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开关量控制基础及应用

作者: 韦根原

出版社: 中国电力出版社

出版时间: 2021-06

版次: 1

ISBN: 9787519853624

定价: 69.00

装帧: 其他

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 296页

字数: 448.000千字

分类: 工程技术

2 张插图图片

2人买过

本书讲述了开关量控制系统的特点及组成装置，着重说明了电、液、气动能源驱动的开关量执行设备。叙述了开关量控制系统在顺序控制和保护应用时所涉及的两个理论基础。归纳出分析和设计顺序控制的系统化方法。韦根原，华北电力大学教授，有多年控制理论与控制工程教学和项目实践经验，曾出版《大型火电机组顺序控制与热工保护》。绪论1

一、开关量控制系统的特征与应用范围1

二、本书讲授的内容和知识体系结构3

延伸阅读工业信号的量化和存储单位4

习题5

章开关量控制系统构成与理论基础6

节开关量控制系统的构成6

第二节逻辑控制原理7

一、基本逻辑原理7

二、时间顺序原理8

三、步序式原理8

第三节开关量变送器8

一、开关量变送器的输出形式8

二、开关量变送器的类型9

三、开关量变送器的技术指标10

四、开关量变送器的工作过程示例12

第四节开关量执行部件13

一、电驱执行机构14

二、液动执行机构20

三、气动执行机构25

第五节逻辑代数的方程与解析28

一、逻辑代数的表达式28

二、逻辑关系的表示方法和逻辑表达式的形式28

三、逻辑代数的基本规则30

四、表达式之间的逻辑关系32

五、条件等式的构建和求解34

六、方程式的解析36

七、一元方程式的相当电路39

八、连续动作方程组的求解40

第六节开关量控制系统可靠性理论基础42

一、可靠性定义42

二、可靠性研究中的概率论知识43

三、可靠性研究中的特征量47

四、系统工程结构图与可靠性框图48

五、系统的可靠性结构与可靠度49

应用阅读优秀的工业控制系统设计仿真控制软件Automation Studio53

习题56

第二章开关量控制装置工作原理与设计语言58

节继电器逻辑控制装置59

一、控制电器分类及符号59

二、继电器逻辑原理线路图绘制的一般原则61

三、继电器逻辑技术的应用62

第二节可编程序控制装置及工作原理72

一、可编程控制器综述72

二、工作过程、I/O接口和配线设计74

第三节可编程序控制器的设计语言80

一、可编程序控制器的系统软件及应用软件80

二、梯形图语言及编程84

三、功能模块图语言及编程98

四、顺序功能图语言及应用99

五、可嵌入SFC中的结构文本语法110

应用阅读Automation Studio中SFC编程方法和宏步126

一、进入SFC工作室126

二、SFC主页菜单栏简介127

三、SFC编程方法和模拟运行130

四、宏步141

五、嵌套143

六、强制执行命令146

习题148

第三章开关量控制系统的分析与设计方法150

节逻辑代数在电路中的表达与分析150

一、表达有触点电路方程中元件的规定150

二、电路分析实例151

第二节顺序控制系统的设计方法和步骤152

一、用梯形图进行顺序控制系统的设计方法153

二、用功能模块图进行顺序控制系统的设计方法164

三、基于PLC的顺序控制系统设计步骤166

第三节设计实例168

应用阅读Automation Studio中人机界面和动画设计172

一、人机界面和控制面板173

二、图元的动画设计173

习题176

第四章火电机组顺序控制系统178

节火电机组顺序控制系统的控制方式178

一、对设备级控制的要求179

二、对功能组控制的要求179

三、对机组级控制的要求180

第二节顺序控制系统设备级控制180

一、设备级控制的功能180

二、实例说明180

第三节顺序控制系统功能组控制181

一、功能组控制功能181

二、功能组的监控画面182

三、锅炉烟风系统功能组的设计说明183

四、直吹式制粉系统功能组的设计说明200

五、给水系统功能组的设计说明210

第四节顺序控制系统机组级控制216

一、机组级控制的作用和DCS构成216

二、APS的宏步结构设计217

三、宏步中的顺序功能图218

习题227

第五章火电机组热工保护系统229

节保护系统的特点与可靠性229

一、保护的作用和热工保护的内容229

二、保护技术和热工保护的特点229

三、保护系统结构与可靠性关系231

第二节锅炉热工保护系统237

一、锅炉热工保护项目237

二、直流锅炉给水流量过低保护及锅炉汽包水位高低保护237

三、锅炉主蒸汽压力、再热蒸汽压力高保护239

四、再热器保护242

五、锅炉炉膛安全保护系统243

第三节汽轮机热工保护系统252

一、汽轮机热工保护的内容252

二、汽轮机本体机械参数监控253

三、汽轮机辅机保护253

四、汽轮机防进水保护254

五、汽轮机紧急跳闸保护255

第四节单元机组的热工保护259

一、单元机组热工保护的作用和方式259

二、辅机故障减负荷控制259

三、机组快速甩负荷控制261

四、MFT和机组大联锁261

第五节单元机组的旁路控制系统264

一、旁路系统的主要功能264

二、旁路系统的安全保护作用265

三、旁路系统的形式265

四、苏尔寿旁路系统266

第六节保护系统故障原因和对策270

一、保护系统设计原则和可靠性指标270

二、保护系统故障原因271

三、减少保护系统故障的对策272

四、故障安全型设计274

五、故障诊断与容错控制275

延伸阅读冗余设计的应用276

习题277

第六章自动报警系统278

节报警信号和自动报警系统278

一、报警信号的类型278

二、自动报警系统的组成和要求278

第二节屏幕报警显示方式281

一、在系统模拟图中的报警显示281

二、在系统参数中的报警显示282

三、专门的报警显示282

习题284

参考文献285
内容简介:
本书讲述了开关量控制系统的特点及组成装置，着重说明了电、液、气动能源驱动的开关量执行设备。叙述了开关量控制系统在顺序控制和保护应用时所涉及的两个理论基础。归纳出分析和设计顺序控制的系统化方法。
作者简介:
韦根原，华北电力大学教授，有多年控制理论与控制工程教学和项目实践经验，曾出版《大型火电机组顺序控制与热工保护》。
目录:
绪论1

一、开关量控制系统的特征与应用范围1

二、本书讲授的内容和知识体系结构3

延伸阅读工业信号的量化和存储单位4

习题5

章开关量控制系统构成与理论基础6

节开关量控制系统的构成6

第二节逻辑控制原理7

一、基本逻辑原理7

二、时间顺序原理8

三、步序式原理8

第三节开关量变送器8

一、开关量变送器的输出形式8

二、开关量变送器的类型9

三、开关量变送器的技术指标10

四、开关量变送器的工作过程示例12

第四节开关量执行部件13

一、电驱执行机构14

二、液动执行机构20

三、气动执行机构25

第五节逻辑代数的方程与解析28

一、逻辑代数的表达式28

二、逻辑关系的表示方法和逻辑表达式的形式28

三、逻辑代数的基本规则30

四、表达式之间的逻辑关系32

五、条件等式的构建和求解34

六、方程式的解析36

七、一元方程式的相当电路39

八、连续动作方程组的求解40

第六节开关量控制系统可靠性理论基础42

一、可靠性定义42

二、可靠性研究中的概率论知识43

三、可靠性研究中的特征量47

四、系统工程结构图与可靠性框图48

五、系统的可靠性结构与可靠度49

应用阅读优秀的工业控制系统设计仿真控制软件Automation Studio53

习题56

第二章开关量控制装置工作原理与设计语言58

节继电器逻辑控制装置59

一、控制电器分类及符号59

二、继电器逻辑原理线路图绘制的一般原则61

三、继电器逻辑技术的应用62

第二节可编程序控制装置及工作原理72

一、可编程控制器综述72

二、工作过程、I/O接口和配线设计74

第三节可编程序控制器的设计语言80

一、可编程序控制器的系统软件及应用软件80

二、梯形图语言及编程84

三、功能模块图语言及编程98

四、顺序功能图语言及应用99

五、可嵌入SFC中的结构文本语法110

应用阅读Automation Studio中SFC编程方法和宏步126

一、进入SFC工作室126

二、SFC主页菜单栏简介127

三、SFC编程方法和模拟运行130

四、宏步141

五、嵌套143

六、强制执行命令146

习题148

第三章开关量控制系统的分析与设计方法150

节逻辑代数在电路中的表达与分析150

一、表达有触点电路方程中元件的规定150

二、电路分析实例151

第二节顺序控制系统的设计方法和步骤152

一、用梯形图进行顺序控制系统的设计方法153

二、用功能模块图进行顺序控制系统的设计方法164

三、基于PLC的顺序控制系统设计步骤166

第三节设计实例168

应用阅读Automation Studio中人机界面和动画设计172

一、人机界面和控制面板173

二、图元的动画设计173

习题176

第四章火电机组顺序控制系统178

节火电机组顺序控制系统的控制方式178

一、对设备级控制的要求179

二、对功能组控制的要求179

三、对机组级控制的要求180

第二节顺序控制系统设备级控制180

一、设备级控制的功能180

二、实例说明180

第三节顺序控制系统功能组控制181

一、功能组控制功能181

二、功能组的监控画面182

三、锅炉烟风系统功能组的设计说明183

四、直吹式制粉系统功能组的设计说明200

五、给水系统功能组的设计说明210

第四节顺序控制系统机组级控制216

一、机组级控制的作用和DCS构成216

二、APS的宏步结构设计217

三、宏步中的顺序功能图218

习题227

第五章火电机组热工保护系统229

节保护系统的特点与可靠性229

一、保护的作用和热工保护的内容229

二、保护技术和热工保护的特点229

三、保护系统结构与可靠性关系231

第二节锅炉热工保护系统237

一、锅炉热工保护项目237

二、直流锅炉给水流量过低保护及锅炉汽包水位高低保护237

三、锅炉主蒸汽压力、再热蒸汽压力高保护239

四、再热器保护242

五、锅炉炉膛安全保护系统243

第三节汽轮机热工保护系统252

一、汽轮机热工保护的内容252

二、汽轮机本体机械参数监控253

三、汽轮机辅机保护253

四、汽轮机防进水保护254

五、汽轮机紧急跳闸保护255

第四节单元机组的热工保护259

一、单元机组热工保护的作用和方式259

二、辅机故障减负荷控制259

三、机组快速甩负荷控制261

四、MFT和机组大联锁261

第五节单元机组的旁路控制系统264

一、旁路系统的主要功能264

二、旁路系统的安全保护作用265

三、旁路系统的形式265

四、苏尔寿旁路系统266

第六节保护系统故障原因和对策270

一、保护系统设计原则和可靠性指标270

二、保护系统故障原因271

三、减少保护系统故障的对策272

四、故障安全型设计274

五、故障诊断与容错控制275

延伸阅读冗余设计的应用276

习题277

第六章自动报警系统278

节报警信号和自动报警系统278

一、报警信号的类型278

二、自动报警系统的组成和要求278

第二节屏幕报警显示方式281

一、在系统模拟图中的报警显示281

二、在系统参数中的报警显示282

三、专门的报警显示282

习题284

参考文献285

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