流程工業儀錶工程師手冊（簡體書）

本書對流程工業的儀表與自控系統及相關內容進行了詳細介紹，內容涵蓋自控工程技術的全過程，包括：過程控制基礎，各種現場儀表、分析儀表、控制閥、控制系統、應用軟件，自控工程設計，各種物性參數，設置環境對策以及儀表安裝等。本書內容豐富，可作為石油化工工程公司（設計院）和企業儀表自控技術人員的應用手冊，也可供相關行業如電力、冶金、鋼鐵、造紙及水泥等的儀表自控技術人員參考，還可供大專院校自動化、儀表專業師生學習。

全國化工自控設計技術中心站（原化工部自控設計技術中心站）創建於1961年，設置在中國石化集團寧波工程有限公司（原化學工業部第五設計院，後為中石化蘭州設計院），早隸屬於化學工業部基建司，現由中國石油和化工勘察設計協會管理，其工作目標是加強自控專業的設計基礎工作，促進技術進步，不斷提高自控專業的設計水平，實現自控專業的設計現代化。自控中心站承擔國家、行業設計標準規範、技術規定等基礎工作的組織、編制和管理任務，承擔或參與政府部門、協會和有關單位委托的咨詢、審核和審查、鑒定、分析評估、評優等技術服務工作；自控中心站下設技術委員會，由各化工系統工程公司（設計院）推薦的技術專家組成，設主任委員、副主任委員、委員和顧問，至今已成立了十屆。中國石化集團公司自控設計技術中心站是中國石油化工集團公司自控設計專業的業務建設技術中心機構，隸屬於中國石化股份有限公司工程部領導，設置在中國石化集團寧波工程有限公司，於1985年成立。中國石化集團公司自控設計技術中心站下設技術委員會，技術委員主要由集團公司各設計院（公司）推薦的技術專家組成，設主任委員、副主任委員、委員和顧問，至今已成立了9屆。

◆《流程工業儀表工程師手冊》面向從事化工、石化、石油、輕工、冶金、市政等行業的自控工程設計、研究、運維、施工、采購、製造的技術人員，是一套以自控工程為基礎，適合國情並與國際接軌的自動化儀表及系統工程師手冊，注重工程性與實用性的結合、儀表及控制系統與工程的結合，突出邊緣和創新的儀表及控制系統，重點關注工程設計注意事項，具有創新性、實用性、參考性、資料性。

第1章　過程控制基礎 1
1.1　概述 1
1.2　過程控制系統構成 3
1.3　過程動態特性 4
1.4　控製作用的分類 7
1.5　控制系統的參數設置 12
1.6　典型控制系統 17
1.7　控制系統舉例 32
1.8　信號傳輸 41
1.9　誤差 45
第2章　溫度儀表 47
2.1　概述 47
2.2　膨脹式溫度計 48
2.3　壓力式溫度計 51
2.4　輻射式溫度計（紅外測溫儀） 54
2.5　半導體溫度計 56
2.6　熱電阻 58
2.7　熱電偶 65
2.8　溫度變送器 76
2.9　保護套管的強度計算 81
第3章　壓力儀表 94
3.1　壓力表 94
3.2　壓力變送器 115
第4章　流量儀表 123
4.1　概述 123
4.2　差壓流量計 127
4.3　容積式流量計 140
4.4　靶式流量計 148
4.5　電磁流量計 152
4.6　超聲波流量計 155
4.7　渦街流量計 161
4.8　渦輪流量計 164
4.9　科裡奧利質量流量計 168
4.10　熱式質量流量計 172
4.11　轉子流量計 174
4.12　流量開關 177
4.13　電子皮帶秤 180
4.14　固體流量測量 184
4.15　其他流量測量方法 187
4.16　計量儀表 198
4.17　流量標定裝置 201
第5章　物位檢測儀表 205
5.1　概述 205
5.2　玻璃板（管）液位計 207
5.3　磁性浮子液位計 210
5.4　浮球式液位計 212
5.5　浮筒式液位計 214
5.6　壓力式液位計 217
5.7　磁致伸縮液位計 224
5.8　鋼帶液位計 227
5.9　伺服液位計 229
5.10　雷達液（料）位計 231
5.11　超聲波物位計 237
5.12　外測液位計 240
5.13　電容式液（料）位計 244
5.14　射頻導納液（料）位計 247
5.15　放射性液（料）位計 249
5.16　振動式液（料）位開關 252
5.17　阻旋式料位開關 254
5.18　儲罐計量系統 257
第6章　分析儀表 260
6.1　分析儀表分類 260
6.2　液相分析儀表 268
6.3　氣相分析儀表 308
6.4　光譜儀表 362
6.5　氣體檢測報警系統（GDS） 372
6.6　預處理系統 388
6.7　分析小屋 406
6.8　標準樣品 412
第7章　特殊儀表 421
7.1　濃度計 421
7.2　水中油或油中水分析儀 423
7.3　粉塵、煙塵分析儀 427
7.4　火焰檢測器 432
7.5　機械狀態監測儀表 437
7.6　稱重儀 446
7.7　厚度儀 449
7.8　氣體熱值分析儀 453
7.9　噪聲監測儀 459
7.10　風速風向儀 462
7.11　手持式激光測距儀 467
7.12　超聲波泥位計 468
第8章　控制閥 471
8.1　概述 471
8.2　球形閥（Globe） 473
8.3　旋塞閥 476
8.4　球閥 480
8.5 蝶閥 486
8.6　閘板閥 492
8.7　偏心旋轉閥 496
8.8　隔膜閥 498
8.9　角閥 501
8.10　三通閥 502
8.11　自力式調節閥 505
8.12　執行機構選擇 509
8.13　控制閥的材質 545
8.14　控制閥的結構選型 548
8.15　控制閥的參數計算 553
8.16　控制閥附件 559
8.17　噪聲 568
8.18 控制閥泄漏 570
8.19　水擊 589
8.20　控制閥智能製造 590
第9章　安全輔助儀表 602
9.1　安全柵 602
9.2　電涌保護器 610
9.3　防靜電儀表 618
9.4　隔離器 620
9.5　安全繼電器 623
第10章　人機工程設計 626
10.1　概述 626
10.2　分散控制系統人機接口 626
10.3　安全儀表系統人機接口 649
10.4　控制室布局 653
10.5　控制室儀表 666
10.6　儀表盤柜 669
第11章　控制系統 675
11.1　概述 675
11.2　可編程邏輯控制器系統
（PLC） 678
11.3 分散控制系統（DCS） 730
11.4 安全儀表系統（SIS） 758
11.5 監控及數據采集系統（SCADA） 794
11.6 壓縮機組控制系統（CCS） 801
11.7 物聯網（IOT） 808
11.8　工業控制系統網絡安全 824
第12章　網絡/通信技術 831
12.1 通信協議 831
12.2 OSI參考模型 832
12.3 局域網 833
12.4 以太網（Ethernet） 838
12.5 TCP/IP 840
12.6 串行通信 845
12.7 DCS與子系統之間通信時的注意事項 851
12.8 現場總線 851
第13章　應用軟件 862
13.1 企業資源計劃（ERP） 862
13.2 MES系統 871
13.3 AMS系統 875
13.4 先進控制 881
13.5 仿真軟件 885
第14章　校驗儀表 896
14.1 術語及定義 896
14.2 校準與檢定 896
14.3 校準方法 897
14.4 過程儀表的校準或試驗要求901
14.5 儀表校準或試驗後應達到的要求 914
14.6 典型校驗儀表 915
14.7 相關標準 926
14.8 附件 926
第15章　電源與氣源 934
15.1 電源 934
15.2　氣源 951
第16章　環境影響及措施 954
16.1 環境因素及設備防護 954
16.2 環境場所的分級和設備耐環境性分級 957
16.3 寒冷環境 967
16.4 濕熱環境 969
16.5 幹熱環境 970
16.6 鹽霧環境 972
16.7 腐蝕環境 973
16.8 地震環境 974
16.9 雷電環境 975
16.10 臺風環境 976
16.11 高原環境 976
16.12 爆炸危險環境 977
16.13 干擾與抗干擾 1007
16.14 接地 1010
第17章 自控工程設計 1021
17.1　設計程序 1021
17.2　設計內容 1023
17.3　設計校審 1037
17.4　設計合作 1043
17.5　采購合作 1048
17.6　施工合作 1050
第18章　儀表安裝工程 1054
18.1 常用圖形、符號及分工界限 1054
18.2 儀表工程材料及核算 1076
18.3 儀表配線 1097
18.4 儀表管道 1119
18.5 儀表伴熱 1130
18.6 焊接 1140
18.7 儀表施工防腐絕熱 1142
18.8 儀表系統試驗及調試 1150
18.9 施工工具 1171
第19章 自控工程設計標準 1174
19.1 標準化管理體制 1174
19.2 工程建設標準的分類 1176
19.3 工程建設標準的編制程序1177
19.4　法規或法令 1177
19.5　安全相關的標準 1178
19.6　環境衛生相關標準 1179
19.7　設計通用圖冊 1181
19.8　化工行業自控專業標準體系 1181
19.9　石油化工行業自控專業標準體系 1182
19.10　火電、市政行業自控標準 1183
19.11　國際標準 1183
第20章 自控工程設計軟件 1188
20.1 Smart Instrumentation（SI）
軟件 1188
20.2　世宏軟件（SHS）主要功能介紹 1192
20.3　COMOS軟件 1199
20.4 先喬自控輔助設計軟件 1204
20.5 IAtools 智能自控設計和管理工具 1211
20.6　CONVAL®流體裝置計算選型優化工程軟件 1219
第21章 單位及物性參數 1228
21.1　單位 1228
21.2　元素周期表 1244
21.3　基本物理常數的SI單位值 1244
21.4　主要公式 1245
21.5　物性參數 1246
第22章　一般資料 1315
22.1 管徑和流速 1315
22.2　直管阻力降 1320
22.3　局部阻力降 1322
22.4　壓力損失圖表 1325
22.5　容積計算 1327
22.6　相關設備 1329
22.7　儀器儀表到貨質量檢驗 1342
22.8 金屬材料的簡單檢測方法 1348
22.9　我國主要城市氣象資料 1350
22.10　大氣壓力與海拔高度關係 1362
第23章　材料 1364
23.1　鋼材及代號 1364
23.2　鋼材的分類 1365
23.3　各類鋼材分類、成分、代號及特性，各國鋼材代號對比 1367
23.4　管道 1372
23.5　型鋼 1383
23.6 法蘭 1389
23.7　法蘭材料種類 1417
23.8　壓力-溫度額定值 1418
23.9　墊片 1424
23.10　緊固件 1427
23.11　螺紋 1429
23.12　金屬材料性質 1433
23.13　金屬材料耐腐蝕一覽表 1435
23.14　工程塑料 1441
23.15　塗料 1443
第24章 名詞術語 1445
24.1　測量術語 1445
24.2　可靠性術語 1448
24.3　儀表術語 1450
24.4　自動控制術語 1458
24.5　工業儀器的動態特性及相關術語 1464
24.6　DCS術語 1466
24.7　SIS術語 1469
24.8　PLC術語 1470
24.9　IEC關聯用語、縮略語 1471
24.10　現場總線技術術語 1473
附錄 1478
參考文獻 1482