本教材根據行業企業發展需要和完成職業崗位實際工作任務所需要的知識、能力、素質要求，選取教學內容。運用項目教學法的理念，以化工生產過程中常用儀表、常見的控制方案為項目，以生產過程儀表的選用、檢修、控制工藝流程圖繪制、控制方案的投運等為任務，主要介紹了化工產品生產中生產過程操作與控制相關知識、技術。主要內容包括儀表選型、使用與校準，簡單控制系統分析與控制，帶控制點的工藝流程圖分析，產品生產過程仿真操作，監督計算機控制系統、分布式控制系統及其組態，化工總控工考核項目等。本教材配二維碼，掃碼可觀看動畫和視頻，有助于讀者更加深入理解教材內容。
本教材可供高職高專院校化工技術類及相關專業使用，也可作為化工企業技術人員的培訓教材。
一、工作經歷 1.2003年7月至2004年8月，在武漢鍋爐集團閥門有限責任公司技術部工作； 2.2004年8月至2007年8月，在浙江工業大學浙西分校（現為衢州學院）從事教學工作，主要授課課程有：《機床電器與PLC》、《化工腐蝕與防護》、《化工CAD》； 3.2007年9月至今，在杭州職業技術學院生態健康學院從事教學工作。 二、近5年來承擔的主要課程 1.《化工CAD》，專業平臺課，5學時/周，5屆學生共600人； 2.《化工腐蝕與防護》，專業限選課，2學時/周，2屆學生共90人； 3.《化工DCS技術與操作》，專業核心課，4學時/周，5屆學生共600人； 4.《化工工藝設計基礎》，專業核心課，2學時/周，1屆學生共50人； 5.《化工設備使用與維護》，專業平臺課，3學時/周，5屆學生共600人； 6.《化工安全與標準化》，專業平臺課，2學時/周，2屆學生共220人； 三、獲得的學術研究表彰/獎勵 1.2008年全國化工總控工大賽優秀指導教師。 2.2010年在學校舉辦了青年教師“教學做”課堂教學技能比賽中獲得“校級十佳青年教師”稱號。 3.2016年校級教學成果獎二等獎 4.2016年杭州市優秀黨員 5.2017年度優秀教師 6.2018杭州市教育系統優秀教師 7.2019年獲得全國石油和化工教育優秀教學團隊 四、近五年來承擔的技術開發或技術服務（培訓）項目及效果 1. 完成了2016-2020級精細化工技術專業500人的化工總控工中級工職業資格考核工作。 2. 近五年獲得指導學生參加化工生產技術大賽省級以上獎項6項。
項目一自動控制系統的認識001
一、任務分析001
二、案例引入001
三、任務實施004
四、相關知識005
（一）被控對象005
（二）被控變量005
（三）操縱變量006
（四）DCS系統體系結構006
（五）MACS主要模塊007
思政課堂008
思考練習題008
項目二儀表的選型、使用與校準010
任務一壓力檢測儀表選型、使用
與校準010
一、任務分析 010
二、案例引入010
三、任務實施：彈簧管壓力表的調校011
四、相關知識013
（一）壓力單位及測壓儀表013
（二）彈性式壓力計015
（三）電氣式壓力計017
（四）智能式變送器019
（五）壓力計的選用及安裝020
（六）測量的相關知識023
（七）例題分析026
思政課堂029
思考練習題030
任務二常規壓力變送器的校驗030
一、任務分析031
二、案例引入031
三、任務實施：常規壓力變送器的校驗031
思政課堂033
任務三流量檢測儀表選型、使用034
一、任務分析 034
二、案例引入034
三、任務實施：流量計性能測定035
（一）流量計性能測定035
（二）電磁流量計的校驗039
（三）渦輪流量計的校驗041
四、相關知識042
（一）差壓式流量計042
（二）質量流量計052
（三）電磁流量計057
思政課堂060
思考練習題061
任務四溫度檢測儀表選型、使用與校準061
一、任務分析 061
二、案例引入062
三、任務實施：鉑電阻和熱電偶測溫性能實驗062
四、相關知識065
（一）溫度測量方法065
（二）測溫儀表的分類065
（三）測溫儀表選用的基本原則066
（四）熱電偶溫度計067
（五）熱電阻溫度計082
（六）測溫元件的安裝088
（七）顯示儀表089
思政課堂092
思考練習題092
任務五物位檢測儀表選型、使用與校準094
一、任務分析 095
二、案例引入095
三、任務實施096
（一）1151電容式變送器的工作原理和結構認識096
（二）液位測量096
四、相關知識098
（一）常用物位儀表098
（二）差壓式液位變送器100
（三）其他物位檢測儀表104
思政課堂106
思考練習題106
項目三簡單控制系統的分析、控制107
任務一對象特性測試107
一、任務分析107
二、案例引入107
三、任務實施107
四、相關知識109
思政課堂112
任務二簡單液位自動控制系統分析、控制113
一、任務分析 113
二、案例引入113
三、任務實施：單容水箱液位定值控制實驗113
四、相關知識118
（一）自動控制系統的分類118
（二）自動控制系統的過渡過程及其品質指標119
（三）控制器的認識123
思政課堂133
思考練習題133
任務三簡單溫度自動控制系統分析、控制134
一、任務分析135
二、案例引入135
三、任務實施：鍋爐內膽水溫定值控制實驗135
思政課堂138
思考練習題138
任務四簡單流量自動控制系統分析、控制139
一、任務分析139
二、案例引入140
三、任務實施：單閉環流量定值控制系統實驗140
四、相關知識141
思政課堂145
思考練習題145
項目四帶控制點的工藝流程圖分析147
任務一帶控制點管路拆裝工藝流程分析147
一、任務分析147
二、任務實施147
三、相關知識：管道及儀表流程圖（PID圖）149
（一）帶控制點的工藝流程圖的內容151
（二）工藝流程圖中的圖例與代號151
（三）帶控制點工藝流程圖的繪制步驟154
思政課堂157
思考練習題157
任務二管路拆裝裝置投運作業157
一、任務分析 157
二、任務實施158
（一）管路拆裝裝置圖分析158
（二）管路拆裝投運作業158
（三）管路拆裝裝置操作（實訓）規程159
思考練習題159
任務三流體輸送裝置投運作業159
一、任務分析160
二、任務實施160
（一）流體輸送裝置圖分析160
（二）流體輸送裝置投運作業160
思政課堂163
思考練習題163
任務四精餾單元帶有控制點的工藝流程圖分析164
一、任務分析 164
二、任務實施 164
三、相關知識 167
（一）安全生產技術167
（二）工業衛生和勞動保護168
思政課堂169
思考練習題170
項目五典型DCS技術仿真操作實訓171
任務一換熱器溫度控制仿真實訓171
一、任務分析 171
二、任務實施171
（一）工藝流程說明171
（二）主要設備172
（三）操作規程172
（四）儀表174
（五）事故處理174
（六）仿真界面177
思政課堂177
思考練習題177
任務二液位自動控制仿真實訓177
一、任務分析 177
二、任務實施178
（一）工藝流程說明178
（二）主要設備179
（三）操作規程179
（四）儀表181
（五）事故處理182
（六）仿真界面185
三、相關知識：復雜控制系統分類185
（一）串級控制系統185
（二）其他復雜控制系統188
思政課堂190
思考練習題190
任務三精餾塔仿真實訓190
一、任務分析191
二、任務實施191
（一）工藝流程說明191
（二）精餾單元操作規程192
（三）儀表一覽表194
（四）事故設置一覽194
（五） 仿真界面196
思政課堂196
思考練習題196
項目六監督計算機控制系統、分布式控制系統及其組態199
任務一監督計算機控制系統及其應用系統組態199
一、任務分析199
二、案例導入199
三、任務實施：組態操作步驟200
四、相關知識203
（一）組態與組態軟件203
（二）MCGS組態軟件的結構204
（三）MCGS組態軟件的工作方式204
思政課堂206
任務二分布式控制系統（DCS）及其應用系統組態206
一、任務分析207
二、案例引入207
（一）原料油加熱工藝流程207
（二）項目硬件選型及組態設計208
三、任務實施：原料油加熱爐工藝的JX-300XP 監控組態操作210
四、相關知識：DCS的基本特征217
思政課堂217
項目七復雜生產工藝流程分析與DCS仿真操作219
任務一帶控制點乙醛氧化制醋酸生產工藝流程圖分析219
一、任務分析219
二、任務實施 219
三、相關知識 222
（一）乙醛氧化制醋酸生產方法及工藝路線222
（二）工藝流程簡述223
任務二氧化工段開停車操作225
一、任務分析 225
二、任務實施225
（一）乙醛氧化制醋酸冷態開車/裝置開工225
（二）正常停車228
（三）事故停車和緊急停車228
任務三醋酸氧化精制工段仿真操作229
一、任務分析 230
二、任務實施230
（一）工藝流程簡述230
（二）工藝參數運行指標235
（三）冷態開車236
（四）正常停車237
（五）緊急停車238
（六）產品質量與操作參數的關系239
（七）精餾崗位操作法239
（八）事故處理241
附錄全國職業院校化工生產技術（化工總控工）技能競賽要求及評分細則242
附錄一管道系統安裝242
附錄二精餾操作技術247
附錄三流體輸送（現場操作）252
附錄四化工DCS仿真操作256
參考文獻257
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