本书是天津市教育科学“十三五”规划课题项目建设教材之一，课题名称为“中高职衔接技术技能人才培养模式研究——天津轻工职业技术学院机电一体化技术专业中高职衔接课程体系开发应用研究”，课题编号为VESP3046。 

     本书专为机电一体化技术、自动化技术等工科相关专业的普通高等职业教育和中高职衔接教育高职阶段学生学习过程控制技术技能课程而编写，旨在指导学生通过实训课程，在实践中锻炼自己的动手能力，进而加深对课堂所学知识的理解。学习该课程之前，要求学生已经掌握高等数学知识、物理知识、自动控制原理知识、传感器知识和控制器知识等内容。该书主要内容包括过程控制基本原理、过程控制设备的使用、过程控制系统基本操作技能和运行维护控制。 

本教材结合生产实际，以企业岗位能力为目标,实现理论与实践相融合的教学方法，通过做中学、学中做、学与考、过程评价与结果评价的有机结合，有效实施教学全过程，充分体现“以教师为主导，以学生为主体”的教学理念，适合高职高专机电一体化技术、自动化技术等相关专业学生使用。 

    全书共分为四章，由天津轻工职业技术学院张益编写，天津轻工职业技术学院王建明教授审查了全稿，提出了许多宝贵意见，在此表示感谢。 

    由于编者本身水平所限，不尽人意之处在所难免，恳请指正。 

编者 

2017年1月

第1章实训设备使用方法介绍001 

1.1实训系统介绍001 

1.1.1概述001 

1.1.2系统特点002 

1.1.3实训装置的安全保护体系002 

1.2过程控制对象实训装置002 

1.2.1被控对象002 

1.2.2检测装置004 

1.2.3执行机构006 

1.3智能电动调节阀的使用007 

1.3.1执行器的作用007 

1.3.2电动调节阀的结构与工作原理007 

1.3.3电动调节阀的基本使用010 

1.4过程综合自动化控制系统实训平台011 

1.4.1控制屏组件012 

1.4.2智能仪表控制组件013 

1.4.3远程数据采集控制组件014 

1.4.4PLC控制组件016 

1.5智能调节器的使用017 

1.5.1调节器的作用017 

1.5.2AI-808人工智能调节器使用说明017 

1.5.3智能PID调节器的参数设置017 

1.5.4调节器的PID控制规律018 

1.6软件介绍025 

1.6.1MCGS组态软件025 

1.6.2西门子S7系列PLC编程软件025 

1.6.3RemoDAQ8000 Utility软件026 

1.7实训要求及安全操作规程026 

1.7.1实训前的准备026 

1.7.2实训过程的基本要求026 

1.7.3实训安全操作规程026 

第2章单回路控制系统知识及实训028 

2.1单回路控制系统的知识基础028 

2.1.1单回路控制系统的概述028 

2.1.2单回路控制系统的设计029 

2.1.3控制器参数的整定方法036 

2.1.4思考题038 

2.2单容液位定值控制系统实训039 

2.2.1实训目的039 

2.2.2实训设备039 

2.2.3实训原理039 

2.2.4实训内容与步骤039 

2.2.5实训报告要求043 

2.2.6思考题043 

2.3双容水箱液位定值控制系统实训044 

2.3.1实训目的044 

2.3.2实训设备044 

2.3.3实训原理044 

2.3.4实训内容与步骤044 

2.3.5实训报告要求045 

2.3.6思考题045 

2.4三容水箱液位定值控制系统实训045 

2.4.1实训目的045 

2.4.2实训设备046 

2.4.3实训原理046 

2.4.4实训内容与步骤046 

2.4.5实训报告要求046 

2.4.6思考题047 

2.5锅炉内胆水温定值控制系统实训047 

2.5.1实训目的047 

2.5.2实训设备048 

2.5.3实训原理048 

2.5.4实训内容与步骤048 

2.5.5实训报告要求051 

2.5.6思考题052 

2.6锅炉夹套水温定值控制系统实训052 

2.6.1实训目的052 

2.6.2实训设备(同前)052 

2.6.3实训原理052 

2.6.4实训内容与步骤052 

2.6.5实训报告要求054 

2.6.6思考题055 

2.7单闭环流量定值控制系统实训055 

2.7.1实训目的055 

2.7.2实训设备055 

2.7.3实训原理055 

2.7.4实训内容与步骤055 

2.7.5实训报告要求056 

2.7.6思考题058 

第3章串级控制系统知识及实训059 

3.1串级控制系统的引入059 

3.1.1课程导引——实验系统与工业系统的差别059 

3.1.2实践体验——单回路控制系统的不足060 

3.1.3集中讨论——克服流量干扰引起的液位波动061 

3.1.4知识学习——串级控制系统061 

3.1.5思考题063 

3.2串级控制系统的知识基础063 

3.2.1串级控制系统的结构063 

3.2.2串级控制系统的分析063 

3.2.3串级控制系统的设计068 

3.2.4思考题071 

3.3水箱液位串级控制系统实训072 

3.3.1实训目的072 

3.3.2实训设备072 

3.3.3实训原理072 

3.3.4实训内容与步骤072 

3.3.5实训报告要求076 

3.4三闭环液位控制系统实训076 

3.4.1实训目的076 

3.4.2实训设备076 

3.4.3实训原理076 

3.4.4实训内容与步骤077 

3.4.5实训报告要求077 

3.5锅炉夹套水温与内胆水温串级控制系统实训079 

3.5.1实训目的079 

3.5.2实训设备080 

3.5.3实训原理080 

3.5.4实训内容与步骤080 

3.5.5实训报告要求081 

3.5.6思考题082 

3.6水箱液位与进水流量串级控制系统实训082 

3.6.1实训目的082 

3.6.2实训设备083 

3.6.3实训原理083 

3.6.4实训内容与步骤083 

3.6.5实训报告要求087 

3.6.6思考题087 

第4章比值控制系统知识及实训088 

4.1比值控制系统的知识基础088 

4.1.1比值控制方式089 

4.1.2比值系数K的计算091 

4.1.3比值控制系统的投运和控制器的整定093 

4.1.4思考题093 

4.2单闭环流量比值控制系统实训093 

4.2.1实训目的093 

4.2.2实训设备094 

4.2.3实训原理094 

4.2.4比值系数的计算094 

4.2.5实训内容与步骤095 

4.2.6实训报告098 

4.2.7思考题098 

4.3双闭环流量比值控制系统实训098 

4.3.1实训目的098 

4.3.2实训设备098 

4.3.3实训原理098 

4.3.4实训内容与步骤099 

4.3.5实训报告099 

4.3.6思考题099 

参考文献100