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| 內容簡介： |
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本书采用“工学结合”“任务驱动”的教学模式编写，对环境工程仪表及自动控制系统进行了较系统的叙述。本书以工程中常用的主流仪表为主编排内容，并讲述了现代工程中的先进仪表及先进的控制系统。全书共十五个项目，项目一至项目五主要讲述了压力、物位、流量、温度、成分等环境工程中检测仪表的工作原理、结构性能、仪表的安装使用和基本维护。项目六至项目十二，详细讲述了环境工程中自动控制系统的基本知识。项目十三至项目十五，结合全国技能大赛平台讲述了PLC在水处理技术和大气监测与治理中的应用。本书强调以能力为本，理论与实践训练一体化。本书为高等职业教育本科、专科环境保护类及相关专业的教材，也可作为成人教育、企业培训的相关专业教材，并可供从事相关工作的工艺技术人员参考。
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| 關於作者： |
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郝屏，高等职业院校教师，主要从事机电一体化技术专业、生产过程自动化专业的教学工作。参加省市课题2项，发表论文4篇，主参编教材多部，指导学生参加国家职业技能大赛大气环境监测与治理赛项及电子类大赛获奖4项，参加省立体化教材建设一部，专利4项。
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| 目錄：
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单元一 环境工程检测仪表与传感器1
项目一 压力检测仪表的认识、安装与维护1
任务一 弹簧管压力表的认识与校验2
一、过程检测技术基础2
二、压力检测的基本知识13
三、弹性式压力计14
四、压力表的选择与校验18
【任务实施】21
【学习讨论】22
任务二 压力表的安装22
一、取压口的选择22
二、导压管的安装23
三、压力表的安装23
【任务实施】24
【学习讨论】25
任务三 智能差压变送器的安装与组态25
一、智能差压变送器的结构原理26
二、智能变送器的特点26
三、智能变送器的典型产品介绍26
【任务实施】28
【学习讨论】35
【知识拓展】 电气式压力仪表35
【思考题】36
【项目考核】37
项目二 物位检测仪表的认识、安装与维护38
任务一 差压式液位计的安装与维护39
一、物位检测的基本知识39
二、差压式液位计40
三、物位仪表的选用44
【任务实施】45
【学习讨论】50
任务二 浮力式液位计的安装及调试51
一、恒浮力式液位计51
二、变浮力式液位计54
【任务实施】57
【学习讨论】59
【知识拓展】 其他物位仪表59
一、电容式液位计59
二、超声波液位计59
【思考题】60
【项目考核】60
项目三 流量检测仪表的认识、安装与维护62
任务一 差压式流量计的安装与维护63
一、流量测量的基本知识63
二、差压式流量计64
【任务实施】70
【学习讨论】73
任务二 电磁流量计的安装及调试73
一、电磁流量计的工作原理73
二、电磁流量计的结构类型与特点74
三、电磁流量计的安装与应用75
【任务实施】76
【学习讨论】78
【知识拓展】78
一、转子流量计78
二、超声波流量计与靶式流量计86
三、椭圆齿轮流量计86
四、涡轮流量计86
【思考题】87
【项目考核】87
项目四 温度检测仪表的认识、安装与维护89
任务一 热电偶(阻)的认识及安装90
一、温度检测的基本知识90
二、热电偶传感器92
三、热电阻传感器96
四、热电偶、热电阻的选用97
【任务实施】98
【学习讨论】99
任务二 一体化温度变送器的认识与校验99
一、一体化热电偶温度变送器99
二、一体化热电阻温度变送器100
【任务实施】101
【学习讨论】103
任务三 常用温度显示仪表的认识与使用103
一、数字式显示仪表103
二、新型显示仪表105
【任务实施】115
【学习讨论】119
【思考题】120
【项目考核】120
项目五 污染物成分自动分析仪表的认识121
任务一 工业pH 计的认识与调校122
一、成分分析仪表的基本知识122
二、工业pH 计123
【任务实施】129
【学习讨论】130
任务二 工业气相色谱仪的认识与调校130
一、工业气相色谱仪的分析原理132
二、色谱柱135
三、检测器136
四、SQG系列工业气相色谱仪138
【任务实施】142
【学习讨论】143
【知识拓展】 其他成分分析仪表143
一、水质分析仪143
二、气体、噪声检测仪143
【思考题】144
【项目考核】144
单元二 环境工程自动控制系统145
项目六 简单控制系统的组成145
任务一 液位控制系统的组成分析146
一、环境工程自动化的概念146
二、自动控制系统的组成及方框图147
三、自动控制系统的分类149
【任务实施】150
【学习讨论】150
任务二 带控制点工艺流程图的识读150
一、图形符号的识读150
二、字母代号152
三、仪表位号的表示方法153
【任务实施】154
【学习讨论】154
【思考题】154
【项目考核】155
项目七 生产过程对象的认知156
任务 生产过程对象(水槽)的认知157
一、与对象有关的两个基本概念158
二、描述对象特性的三个参数158
三、扰动通道特性对控制质量的影响160
四、控制通道特性对控制质量的影响161
【任务实施】161
【学习讨论】162
【思考题】162
【项目考核】162
项目八 环境工程控制仪表的认识与使用164
任务一 常见控制规律及控制器概述165
一、常见控制规律165
二、控制器概述171
任务二 C3000数字式控制器的认识与使用172
一、数字式控制器的主要特点172
二、C3000数字控制器172
【任务实施】181
【学习讨论】184
【思考题】184
【项目考核】185
项目九 执行器的使用186
任务 气动执行器的使用187
一、气动薄膜控制阀187
二、阀门定位器198
三、电动执行器203
四、数字阀与智能控制阀204
【任务实施】205
【学习讨论】207
【思考题】208
【项目考核】208
项目十 控制系统的投运及参数整定209
任务 液位定值控制系统的投运与操作210
一、自动控制系统的过渡过程与品质指标210
二、控制方案的确定213
三、控制器参数的工程整定215
四、简单控制系统的投运及操作中常见的问题217
【任务实施】218
【学习讨论】219
【思考题】220
【项目考核】220
项目十一 复杂控制系统的操作221
任务一 污水处理加药串级控制系统的操作222
一、串级控制系统概述222
二、串级控制系统的特点及应用224
三、主、副控制器控制规律的选择225
四、主、副控制器正反作用的选择225
五、控制器参数整定与系统投运225
【任务实施】227
【学习讨论】227
任务二 污水处理中其他复杂控制系统227
一、均匀控制系统227
二、比值控制系统229
三、前馈控制系统231
四、分程控制系统232
【任务实施】235
【学习讨论】235
【思考题】236
【项目考核】236
项目十二 集散控制系统的组态与操作238
任务一 JX-300XP集散控制系统的安装与硬件认识239
一、集散控制系统概述239
二、JX-300XP集散控制系统240
【任务实施】248
【学习讨论】249
任务二 JX-300XP集散控制系统的软件组态249
一、组态软件应用流程249
二、系统组态的主要过程250
【任务实施】252
【学习讨论】252
任务三 集散控制系统的操作253
一、集散控制系统的调试253
二、集散控制系统的投运254
三、集散控制系统的维护254
【任务实施】256
【学习讨论】256
【知识拓展】 污水处理集散控制系统应用案例256
【思考题】257
【项目考核】257
单元三 可编程控制器在环境控制中的应用259
项目十三 S7-200 SMART PLC基本指令介绍及应用259
任务一 位逻辑指令格式及功能说明260
一、触点取用指令与线圈输出指令260
二、置位与复位指令261
三、正跳变和负跳变检测器261
四、置位和复位优先双稳态触发器261
五、逻辑堆栈指令262
任务二 定时器指令格式及功能说明263
一、定时器指令介绍263
二、定时器的应用264
任务三 计数器指令格式及功能说明265
一、计数器指令介绍265
二、计数器指令的应用266
【任务实施】268
【学习讨论】268
【知识拓展】 S7-200 SMART PLC 编程软件的安装与使用269
【思考题】269
【项目考核】270
项目十四 PLC在大气环境监测与治理技术中的应用271
任务 大气环境监测与治理技术中PLC程序编写及应用272
一、烟气监测与除尘系统调试与运维272
二、烟气监测与脱硫系统调试与运维275
【任务实施】279
【学习讨论】280
【思考题】280
【项目考核】281
项目十五 PLC在水污染控制中的应用282
任务 不同水处理工艺的PLC程序编写及应用283
一、A/O控制系统 283
二、A2/O控制系统 284
三、SBR控制系统 286
四、MSBR控制系统 288
【任务实施】290
【学习讨论】293
【思考题】293
【项目考核】294
附录295
参考文献300
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| 內容試閱：
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前言
本书自2013年出版以来，受到师生的一致好评，一直沿用至今。根据师生和同行业人员在使用本书过程中提出的宝贵意见和建议，以及编者在教学实践中发现的问题，围绕“提质培优、创新发展”，帮助院校推进“岗课赛证”育人模式，提升教育教学质量，编者对本书进行修订，使其适应应用型本科和高等职业教育教材立体化发展趋势，更有利于学生线上线下自学，以及科学思维方法的培养。调整更新的主要内容如下：
一、增加了立体化教学素材
1. 在压力检测仪表、物位检测仪表、流量检测仪表、温度检测仪表、成分分析仪表里面增加了仿真动画，讲解了仪表的结构和工作原理，更便于学生的理解记忆。
2. 对于知识拓展部分和软件的安装与使用，增加了讲解视频。在有限的篇幅里加入立体化素材，有助于使用者拓展知识的宽度与深度。
3. 增加了PLC在水处理技术和大气监测与治理技术中的应用案例控制程序。
所有立体化素材分布在各项目中相应内容的位置，并配置有二维码。使用者只需扫描二维码，就能实时自学，轻松掌握相关知识和技能。
二、更新或删减了部分内容
1. 结合我国环境工程仪表自动化发展现状，调整了部分理论知识和习题，删除了一些比较陈旧和使用频率不高的仪表知识。
2. 对原书中个别地方的文字表述进行了修改。
3. 缩减了原书的部分内容，知识拓展部分内容以视频的形式展示，结合相关1 X职业技能等级证书标准和全国职业技能大赛赛项规程，新增教学内容单元三，重点以水环境监测与治理技术综合实训平台和大气环境监测与治理技术综合实训平台为基础，主要讲解PLC在水处理和大气监测中的应用。
4. 每个项目前增加了思政微课堂，通过思政案例培养学生树立正确的世界观、人生观和价值观，做有理想有本领有担当的时代新人，达到育人的目的。
5. 编制了全书的电子教案，便于老师教学。可登录“化工教育”网站注册后免费下载。
本书由河南应用技术职业学院郝屏、河北化工医药职业技术学院刘慧敏、河北工业职业技术大学杨宁等三人担任主编，常州工程职业技术学院李东升教授担任主审。参加编写的还有河南应用技术职业学院梅二召、李志伟，河北工业职业技术大学芦娟。其中杨宁编写项目一、项目二、项目十五；芦娟编写项目三、附表1；刘慧敏编写项目四、 项目八、项目九、附表2~6；郝屏编写项目五、项目六、项目七；梅二召编写项目十三、项目十四；李志伟编写项目十、项目十一、项目十二。
本书在编写过程中，得到了许多支持。河南应用技术职业学院张慧俐老师、化学工业出版社编辑提出了许多宝贵的意见；同时也得到了浙江天煌科技实业有限公司董事长兼总经理黄华圣和高级工程师朱幸福的大力支持，书中二维码链接的部分动画素材由北京东方仿真软件技术公司提供技术支持，在此一并对他们的支持和帮助表示感谢。
由于编者水平有限，书中难免存在不妥之处，恳请广大读者批评指正。
编者
2024年1月
第一版前言
为适应职业教育的发展，满足培养应用型、技能型人才的需要，我们编写了这本专业核心知识和技能一体化的教材。编写人员均为教学经验丰富、实践能力强的一线教师、高级工程师。
本书在编写思路上，积极配合新的课程教学模式，以知识的应用为目的，融合最新的技术和知识，强调知识、能力、素质结构整体优化，强调工程应用能力训练和技术综合一体化能力的培养。
本书在编写模式上，采用项目化教学法编写，每个项目都包含理论知识、实践知识及职业态度等内容，以环境工程中仪表及自动化的应用为主线，用“任务驱动”的教学模式编写，打破了传统教材的编写模式。本书在项目或任务的设置上，充分考虑了学生的个体发展，保留了学生的自主选择空间，兼顾学生的职业方向。
本书在内容安排上，除介绍通用主流仪表之外，还专门介绍了环境工程中所用到的水质分析仪、气体检测仪等；对于反映当前自动化水平的新内容，如智能差压变送器、C3000数字控制器、新型显示仪表、智能控制阀、集散控制系统等内容，加大了篇幅进行介绍，力求简明扼要、深入浅出，使环境工程类专业人员对自动化的新发展、新技术有比较全面的了解，以满足培养新世纪专业技术人才的需要。
本书分为环境工程检测仪表与传感器和环境工程自动控制系统两个单元，建议全书学时60～72个。教师在教学中可根据学时安排和学生情况选择授课内容，灵活掌握。
环境工程检测仪表与传感器单元由项目一至项目五组成，完整介绍了测量及测量误差的基本概念，过程检测系统的基本知识；详细讲述了压力、物位、流量、温度、成分等过程检测仪表的工作原理、结构性能、基本技术参数及仪表的安装使用和基本维护等知识；尤其对现代工程中用到的智能仪表、数字仪表等先进仪表的结构、原理、组态操作进行了详细的讲述。环境工程自动控制系统由项目六到项目十二组成，主要对过程控制系统的基本组成、操作和维护等知识技能进行了深入浅出的讲述，并重点讲述了集散控制系统的操作和维护知识，以更好地满足环境类专业学生学习的需要。
本书每个项目后均设有思考题，以方便教学。
本书由河南化工职业学院的李留格、河北化工医药职业技术学院的刘慧敏担任主编。参加编写的还有：四川化工职业技术学院的胡乃清，杨凌职业技术学院的朱海波，河北化工医药职业技术学院高级工程师程普。其中李留格编写项目一至项目三、项目六、项目七、附录一，并负责全书的统稿与修改；刘慧敏编写项目四、项目九、附录二到附录六；朱海波编写项目五；程普编写项目八；胡乃清编写项目十至项目十二。
本书在编写过程中，得到了许多老师的支持。徐州工业职业技术学院的周立雪院长和季剑波、河北工业职业学院刘建秋、河南化工职业学院的张慧俐等提出了许多宝贵的意见；同时也得到了化学工业出版社编辑的大力支持，在此一并对他们的支持和帮助表示感谢。
由于编者水平有限，书中难免存在不妥之处，恳请广大读者批评指正。
编者
2012年8月
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