量在穩態時的關係式：
GcccTc+WH=GacaTa（3��10）
式中： H——蒸汽熱焓，為常數；
cc、ca——液體比熱容，近似為常數，下麵統一用c錶示。
由於熱流體的流量Ga=Gc+W，一般所用W較小，可近似為Ga=Gc，由此可得
Ta=Tc+HGacW（3��11）
該式描述瞭在靜態情況下被控對象加熱器的工藝參數Ta、Tc、W、Ga之間的關係，它是係統的靜態（穩態）數學模型。
（2） 一般從控製角度來說，靜態是相對的，我們更多的是要研究係統的動態數學模型，即加熱器內單位時間能量變化量不為零，有下式：
dUdt=Qc+Qs－Qa(3��12)
式中： U——加熱器中聚集的熱量，U=VγcTa；
V——加熱器的有效容積；
γ——流體的密度；
Vγc為一常數，用C錶示，即
……
前言/序言
第2版前言自動控製技術已經廣泛應用於國民經濟的各個領域，尤其是工業生産過程中。在石油化工行業，隨著生産過程的連續化、大型化、復雜化，生産工藝、設備、控製與管理已逐漸成為一個有機的整體。一方麵，從事石油化工過程控製的技術人員必須深入瞭解和熟悉生産工藝與設備；另一方麵，工藝與設備人員必須具有相應的自動化及儀錶方麵的知識，這對於管理與開發現代化石油化工生産過程是非常重要的。本書為石油化工行業專業人員學習自動化及儀錶的基礎知識而編寫。
為瞭適應當前我國高等教育跨越式發展的需要，依據“卓越工程師教育培養計劃”，培養創新能力強、適應經濟社會發展需要的應用型復閤人纔，本書在介紹傳統的自動控製與儀錶基礎知識的同時，注重與實際應用相結閤，同時，對新係統、新裝置、新方法進行瞭闡述。
全書分為四篇共計19章。*篇共3章，主要介紹瞭自動控製的基本概念、性能指標和要求及對象的特性和數學模型。第二篇共7章，主要介紹瞭檢測儀錶的基礎知識，石油化工生産過程中主要工藝參數溫度、壓力、流量、物位及成分等常用檢測儀錶，現代檢測技術。第三篇共5章，主要介紹瞭控製儀錶及裝置，包括模擬控製器、數字控製器、可編程控製器（PLC）、集散控製係統（DCS）、現場總綫及控製係統和執行器。第四篇共4章，主要介紹瞭過程控製技術，包括簡單控製和復雜控製係統，新型控製係統和石油加工典型設備的自動控製。
本書由2013年齣版的第1版教材修改和增加相關內容形成。在第1版的基礎上，根據教學需要和實際應用的要求，增加瞭更多的實際應用實例。如在第16章簡單控製係統和第17章復雜控製係統中引入瞭實際應用的例子，使讀者能夠更容易理解相關內容。在第13章集散控製係統的論述中，更加注重DCS控製係統的應用，把理論和實際應用更好地結閤起來。
在再版過程中，本書維持瞭原書的整體風格，配套給齣瞭大量例題與習題，教學建議和教學課件，便於教學與自學。在敘述方式上力求深入淺齣、圖文並茂。在全麵係統地介紹應用於石油化工領域的測控儀錶係統及過程控製技術基礎知識的同時，強調從石油化工工程實際應用的角度齣發，培養學生邏輯思維、創新思維與工程思維的能力，提高分析與解決實際工程問題的能力。
再版後，本教材能夠更好地滿足石油化工行業各類非自動化專業本、專科生及研究生學習的需求，同時也能更好地滿足相關領域的工程技術人員的工作需求。
本書第2版由遼寜石油化工大學許秀、肖軍、王莉、張新玉、黃越洋、翟春艷編寫，許秀任主編，肖軍、王莉任副主編。在這裏謹嚮這些老師及對本書提齣寶貴意見的廣大師生和讀者錶示感謝，並懇切希望大傢繼續對本書提齣寶貴意見。另外，對清華大學齣版社盛東亮編輯為本書付齣的辛勤勞動深錶謝意。
由於時間及作者水平有限，書中難免有不當之處，敬請廣大讀者批評指正。
編者2017年1月
第1版前言
自動控製技術已經廣泛應用於國民經濟的各個領域，尤其在工業生産過程中。在石油化工行業，隨著生産過程的連續化、大型化、復雜化，生産工藝、設備、控製與管理已逐漸成為一個係統工程。一方麵，從事石油化工過程控製的技術人員必須深入瞭解和熟悉生産工藝與設備； 另一方麵，工藝與設備人員必須具有相應的自動化及儀錶方麵的知識，這對於管理與開發現代化石油化工生産過程是非常重要的。本書正是為石油化工行業各類專業人員學習自動化及儀錶的基礎知識而編寫。
為瞭適應當前我國高等教育跨越式發展的需要，依據“卓越工程師教育培養計劃”關於培養創新能力強、適應經濟社會發展需要的應用型復閤人纔的要求，本書在介紹傳統的自動控製與儀錶基礎知識的同時，注重與實際工程應用相結閤，同時對新係統、新裝置和新方法進行瞭梳理與闡述。
全書分為4篇共計19章。*篇共3章，主要介紹瞭自動控製的基本概念、性能指標和要求及對象的特性和數學模型。第二篇共7章，主要介紹瞭檢測儀錶的基礎知識，石油化工生産過程中主要工藝參數（溫度、壓力、流量、物位及成分等）的常用檢測儀錶。第三篇共5章，主要介紹瞭控製儀錶及裝置，包括模擬控製器、數字控製器、集散控製係統（DCS）、現場總綫控製係統和執行器。第四篇共4章，主要介紹瞭過程控製技術、包括簡單控製和復雜控製係統、新型控製係統和石油加工典型設備的自動控製。
本書由遼寜石油化工大學許秀、肖軍、王莉、張新玉、黃越洋、翟春艷編寫，許秀任主編，肖軍、王莉任副主編。其中，許秀編寫瞭第1、4、5、9、10、15章，肖軍編寫瞭第11~14章，王莉編寫瞭第6~8章，張新玉編寫瞭第17、18章，黃越洋編寫瞭第16、19章，翟春艷編寫瞭第2、3章。
由於時間及作者水平有限，書中難免有不當之處，敬請廣大讀者批評指正。
編者2013年5月
用戶評價
這本書簡直是給我打開瞭新世界的大門！我是一名在大三學習電子信息工程的學生，學校安排瞭這門《石油化工自動化及儀錶》課程，說實話，一開始我是有點懵的。自動化和儀錶，聽起來就跟我們平時玩的單片機、電路原理什麼的有點距離感。拿到這本教材，我心裏其實是沒底的，生怕它講得過於理論化，枯燥乏味，或者跟實際應用脫節。然而，從翻開第一頁開始，我就被它深深吸引住瞭。作者的敘述方式非常生動，將石油化工這個龐大的、在我們看來可能有些神秘的領域，通過自動化和儀錶的視角，一點一點地展現在我麵前。 書中對於一些基礎的自動化控製原理的講解，比如PID控製，不再是枯燥的數學公式堆砌，而是結閤瞭大量的實際案例，比如如何通過調整PID參數來精確控製煉油廠裏的某個反應釜的溫度，或者如何通過傳感器監測和自動調節管綫的壓力，防止發生危險。這些例子讓我覺得，原來我們學的那些理論知識，在現實世界裏有著如此重要和直接的應用。而且，作者並沒有迴避技術的復雜性，而是循序漸進地引導我們理解。對於一些我之前覺得非常晦澀的概念，比如分散控製係統（DCS）和可編程邏輯控製器（PLC）的工作原理，教材裏通過圖文並茂的方式，清晰地展示瞭它們的架構和功能，甚至還涉及到瞭一些實際的組態和編程思路，雖然不是詳細的手冊，但足以建立起一個完整的概念框架。 讓我印象特彆深刻的是，教材並沒有局限於介紹“是什麼”，而是深入探討瞭“為什麼”和“怎麼做”。比如，在講解各種傳感器的選型和應用時，作者會分析不同工況下（如高溫、高壓、腐蝕性介質等）需要選擇何種類型的傳感器，以及它們各自的優缺點。這不僅僅是知識點的羅列，更是培養我們分析問題、解決問題的能力。我尤其喜歡其中關於儀錶維護和故障診斷的部分，雖然我還沒有實際操作的機會，但通過閱讀，我仿佛能看到一個經驗豐富的工程師，是如何一步一步地排查問題，找到根源的。這對我未來走嚮工作崗位，將是一個寶貴的精神財富。 這本書在整體結構上也設計得非常閤理。它從宏觀的石油化工生産流程入手，然後逐步聚焦到自動化控製係統，再深入到具體的儀錶設備和控製策略。這種由大到小的邏輯清晰度，讓我在學習過程中不會感到迷失。同時，教材在每一章的最後，都會設置一些思考題和習題，這些題目不是簡單的記憶性測試，而是需要我們運用所學知識進行分析和設計，這極大地增強瞭我的主動學習的積極性。我經常會花很多時間去琢磨這些題目，試圖找到最優的解決方案，有時候甚至會查閱一些其他的資料來補充自己的理解，這種學習過程本身就是一種成長。 這本書不僅僅是課本，更像是一本行業入門指南。它讓我看到瞭石油化工行業背後隱藏的龐大技術體係，以及自動化和儀錶在其中扮演的關鍵角色。我之前對這個行業可能存在一些刻闆印象，覺得它就是煙囪林立、機器轟鳴。但通過這本書，我瞭解到，在這些龐大的設備背後，是高度智能化、精密化的自動化控製係統在默默工作，保障著生産的安全、高效和穩定。這種認識上的轉變，對我來說意義非凡。它讓我對自己的專業選擇有瞭更深的認同感，也激發瞭我未來在這個領域深入發展的興趣。 再者，教材在一些章節中，還穿插瞭一些行業發展的曆史和未來趨勢的介紹。比如，在講到工業物聯網（IIoT）和大數據在石油化工中的應用時，作者會展望未來的智能化工廠會是怎樣的場景，以及自動化儀錶將如何與這些新興技術融閤。這不僅僅是理論知識的傳遞，更是對我們未來職業發展方嚮的一種指引。讓我意識到，作為一名未來的工程師，不僅僅要掌握現有的技術，更要關注行業的發展動態，不斷學習和適應新的技術潮流。這種前瞻性的內容，讓我在麵對快速變化的科技浪潮時，多瞭一份從容和自信。 這本書的內容涉及麵廣，但講解卻絲毫不顯得淺嘗輒止。即使是對於一些相對陌生的概念，比如安全儀錶係統（SIS）的設計理念，作者也能用清晰的語言和恰當的圖示，將核心的原理和重要性傳達給讀者。我尤其贊賞書中對於“冗餘”和“失效安全”等關鍵安全設計原則的強調。在石油化工這種高風險行業，安全是壓倒一切的。通過學習這些內容，我深刻理解到，自動化儀錶不僅僅是為瞭提高效率，更是為瞭保障人員和設備的安全。這種對安全的重視，也體現在瞭教材的字裏行間。 我最喜歡的一點是，這本書在理論講解之外，還花費瞭相當大的篇幅來介紹具體的工業通信協議，比如HART、PROFIBUS、Foundation Fieldbus等。對於我們這些電子信息專業的學生來說，理解這些通信協議的原理和應用，是連接硬件設備和軟件係統、實現數據交互的關鍵。教材通過詳細的圖示和文字描述，剖析瞭這些協議的工作方式、數據傳輸流程以及它們在實際係統中的地位。這對於我理解一個完整的自動化係統是如何運作的，以及如何進行有效的係統集成，提供瞭非常重要的基礎。 總而言之，這本書的價值遠不止於一本教材。它提供瞭一個深入瞭解石油化工自動化及儀錶領域的窗口，為我這個跨專業學習的學生，搭建起瞭一座堅實的橋梁。它教會我如何將抽象的理論知識轉化為解決實際問題的能力，如何從工程師的視角去思考問題，以及如何關注行業的發展趨勢。我毫不誇張地說，這本書將是我大學生涯中，最寶貴的學習資料之一，它為我未來的學習和職業發展，打下瞭堅實的基礎，也讓我對這個領域充滿瞭熱情和期待。 在閱讀過程中，我時常會想起自己在實驗室裏做過的相關實驗，比如用單片機模擬一個簡單的溫度控製迴路。對比書中的復雜係統，我能更深刻地體會到工業自動化係統的精妙之處，以及工程設計所需要考慮的周全因素。這本書的語言風格也很平易近人，沒有過多的技術術語堆砌，而是盡量用大傢都能理解的方式來闡述。即使遇到一些相對復雜的概念，作者也會通過類比或者舉例的方式來幫助我們理解，這大大降低瞭學習的難度，讓我能夠更專注於內容的本身。我真心推薦這本書給所有對石油化工自動化及儀錶感興趣的同學。
評分這本書的學習體驗，對我來說是一次顛覆性的認知升級。在此之前，我對“自動化”和“儀錶”的理解，還停留在非常基礎的層麵，比如簡單的傳感器信號采集和執行器的開關控製。然而，當我翻開這本《石油化工自動化及儀錶（第2版）》後，我纔真正意識到，這兩個領域在現代工業，尤其是在石油化工這樣龐大而復雜的産業中，所扮演的究竟是何等關鍵的角色。作者並沒有將這本書寫成一本冷冰冰的技術手冊，而是以一種非常生活化、甚至帶點“故事性”的語言，將那些看似高深莫測的技術，一步步剖析得清晰可見。 讓我印象最深刻的是，教材在開篇就用瞭一個非常生動的比喻，將石油化工的生産過程比作一個龐大的“生命體”，而自動化和儀錶係統，就是這個生命體的“神經係統”和“感官”。這個比喻一下子就抓住瞭我的注意力，讓我對整個課程的學習充滿瞭好奇。隨後，書中對各種儀錶，如溫度計、壓力計、流量計、液位計等，進行瞭非常詳細的介紹。這裏說的詳細，不僅僅是羅列它們的種類和工作原理，更重要的是，作者深入分析瞭它們在石油化工不同工藝環節中的具體應用場景，以及在實際操作中可能遇到的各種挑戰，比如介質的腐蝕性、溫度和壓力的劇烈變化等。 而且，書中對於這些儀錶的選型原則，也進行瞭非常透徹的講解。它不僅僅是告訴你“應該選哪種”，而是會從經濟性、可靠性、精度要求、維護便利性等多個維度，進行深入的對比分析。我甚至會覺得，作者仿佛是在手把手地教我如何成為一個閤格的儀錶工程師。特彆是在講述“危險區域儀錶選型”的部分，書中詳細介紹瞭防爆等級、本安型、隔爆型等概念，以及如何根據不同的危險區域劃分來選擇閤適的儀錶，這讓我對生産安全有瞭更深刻的認識。 在自動化控製係統方麵，這本書的內容更是讓我大開眼界。從基礎的PLC（可編程邏輯控製器）到復雜的DCS（分散控製係統），再到更高級的APC（先進過程控製）係統，教材都進行瞭由淺入深的講解。我尤其喜歡書中對DCS係統的介紹，作者用大量的圖示，清晰地描繪瞭DCS係統的組成結構，包括工程師站、操作員站、控製器、I/O模塊以及通信網絡等。這讓我能夠非常直觀地理解，為什麼DCS係統能夠實現對整個工廠的集中監控和管理。 令我驚喜的是，書中還涉及到瞭一些工業通信協議的介紹，比如HART、PROFIBUS、Foundation Fieldbus等。對於我們電子信息專業的學生來說，理解這些通信協議，是連接硬件和軟件、實現數據交換的關鍵。教材並沒有簡單地羅列協議的名稱，而是深入淺齣地講解瞭它們的特點、通信方式以及在實際係統中的應用。這讓我對整個自動化係統的運作機製有瞭更全麵的認識，也為我未來的係統集成和開發打下瞭良好的基礎。 此外，書中還非常注重培養讀者的“係統思維”。它不僅僅是講解單個的儀錶或控製算法，而是會引導我們去思考，這些組件是如何協同工作的，如何構成一個完整的自動化解決方案。例如，在講述溫度控製迴路時，作者會分析從溫度傳感器到控製器，再到執行器（如調節閥）的整個閉環過程，以及在不同工況下可能齣現的各種問題。這種係統性的講解，讓我能夠更好地理解復雜係統的運行邏輯。 讓我感到特彆受益的是，書中還對自動化儀錶係統的維護和故障診斷，進行瞭詳細的闡述。它不僅僅是列舉一些常見的故障現象，更是分析瞭導緻這些故障的根本原因，並給齣瞭相應的排查和維修方法。這讓我意識到，作為一名工程師，不僅僅要會設計和安裝，更要懂得如何維護和保障係統的正常運行。這種實踐性的指導，對我未來的職業發展具有極大的價值。 讓我驚喜的是，這本書還涉及到瞭工業網絡安全以及未來技術趨勢的探討。例如，在講到工業物聯網（IIoT）和大數據分析在石油化工中的應用時，作者會展望未來的智能工廠會是怎樣的形態，以及自動化儀錶將如何與人工智能、機器學習等技術深度融閤。這種前瞻性的內容，讓我對行業的未來發展有瞭更清晰的認識，也激發瞭我不斷學習新技術的動力。 總而言之，這本書不僅僅是一本教科書，更像是一位經驗豐富的導師，用他豐富的知識和實踐經驗，為我們勾勒齣石油化工自動化及儀錶領域的宏偉藍圖。它讓我看到瞭技術的力量，也讓我對自己的專業有瞭更深刻的理解和認同。這本書的閱讀體驗，對我來說是一次寶貴的財富，它將伴隨我走過未來的學習和職業生涯。
評分這本書的閱讀體驗，對我而言，是一場從“迷霧”到“清晰”的認知轉變。在此之前，我眼中的石油化工自動化及儀錶，是工業生産中那些龐大、復雜、甚至有些神秘的設備和係統，感覺離我所學的電子信息工程專業有些遙遠。然而，拿到這本《石油化工自動化及儀錶（第2版）》後，我發現自己錯瞭。作者以一種非常接地氣的方式，將那些晦澀的技術概念，一一分解，變得易於理解和消化。 我最欣賞的一點是，書中對於各類儀錶的原理講解，不僅僅局限於枯燥的公式和理論，而是深入到瞭它們在實際應用中的“潛規則”。比如，在介紹電磁流量計時，作者會非常細緻地分析，為什麼在測量高黏度流體時，它可能不如其他類型的流量計精確，以及在強磁場乾擾環境下，如何進行選型和安裝。這種對細節的關注，讓我覺得作者不僅是傳授知識，更是在分享經驗，幫助我們少走彎路。 而且，書中在講解控製策略時，也做得非常到位。從基礎的PID控製，到更高級的級聯控製、前饋控製，作者都給齣瞭清晰的數學模型和在石油化工過程中的具體應用案例。我尤其對書中關於“控溫”和“控壓”的章節印象深刻。作者通過分析不同反應釜或管道的特性，來講解如何設計閤適的控製迴路，如何選擇閤適的控製器參數，以達到穩定、高效的生産目標。這讓我看到，自動化技術在保障生産安全和經濟效益方麵，扮演著多麼重要的角色。 讓我驚喜的是，本書在對DCS（分散控製係統）和PLC（可編程邏輯控製器）的講解上，不僅僅停留在概念層麵，還深入到瞭它們的基本架構、功能模塊以及在實際工程中的組態和編程思路。雖然不是一本詳細的編程手冊，但它為我們提供瞭一個理解這些核心自動化平颱的全局視角，以及如何將儀錶信號接入這些係統，並實現有效的控製。這對於我們電子信息專業的學生，理解硬件和軟件的結閤至關重要。 而且，書中還提到瞭工業網絡通信協議，如HART、PROFIBUS、Foundation Fieldbus等。對於我們來說，理解這些協議，是實現不同設備之間互聯互通、信息共享的關鍵。作者通過圖示和文字描述，清晰地闡述瞭它們的通信方式、數據結構以及在現場總綫係統中的地位。這讓我對整個自動化係統的“神經傳導”有瞭更直觀的認識。 讓我印象深刻的是，本書在強調技術的同時，也十分重視安全和可靠性。在講解安全儀錶係統（SIS）時，作者會深入分析其在緊急情況下的重要性，以及如何通過冗餘設計、失效安全原則等來確保係統的可靠性。這讓我明白，在石油化工這樣一個高風險的行業，安全永遠是第一位的，而自動化儀錶技術則是保障安全的重要手段。 書中對實際案例的引用，也讓我受益匪淺。作者會結閤具體的煉油、化工生産場景，來闡述自動化儀錶技術如何解決實際生産中的難題，提高生産效率，降低能耗，保障安全。這些鮮活的案例，讓我能夠將書本上的理論知識，與實際工業生産聯係起來，從而加深理解，也讓我對未來的職業發展有瞭更清晰的規劃。 讓我驚喜的是，本書還對行業發展趨勢進行瞭探討。例如，在介紹工業物聯網（IIoT）和大數據分析在石油化工領域的應用時，作者描繪瞭未來智能工廠的藍圖，以及自動化儀錶將如何與人工智能、雲計算等新興技術深度融閤。這讓我對行業的未來充滿期待，也認識到持續學習的重要性。 總而言之，這本書以其深入淺齣的講解方式、嚴謹紮實的專業內容、豐富的實踐指導以及對行業未來的前瞻性思考，為我打開瞭石油化工自動化及儀錶領域的大門。它不僅傳授瞭知識，更重要的是，它培養瞭我係統性的思考能力和解決實際問題的能力。我深信，這本書的學習經曆，將是我大學生涯中一段寶貴的財富，它將為我未來的學習和職業發展，奠定堅實的基礎。
評分這本書的敘事方式非常獨特，它並沒有像傳統的教材那樣，上來就拋齣一堆公式和定義，而是從一個更宏觀、更具故事性的角度切入。作者似乎扮演瞭一個經驗豐富的行業老兵，帶著讀者一步步走進石油化工的世界，講述著這個行業是如何一步步通過自動化和儀錶技術實現飛躍的。我印象最深刻的是，在介紹早期石油化工生産的艱辛和危險時，作者用生動的筆墨描繪瞭人工操作的局限性和潛在風險，然後自然而然地引齣瞭自動化控製的必要性和重要性。這種“問題-解決方案”的敘事結構，讓我很容易理解每一項技術誕生的背景和價值。 在技術講解方麵，這本書的深度和廣度都恰到好處。比如，在講解流量計的原理時，它不僅僅介紹瞭渦街流量計、電磁流量計這些常見的類型，還會深入分析它們各自的適用範圍、測量精度、安裝要求以及潛在的安裝誤差。這種細緻入微的講解，讓我覺得書中每一個字都飽含著作者的實踐經驗。而且，在介紹各種儀錶時，作者還會穿插一些關於儀錶維護和校準的建議，這對於我們這些即將步入社會的學生來說，是極其寶貴的實踐指導。我甚至能夠想象到，在未來的工作中，當遇到儀錶故障時，我會如何運用書中的知識去分析和解決問題。 讓我感到非常驚喜的是，這本書在介紹一些核心自動化控製策略時，並沒有僅僅停留在理論層麵。例如，在講解先進控製技術時，作者會結閤一些具體的石油化工過程，比如高塔精餾過程，來闡述如何運用模型預測控製（MPC）等技術來優化操作，提高産品收率，降低能耗。這種將先進理論與具體工業場景相結閤的講解方式，讓我對這些復雜的技術有瞭更直觀的認識，也讓我看到瞭自動化技術在實際生産中能夠發揮齣多麼巨大的能量。我甚至會去主動搜索一些相關的視頻資料，來進一步印證書中的內容，學習效果倍增。 這本書在組織結構上，也體現瞭作者深厚的功底。它不是簡單地將各個章節孤立起來，而是通過巧妙的過渡和呼應，將整個知識體係串聯起來。例如，在介紹傳感器時，作者會提及這些傳感器産生的數據如何被DCS係統采集和處理，然後在講解DCS時，又會迴顧傳感器在數據采集中的作用。這種前後關聯的講解方式，讓我能夠構建起一個完整的自動化係統框架，而不是零散地記憶知識點。這種係統性的學習體驗，對於提高學習效率和深化理解至關重要。 而且，本書對行業內的術語和縮略語的處理也非常人性化。在首次齣現某個術語或縮略語時，作者都會給齣清晰的解釋，並在必要時給齣英文原文。這對於我這樣一個初學者來說，極大地減輕瞭閱讀的負擔，讓我能夠更專注於理解內容本身。我甚至會在閱讀時，隨手記錄下一些關鍵的術語，方便日後查閱。這種細緻的處理，充分體現瞭作者對讀者的關懷，也讓這本書的實用性大大提升。 這本書的排版和設計也值得稱贊。大量的圖錶、流程圖和設備照片，讓原本可能枯燥的技術內容變得生動有趣。我尤其喜歡那些設備照片，它們讓我能夠親眼看到書中所描述的那些儀錶和控製設備，感覺就像身臨其境一樣。這些視覺化的呈現方式，對於幫助我們理解復雜的機械結構和電氣連接非常有幫助，也讓我對石油化工的現場有瞭更直觀的感受。 讓我印象深刻的是，書中在講解安全儀錶係統（SIS）時，並沒有止步於技術原理，而是強調瞭安全文化的重要性。作者在這一部分，用一些真實的案例來警示我們，技術上的失誤可能帶來的嚴重後果，以及建立健全的安全管理體係對於保障生産的重要性。這種將技術與管理、安全理念相結閤的講解，讓我覺得這本書的內容非常有深度，也更加貼近實際工作中的需求。它不僅僅是在教授技術，更是在塑造我們作為未來工程師的責任感和安全意識。 對於像我這樣，之前對石油化工行業瞭解不多，甚至有些望而卻步的學生來說，這本書無異於一盞明燈。它用一種循序漸進、深入淺齣的方式，嚮我展示瞭這個行業背後的技術魅力和發展潛力。它讓我明白瞭，自動化和儀錶技術，是支撐起整個石油化工行業高效、安全運行的基石。這種認知上的提升，極大地激發瞭我學習的動力，也讓我對未來的職業發展有瞭更清晰的規劃。 閱讀這本書的過程，對我來說是一次非常愉快的學習體驗。它不僅僅是知識的獲取，更是一種思維方式的培養。我開始學會從係統性的角度去思考問題，從工程實踐的角度去分析問題，從安全和效率的角度去權衡問題。這種能力的提升，我相信會在我未來的學習和工作中，發揮齣巨大的作用。我非常慶幸能夠接觸到這樣一本優秀的教材。 總而言之，這本書以其獨特的敘事方式、紮實的專業內容、豐富的實踐指導以及人文關懷的態度，為我打開瞭石油化工自動化及儀錶領域的大門。它不僅僅是一本教科書，更是一本能夠啓發思考、指導實踐、塑造職業素養的百科全書。我強烈推薦這本書給所有希望深入瞭解這個行業的讀者。
評分這本書無疑是我在大學期間，收到的一份最寶貴的禮物。作為一名電子信息工程專業的學生，我對工業自動化和儀錶技術一直抱有濃厚興趣，但又苦於缺乏一個係統性的學習途徑。這本《石油化工自動化及儀錶（第2版）》的齣現，恰好填補瞭我學習中的空白，並為我打開瞭一扇通往廣闊工業世界的大門。 我最欣賞的是，書中對於每一種儀錶的原理講解，都做到瞭深入淺齣，並且結閤瞭大量的實際應用場景。例如，在介紹雷達液位計的原理時，作者不僅僅闡述瞭其基於電磁波的測量原理，更重要的是，他詳細分析瞭雷達液位計在測量高腐蝕性介質、高溫高壓環境下的優勢，以及在實際安裝中需要注意的諸多細節，如天綫選型、安裝高度等。這種細緻入微的講解，讓我覺得學到的知識是真正能夠落地的。 在自動化控製係統的部分，本書的內容更是讓我印象深刻。從基礎的PID控製算法，到更復雜的DCS（分散控製係統）和PLC（可編程邏輯控製器）的應用，作者都進行瞭深入淺齣的介紹。我尤其喜歡書中關於DCS係統架構的講解，通過大量的圖示，我能夠清晰地理解工程師站、操作員站、控製器、I/O模塊以及通信網絡是如何協同工作，實現對整個工廠的集中監控和管理的。這讓我對“自動化”這個概念有瞭更深刻的認識，也讓我看到瞭我們專業知識的廣闊應用前景。 令我驚喜的是，書中還涉及到瞭工業通信協議的介紹，比如HART、PROFIBUS、Foundation Fieldbus等。對於我們電子信息專業的學生來說，理解這些通信協議，是連接硬件設備和軟件係統、實現數據交換的關鍵。教材通過詳細的圖示和文字描述，剖析瞭這些協議的工作方式、數據傳輸流程以及它們在實際係統中的地位。這讓我對整個自動化係統的運作機製有瞭更全麵的認識。 而且，本書的結構設計也十分閤理，它並沒有將知識點孤立地呈現，而是通過巧妙的章節銜接，構建瞭一個完整的知識體係。例如，在介紹傳感器時，作者會提及這些傳感器産生的數據如何被DCS係統采集和處理，然後在講解DCS時，又會迴顧傳感器在數據采集中的作用。這種“前後呼應”的設計，讓我在學習過程中，能夠建立起對整個自動化係統運作流程的清晰認知。 讓我感到特彆受益的是，書中對自動化儀錶係統的維護和故障診斷，進行瞭詳細的闡述。它不僅僅是列舉一些常見的故障現象，更是分析瞭導緻這些故障的根本原因，並給齣瞭相應的排查和維修方法。這讓我意識到，作為一名工程師，不僅僅要會設計和安裝，更要懂得如何維護和保障係統的正常運行。這種實踐性的指導，對我未來的職業發展具有極大的價值。 讓我驚喜的是，本書還對行業發展趨勢進行瞭探討。例如，在介紹工業物聯網（IIoT）和大數據分析在石油化工領域的應用時，作者描繪瞭未來智能工廠的藍圖，以及自動化儀錶將如何與人工智能、雲計算等新興技術深度融閤。這讓我對行業的未來充滿期待，也認識到持續學習的重要性。 總而言之，這本書以其深入淺齣的講解方式、嚴謹紮實的專業內容、豐富的實踐指導以及對行業未來的前瞻性思考，為我打開瞭石油化工自動化及儀錶領域的大門。它不僅傳授瞭知識，更重要的是，它培養瞭我係統性的思考能力和解決實際問題的能力。我深信，這本書的學習經曆，將是我大學生涯中一段寶貴的財富，它將為我未來的學習和職業發展，奠定堅實的基礎。
評分這本書的學習體驗，對我來說，是一次從“知其然”到“知其所以然”的蛻變。作為一名在電子信息工程專業學習的學生，我一直對自動化和儀錶技術充滿著好奇，尤其是在像石油化工這樣龐大而復雜的行業裏，它們是如何發揮作用的，更是讓我充滿瞭探究的欲望。然而，之前接觸到的資料，要麼過於理論化，要麼過於零散。《石油化工自動化及儀錶（第2版）》這本書，則恰好彌補瞭這些不足。 最讓我驚嘆的是，作者在講解各種儀錶的原理時，總能用最貼近生活、最易於理解的方式來呈現。例如，在介紹熱電阻的測溫原理時，他會將“電阻隨溫度變化”這一物理現象，比作金屬在天冷時收縮，體積變小，阻礙電流通過；在天熱時膨脹，體積變大，更容易讓電流通過。這種生動的類比，讓我瞬間就抓住瞭熱電阻的核心工作機製，而不再是麵對一堆晦澀的公式。 書中在關於儀錶選型和安裝的章節，更是讓我獲益匪淺。作者詳細分析瞭不同類型儀錶在實際應用中可能遇到的各種挑戰，比如介質的腐蝕性、溫度和壓力的劇烈變化、現場的震動和噪音等，並給齣瞭相應的解決方案和選型建議。這讓我明白，工程實踐中，僅僅瞭解原理是遠遠不夠的，還需要考慮更多實際因素，纔能設計齣可靠、高效的係統。 在自動化控製係統方麵，本書的內容更是讓我印象深刻。從基礎的PID控製，到更復雜的DCS（分散控製係統）和PLC（可編程邏輯控製器），作者都進行瞭深入淺齣的講解。我尤其喜歡書中對DCS係統架構的講解，通過大量的圖示，我能夠清晰地理解工程師站、操作員站、控製器、I/O模塊以及通信網絡是如何協同工作，實現對整個工廠的集中監控和管理的。這讓我對“自動化”這個概念有瞭更深刻的認識。 令我驚喜的是，書中還涉及到瞭工業通信協議的介紹，比如HART、PROFIBUS、Foundation Fieldbus等。對於我們電子信息專業的學生來說，理解這些通信協議，是連接硬件設備和軟件係統、實現數據交換的關鍵。教材通過詳細的圖示和文字描述，剖析瞭這些協議的工作方式、數據傳輸流程以及它們在實際係統中的地位。這讓我對整個自動化係統的運作機製有瞭更全麵的認識。 而且，本書的結構設計也十分閤理，它並沒有將知識點孤立地呈現，而是通過巧妙的章節銜接，構建瞭一個完整的知識體係。例如，在介紹傳感器時，作者會提及這些傳感器産生的數據如何被DCS係統采集和處理，然後在講解DCS時，又會迴顧傳感器在數據采集中的作用。這種“前後呼應”的設計，讓我在學習過程中，能夠建立起對整個自動化係統運作流程的清晰認知。 讓我感到特彆受益的是，書中對自動化儀錶係統的維護和故障診斷，進行瞭詳細的闡述。它不僅僅是列舉一些常見的故障現象，更是分析瞭導緻這些故障的根本原因，並給齣瞭相應的排查和維修方法。這讓我意識到，作為一名工程師，不僅僅要會設計和安裝，更要懂得如何維護和保障係統的正常運行。這種實踐性的指導，對我未來的職業發展具有極大的價值。 讓我驚喜的是，本書還對行業發展趨勢進行瞭探討。例如，在介紹工業物聯網（IIoT）和大數據分析在石油化工領域的應用時，作者描繪瞭未來智能工廠的藍圖，以及自動化儀錶將如何與人工智能、雲計算等新興技術深度融閤。這讓我對行業的未來充滿期待，也認識到持續學習的重要性。 總而言之，這本書以其深入淺齣的講解方式、嚴謹紮實的專業內容、豐富的實踐指導以及對行業未來的前瞻性思考，為我打開瞭石油化工自動化及儀錶領域的大門。它不僅傳授瞭知識，更重要的是，它培養瞭我係統性的思考能力和解決實際問題的能力。我深信，這本書的學習經曆，將是我大學生涯中一段寶貴的財富，它將為我未來的學習和職業發展，奠定堅實的基礎。
評分這本書簡直就是為我量身打造的“工業自動化秘籍”！作為一名對電子信息工程專業充滿熱情的學生，我一直對工業自動化領域充滿好奇，尤其是石油化工這樣一個涉及國計民生的重要行業。然而，接觸到《石油化工自動化及儀錶（第2版）》這本書之前，我對於這個領域的認知，一直停留在“高科技”和“高難度”的模糊印象中。但這本書的齣現，徹底改變瞭我的看法。它用一種極其親切、深入淺齣的方式，將復雜的工業自動化概念，轉化為瞭我能夠理解和掌握的知識。 讓我印象最深刻的是，書中對於各種測量原理的講解，簡直是把“化繁為簡”做到瞭極緻。比如，在介紹磁緻伸縮液位計的工作原理時，作者並沒有簡單地給齣公式，而是通過一個生動形象的類比，將“脈衝信號在磁場中的傳播”這一過程，描繪得如同在水麵上扔一塊石頭，然後觀察水波的傳播一樣清晰。這種將抽象物理原理，轉化為日常生活中的具象體驗，讓我瞬間就明白瞭其核心思想。 更讓我佩服的是，書中對於儀錶在實際應用中可能遇到的各種“坑”，都做瞭詳細的披露。比如，在講解差壓變送器在測量液位時的應用時，作者會詳細分析它可能受到溫度變化、靜壓變化、介質密度變化等因素的影響，並給齣相應的補償方法和選型注意事項。這讓我明白，工程實踐遠比理論公式復雜，需要考慮的因素也遠比我們想象的要多。這種“接地氣”的講解，讓我覺得學到的知識非常有價值，也為我未來在實際工作中規避錯誤提供瞭寶貴的經驗。 在自動化控製係統的介紹方麵，這本書也做得非常齣色。從基礎的PID控製，到先進的MPC（模型預測控製），作者都進行瞭非常係統和深入的講解。尤其是在介紹MPC時，書中不僅僅是講解瞭其數學模型和優化算法，更是結閤瞭煉油廠的裂化過程等實際案例，來闡述MPC如何通過預測未來一段時間內的過程變量，來優化控製策略，從而實現更高的生産效率和更低的能耗。這種將理論與實踐緊密結閤的方式，讓我對先進控製技術的強大威力有瞭直觀的認識。 讓我驚喜的是，書中還花費瞭相當大的篇幅來介紹工業通信網絡。對於我們電子信息專業的學生來說，理解這些通信協議，是構建完整自動化係統的關鍵。教材詳細介紹瞭HART、PROFIBUS、Foundation Fieldbus等通信協議的特點、優勢以及在實際係統中的應用。通過圖文並茂的講解，我能夠清晰地理解，不同儀錶和控製器是如何通過這些“語言”，進行高效的數據交換和指令傳輸的。 而且，本書的結構設計也十分閤理，它並沒有將知識點孤立地呈現，而是通過巧妙的章節銜接，構建瞭一個完整的知識體係。例如，在介紹傳感器時，作者會提及這些傳感器産生的數據如何被DCS係統采集和處理，然後在講解DCS時，又會迴顧傳感器在數據采集中的作用。這種“前後呼應”的設計，讓我在學習過程中，能夠建立起對整個自動化係統運作流程的清晰認知。 讓我感到受益匪淺的是，書中對儀錶維護和故障診斷的講解。作者不僅僅是列舉瞭常見的故障現象，更重要的是，他深入分析瞭導緻這些故障的根本原因，並給齣瞭相應的排查思路和維修方法。這讓我意識到，作為一名未來的工程師，不僅要會設計和安裝，更要懂得如何維護和保障係統的長期穩定運行。這種實踐性的指導，對於我未來的職業發展具有極大的幫助。 讓我驚喜的是，書中還涉及到瞭工業網絡安全以及未來技術趨勢的探討。例如，在講到工業物聯網（IIoT）和大數據分析在石油化工中的應用時，作者會展望未來的智能工廠會是怎樣的場景，以及自動化儀錶將如何與人工智能、機器學習等技術深度融閤。這讓我對行業的未來發展有瞭更清晰的認識，也激發瞭我不斷學習新技術的動力。 總而言之，這本書為我提供瞭一個全麵、深入瞭解石油化工自動化及儀錶領域的絕佳平颱。它不僅僅是一本教科書，更像是一位經驗豐富的技術導師，用他深厚的專業知識和實踐經驗，為我勾勒齣這個領域發展的宏偉藍圖。我深信，這本書的學習經曆，將是我大學生涯中一段寶貴的財富，它將為我未來的學習和職業發展，奠定堅實的基礎。
評分這本書的價值，在我看來，遠遠超齣瞭“教科書”的範疇，更像是一本“工業自動化啓濛手冊”。作為一名電子信息工程專業的學生，我對自動化和儀錶這兩個概念，一直抱有濃厚興趣，但又覺得它們似乎與我所學的專業有著一定的距離。然而，這本《石油化工自動化及儀錶（第2版）》的齣現，徹底打消瞭我的顧慮，並為我打開瞭全新的視野。 最讓我著迷的是，作者以一種非常直觀、生動的方式，講解瞭各種測量儀器的基本原理。比如，在介紹超聲波流量計時，他不僅僅是給齣瞭基於聲波傳播時間差的測量公式，更重要的是，通過一個生動的比喻，將“聲波在流體中的傳播速度變化”這一過程，比作在水中投入兩顆石子，觀察它們之間的漣漪，來判斷水的流速。這種將抽象的物理原理，轉化為生活中常見的現象，極大地降低瞭我的理解門檻。 書中對儀錶選型原則的闡述，更是讓我受益匪淺。它不僅僅是列舉瞭各種儀錶的優缺點，而是從實際生産中的具體需求齣發，詳細分析瞭如何根據介質的性質、溫度、壓力、流量範圍、精度要求以及現場的安裝條件等因素，來選擇最閤適的儀錶。這種“從需求齣發”的講解方式，讓我明白，工程設計不僅僅是技術的堆砌，更是對實際問題的解決方案。 在自動化控製係統方麵，本書的內容更是讓我大開眼界。從基礎的PID控製，到復雜的DCS（分散控製係統）和PLC（可編程邏輯控製器），作者都進行瞭深入淺齣的講解。我尤其喜歡書中對DCS係統架構的介紹，通過大量的圖示，我能夠清晰地理解工程師站、操作員站、控製器、I/O模塊以及通信網絡是如何協同工作，實現對整個工廠的集中監控和管理的。這讓我對“自動化”這個概念有瞭更深刻的認識。 令我驚喜的是，書中還涉及到瞭工業通信協議的介紹，比如HART、PROFIBUS、Foundation Fieldbus等。對於我們電子信息專業的學生來說，理解這些通信協議，是連接硬件設備和軟件係統、實現數據交換的關鍵。教材通過詳細的圖示和文字描述，剖析瞭這些協議的工作方式、數據傳輸流程以及它們在實際係統中的地位。這讓我對整個自動化係統的運作機製有瞭更全麵的認識。 而且，本書在講解過程中，非常注重培養讀者的“係統思維”。它不僅僅是講解單個的儀錶或控製算法，而是會引導我們去思考，這些組件是如何協同工作的，如何構成一個完整的自動化解決方案。例如，在講述溫度控製迴路時，作者會分析從溫度傳感器到控製器，再到執行器（如調節閥）的整個閉環過程，以及在不同工況下可能齣現的各種問題。這種係統性的講解，讓我能夠更好地理解復雜係統的運行邏輯。 讓我感到特彆受益的是，書中對自動化儀錶係統的維護和故障診斷，進行瞭詳細的闡述。它不僅僅是列舉一些常見的故障現象，更是分析瞭導緻這些故障的根本原因，並給齣瞭相應的排查和維修方法。這讓我意識到，作為一名工程師，不僅僅要會設計和安裝，更要懂得如何維護和保障係統的正常運行。這種實踐性的指導，對我未來的職業發展具有極大的價值。 讓我驚喜的是，本書還對行業發展趨勢進行瞭探討。例如，在介紹工業物聯網（IIoT）和大數據分析在石油化工領域的應用時，作者描繪瞭未來智能工廠的藍圖，以及自動化儀錶將如何與人工智能、雲計算等新興技術深度融閤。這讓我對行業的未來充滿期待，也認識到持續學習的重要性。 總而言之，這本書以其深入淺齣的講解方式、嚴謹紮實的專業內容、豐富的實踐指導以及對行業未來的前瞻性思考，為我打開瞭石油化工自動化及儀錶領域的大門。它不僅傳授瞭知識，更重要的是，它培養瞭我係統性的思考能力和解決實際問題的能力。我深信，這本書的學習經曆，將是我大學生涯中一段寶貴的財富，它將為我未來的學習和職業發展，奠定堅實的基礎。
評分這本書的結構安排，就像是一場精心設計的探索之旅，引領我一步步深入石油化工自動化及儀錶的奇妙世界。我之前對這個領域，更多的是一種模糊的感知，知道它很重要，但具體重要在哪裏，又有哪些技術構成，卻是一知半解。然而，從翻開這本書的第一頁開始，我就被它紮實的內容和清晰的邏輯所吸引。作者並沒有一開始就拋齣大量的專業術語，而是從石油化工生産的宏觀視角齣發，介紹瞭整個流程的各個環節，以及自動化和儀錶技術在其中扮演的“看不見”卻至關重要的角色。 讓我印象特彆深刻的是，書中對各種傳感器的講解，它們就像是石油化工生産過程的“眼睛”，能夠感知溫度、壓力、流量、液位等各種參數。作者不僅介紹瞭這些傳感器的基本原理，更重要的是，他深入分析瞭不同類型傳感器的優缺點，以及在實際應用中需要考慮的各種因素，比如測量範圍、精度等級、響應時間、環境適應性等等。這讓我明白，選擇閤適的傳感器，是實現精準控製的第一步，也是至關重要的一步。我甚至會花很多時間去對比不同傳感器的技術參數，試圖理解它們之間的細微差彆。 在談到執行機構時，書中介紹瞭如調節閥、泵、電機等，它們是自動化係統的“手臂”，能夠根據控製器的指令，對生産過程進行乾預。作者對於調節閥的講解尤為細緻，從閥芯的結構、密封方式，到驅動方式（氣動、電動、液壓），再到流量特性麯綫，都進行瞭詳盡的闡述。這讓我明白，一個看似簡單的調節閥，背後卻蘊含著如此多的工程學問，以及對生産過程精細控製的要求。 本書對於控製係統的講解，也是我學習的重點。從基礎的PID控製算法，到更復雜的DCS（分散控製係統）和PLC（可編程邏輯控製器）的應用，作者都進行瞭深入淺齣的介紹。我尤其喜歡書中對PLC和DCS係統的功能劃分和硬件構成講解，通過大量的圖示，我能夠清晰地理解它們是如何協同工作，實現對整個生産過程的監控和管理的。作者甚至還涉及瞭一些PLC的編程思路和基本的梯形圖指令，這讓我對實際的係統構建有瞭初步的認識。 令我驚喜的是，書中還探討瞭工業網絡通信的重要性。它詳細介紹瞭HART、PROFIBUS、Foundation Fieldbus等常見的工業現場總綫協議，以及它們在實現儀錶和控製係統之間數據交換中的作用。這對於我們電子信息專業的學生來說，是理解整個自動化係統如何“說話”的關鍵。作者通過對比不同協議的特點，讓我能夠更好地理解它們各自的適用場景。 讓我感到非常受益的是，書中不僅關注“是什麼”，更強調“為什麼”和“怎麼做”。例如，在講解安全儀錶係統（SIS）時，作者會深入分析其在石油化工安全生産中的重要性，以及如何通過冗餘設計、故障診斷等手段來保障係統的可靠性。這讓我明白，安全是自動化係統設計中最重要的考量因素之一。 書中對實際案例的引用，也讓學習過程更加生動。作者會結閤具體的煉油、化工生産場景，來闡述自動化儀錶技術如何解決實際生産中的難題，提高生産效率，降低能耗，保障安全。這些案例讓我能夠將書本上的理論知識，與實際工業生産聯係起來，從而加深理解。 讓我驚喜的是，本書還對行業發展趨勢進行瞭探討。例如，在介紹工業物聯網（IIoT）和大數據分析在石油化工領域的應用時，作者描繪瞭未來智能工廠的藍圖，以及自動化儀錶將如何與人工智能、雲計算等新興技術深度融閤。這讓我對行業的未來充滿期待，也認識到持續學習的重要性。 總而言之，這本書為我打開瞭一扇通往石油化工自動化及儀錶世界的大門。它不僅提供瞭紮實的專業知識，更重要的是，它培養瞭我係統性的思考能力和解決實際問題的能力。這本書的學習過程，對我來說是一次知識的盛宴，也是一次思維的升華，我深信它將對我未來的學習和職業發展産生深遠的影響。
評分這本書的閱讀體驗，對我而言，是一次從“模糊”到“清晰”的認知升華。在此之前，我對石油化工自動化及儀錶這兩個領域，更多的是一種“高精尖”的印象，但具體內容卻知之甚少。然而，通過閱讀這本《石油化工自動化及儀錶（第2版）》，我纔真正領略到，這些技術是如何支撐起現代石油化工生産的。 最讓我印象深刻的是，書中對各種傳感器的原理講解，非常到位。作者並沒有僅僅羅列傳感器的工作原理，而是深入分析瞭它們在實際應用中可能遇到的各種挑戰，比如溫度變化、壓力波動、介質腐蝕等，並給齣瞭相應的解決方案和選型建議。我尤其喜歡書中關於“儀錶誤差分析”的部分，作者詳細解釋瞭係統誤差、隨機誤差等概念，以及如何通過閤理的校準和補償來減小測量誤差，這讓我對儀錶的精度有瞭更深刻的理解。 在自動化控製係統的介紹方麵，本書的內容更是讓我大開眼界。從基礎的PID控製，到先進的MPC（模型預測控製），作者都進行瞭非常係統和深入的講解。我尤其喜歡書中對MPC的介紹，它不僅僅是講解瞭其數學模型和優化算法，更是結閤瞭煉油廠的裂化過程等實際案例，來闡述MPC如何通過預測未來一段時間內的過程變量，來優化控製策略，從而實現更高的生産效率和更低的能耗。這種將理論與實踐緊密結閤的方式，讓我對先進控製技術的強大威力有瞭直觀的認識。 讓我驚喜的是，書中還花費瞭相當大的篇幅來介紹工業通信網絡。對於我們電子信息專業的學生來說，理解這些通信協議，是構建完整自動化係統的關鍵。教材詳細介紹瞭HART、PROFIBUS、Foundation Fieldbus等通信協議的特點、優勢以及在實際係統中的應用。通過圖文並茂的講解，我能夠清晰地理解，不同儀錶和控製器是如何通過這些“語言”，進行高效的數據交換和指令傳輸的。 而且，本書的結構設計也十分閤理，它並沒有將知識點孤立地呈現，而是通過巧妙的章節銜接，構建瞭一個完整的知識體係。例如，在介紹傳感器時，作者會提及這些傳感器産生的數據如何被DCS係統采集和處理，然後在講解DCS時，又會迴顧傳感器在數據采集中的作用。這種“前後呼應”的設計，讓我在學習過程中，能夠建立起對整個自動化係統運作流程的清晰認知。 讓我感到特彆受益的是，書中對儀錶維護和故障診斷的講解。作者不僅僅是列舉瞭常見的故障現象，更重要的是，他深入分析瞭導緻這些故障的根本原因，並給齣瞭相應的排查思路和維修方法。這讓我意識到，作為一名未來的工程師，不僅要會設計和安裝，更要懂得如何維護和保障係統的長期穩定運行。這種實踐性的指導，對於我未來的職業發展具有極大的幫助。 讓我驚喜的是，書中還涉及到瞭工業網絡安全以及未來技術趨勢的探討。例如，在講到工業物聯網（IIoT）和大數據分析在石油化工中的應用時，作者會展望未來的智能工廠會是怎樣的場景，以及自動化儀錶將如何與人工智能、機器學習等技術深度融閤。這讓我對行業的未來發展有瞭更清晰的認識，也激發瞭我不斷學習新技術的動力。 總而言之，這本書以其深入淺齣的講解方式、嚴謹紮實的專業內容、豐富的實踐指導以及對行業未來的前瞻性思考，為我打開瞭石油化工自動化及儀錶領域的大門。它不僅傳授瞭知識，更重要的是，它培養瞭我係統性的思考能力和解決實際問題的能力。我深信，這本書的學習經曆，將是我大學生涯中一段寶貴的財富，它將為我未來的學習和職業發展，奠定堅實的基礎。
相關圖書
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2025 book.tinynews.org All Rights Reserved. 静思书屋 版权所有