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第一篇 自动控制系统2

第一章 自动控制系统基本知识2

第一节 自动控制系统概述2

一、自动控制系统的组成2

二、控制系统的发展概况2

三、我国水厂自动控制系统的发展过程2

第二节 自动控制系统的分类方法3

一、根据有无反馈作用分3

二、按输入量的特征分6

三、按系统中传递信号的性质分7

第三节 自动控制系统的控制方法7

一、自适应控制（Adaptive Control）7

二、模糊控制（Fuzzy Control）8

三、神经网络控制（Neural Network Control）8

四、智能控制（Intelligent Control）8

五、计算机控制（Computer Control）9

第四节 控制系统的要求及性能指标9

一、对控制系统的要求10

二、性能指标10

第五节 常用低压控制电器介绍12

一、接触器12

二、起动器14

三、继电器14

四、主令电器22

五、电磁铁28

六、其他29

第二章 可编程序控制器基本知识31

第一节 可编程序控制器概述31

一、PLC的定义31

二、PLC的分类31

三、PLC控制系统的类型32

四、PLC的特点33

五、PLC的应用33

六、PLC发展趋势34

第二节 PLC的基本组成和工作原理36

一、PLC的基本组成36

二、PLC工作原理45

三、PLC的I/O响应时间46

四、PLC的软件46

五、上位机监控组态软件47

六、触摸屏48

第三节 PLC实例介绍51

一、网络架构51

二、PLC系列产品56

第四节 自动化软件实例介绍59

一、通信软件59

二、组件软件60

三、设计软件61

四、诊断软件61

五、人机界面软件61

六、编程软件62

七、培训教程等其他软件63

第五节 PLC系统设计64

一、PLC的选型65

二、PLC控制系统硬件设计66

三、PLC软件设计及调试68

四、提高PLC控制系统可靠性的措施70

第三章 自动控制系统在给水处理工程中的应用73

第一节 取水泵站控制系统73

一、主要控制对象73

二、信号采集73

三、主要控制内容73

第二节 反应沉淀池控制系统74

一、斜管沉淀池74

二、平流沉淀池75

第三节 滤池控制系统75

一、V形滤池75

二、虹吸滤池76

三、移动罩滤池77

第四节 投加控制系统78

一、投矾系统78

二、投氯系统79

三、投氨系统80

四、石灰投加系统81

五、次氯酸钠投加系统82

六、粉末活性炭和高锰酸钾投加系统83

第五节 送水泵房83

一、主要控制对象83

二、信号采集83

三、主要控制内容83

第六节 污泥处理控制系统84

一、主要控制对象84

二、信号采集84

三、主要控制内容84

第七节 新工艺控制系统介绍86

一、生物预处理系统86

二、臭氧-炭滤池系统87

三、膜处理控制系统88

第八节 中控室子系统90

一、概述90

二、监控及管理的软件平台90

第九节 原水管网监测93

一、原水管压力和流量监测系统93

二、管线重点区域实时视频监控辅助系统94

第十节 水厂自动化系统建设综合案例94

一、PLC自动控制系统94

二、原水管压力监测系统96

第四章 辅助监控系统98

第一节 视频监控系统98

一、系统组成98

二、基本要求101

三、常见故障问题及解决办法101

第二节 入侵报警系统102

一、系统组成102

二、基本要求103

三、常见故障问题及解决办法104

第二篇 水质监测仪表及水厂常用测量仪表106

第五章 仪表与计量基础知识106

第一节 仪表的分类与组成106

一、仪表的分类106

二、仪表的组成106

第二节 仪表的主要性能与技术指标107

一、仪表的性能和性能特性107

二、仪表的技术指标108

第三节 测量误差及误差分析109

第四节 仪表的检定与校准110

一、检定110

二、校准111

三、校准与检定的异同111

第六章 在线水质监测仪表112

第一节 pH检测仪112

一、仪器的构成和检测原理112

二、仪器的日常维护113

三、仪器的故障处理113

四、仪器的校准114

第二节 浊度检测仪114

一、浊度的表示方式和测量方法114

二、散射式浊度仪（低量程浊度仪）115

三、表面散射式浊度仪（高量程浊度仪）116

四、仪器的校准117

第三节 余氯／总氯分析仪118

一、仪器的检测原理118

二、仪器的日常维护118

三、仪器的故障处理119

四、仪器的校准120

第四节 溶解氧分析仪121

一、仪器的构成和检测原理121

二、仪器的日常维护注意事项121

三、电化学式和光学式溶解氧仪的差异122

四、仪器的校准122

第五节 氨氮分析仪122

一、仪器的检测原理122

二、仪器的日常维护123

三、仪器的故障处理124

四、仪器的校准124

五、试剂的配置（纳氏试剂法）125

第六节 其他在线分析仪126

一、电导率仪126

二、固体悬浮物浓度计126

三、在线生物毒性监测仪127

四、在线重金属仪128

五、COD在线分析仪128

六、总磷分析仪129

第七章 电工仪表130

第一节 电工仪表的基本知识130

一、电工测量基本概念130

二、常用电工测量方法130

三、常用电工仪表的分类131

四、电工仪表的基本组成132

第二节 电工仪表的技术要求132

第三节 常用电工仪表介绍134

一、直流电流、电压的测量134

二、交流电流、电压的测量134

三、电阻的测量135

四、电功率的测量136

五、电能的测量136

六、转速的测量137

七、功率因数的测量137

第八章 其他常用仪器设备139

第一节 流量检测及仪表139

一、流量检测的定义与分类139

二、电磁流量计139

三、超声波流量计144

第二节 物位检测及仪表145

一、物位测量方法145

二、压力式液位计146

三、超声波式液位计146

第三节 温度检测及仪表147

一、温度测量的基本概念147

二、热电偶温度计147

三、热电阻温度计149

第四节 压力检测及仪表150

一、压力的分类150

二、压力表的常见故障及处理方法150

三、压力变送器151

附件1 主要在线水质仪器管理维护规程153

附件2 便携式水质检测仪器使用维护操作规程155

参考文献159