第一章
1.化工自动化:是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。意义：
（1）加快生产速度，降低生产成本，提高产品产量和质量。
（2）减轻劳动强度，改善劳动条件。
（3）能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用能力的目的。（4）能改变劳动方式，提高工人文化技术水平，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。
2、化工自动化的主要内容：包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。
3.自动控制系统：对生产中某些关键性参数进行自动控制，使他们在受到外界干扰的影响而偏离正常状态时，能自动的控制而回到规定的数值范围内，为此目的而设置的系统就是自动控制系统。
4、自动控制系统主要组成：测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。测量元件与变送器：用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号（如气压信号、电压、电流信号等）；控制器：将测量元件与变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的给定值信号进行比较得出偏差，根据偏差的大小及变化趋势，按预先设计好的控制规律进行运算后，将运算结果用特定的信号送住执行器。执行器：能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变流入（或流出）被控对象的物料量或能量，从而克服扰动影响，实现控制要求。被控对象：在自动控制系统中，将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫做被控对象。被控变量：被控对象内要求保持给定值的工艺参数。给定值：被控变量的预定值。操纵变量：
受控制阀操纵的，用以克服干扰的影响，使被控变量保持给定值的物料量或能量。
5.方块图：是用来表示控制系统中各环节之间作用关系的一种图形，由于各个环节在图中都用一个方块表示，故称之为方块图。
6.图所示为一反应器温度控制系统示意图。A、B两种物料进入反应器进行反应，通过改变进入夹套的冷却水流量来控制反应器内的温度不变。试画出该温度控制系统的方块图，并指出该系统中的被控对象、被控变量、操纵变量及可能影响被控变量的干扰是什么？
反应器温度控制系统
该温度控制系统的方块图
其中，被控对象：反应器；被控变量：反应器内的温度；操纵变量：冷却水流量。可能影响被控变量的干扰因素主要有：A、B两种物料的温度、进料量，冷却水的压力、温度的变化，环境温度的高低等。
7. 自动控制系统可分为：定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。
8. 在自动化领域中，把被控变量不随时间而变化的平衡状态称为系统的静态，把被控变量随时间而变化的
不平衡状态称为系统的动态。
9. 阶跃干扰：在某一瞬间t0，干扰突然地阶跃式地加到系统上，并保持在这个幅度。采用阶跃干扰的原因：阶跃干扰比较突然，比较危险，对被控变量的影响也最大。如果一个控制系统能够有效克服阶跃干扰，对其他比较缓和的干扰也一定很好地克服。阶跃干扰形式简单，容易实现，便于分析、实验和计算。阶跃干扰作用下的几种基本形式：非周期衰减过程，衰减振荡过程。等幅振荡过程，发散振荡过程。等幅振荡过程和发散振荡过程是不稳定过程，生产上不能采用；非周期衰减过程虽是稳定过程，但该过程中被控变量达到新的稳定值的进程过于缓慢，致使被控变量长时间偏离给定值，所以一般也不采用；衰减振荡过程能够较快地使系统达到稳定状态，并且最终的稳态值必然在两峰值之间，决不会出现太高或太低的现象，更不会远离给定值以致造成事故。
21、某化学反应器工艺规定操作温度为(900±10)℃。考虑安全因素，控制过程中温度偏离给定值最大不得超过80℃。现设计的温度定值控制系统，在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如题1-19图所示。试求该系统的过渡过程品质指标：最大偏差、超调量、衰减比、余差、振荡周期和过渡时间（被控温度进入新稳态值的±1%（即900?（±1%）=±9℃）的时间），并回答该控制系统能否满足题中所给的工艺要求？
题1-19图 温度控制系统过渡过程曲线
最大偏差A =950-900=50（℃）；
超调量B =950-908=42（℃）；B '=918-908=10（℃），所以，衰减比n =B :B '=42:10=4.2；
余差C =908-900=8℃；
振荡周期T =45-9=36(min)；
过渡时间t s =47min 。
因为A =50℃<80℃，C =8℃<10℃，所以，该控制系统能满足题中所给的工艺要求。
第二章
1.对象特性：指对象输入量与输出量之间的关系。这种对象特性的数学描述称为数学模型。分为：静态数学模型：描述的是对象在静态时的输入量与输出量之间的关系；动态数学模型：描述的是对象在输入量改变以后输出量的变化情况。数学模型表达形式两大类：（非）参量模型（形式）。
2.机理建模：机理建模是根据对象或生产过程的内部机理，列写出各种有关的平衡方程，从而获取对象的数学模型，这类模型通常称为机理模型。
4.建立对象的数学模型两大类方法：机理建模法、实验建模法。
5.反映对象特性的参数有哪些？各有什么物理意义？
解：放大系数K 、时间常数T 和滞后时间τ
放大系数K 在数值上等于对象（重新）处于稳定状态时的输出变化量与（引起输出变化的）输入变化量之比，即
对象的放大系数K 越大，就表示对象的输入量有一定变化时，对输出量的影响越大，或被控变量对这个量的变化就越灵敏，所以，K 实质上是对象的灵敏度。
时间常数T 是指当对象受到阶跃输入作用后，被控变量达到新的稳态值的63.2%所需时间；或当对象受到阶跃输入作用后，被控变量如果保持初始变化速度变化，达到新的稳态值的时间。时间常数越大，被控变量的变化也越慢，达到新的稳态值所需的时间也越大对象在受到输入作用后，被控变量却不能立即而迅速地变化的现象称为滞后现象；或输出变量的变化落后于输入变量的变化的现象称为滞后现象。滞后现输入量的变化量
输出量的变化量=K
象用滞后时间τ表示。对象的滞后时间τ，使对象的被控变量对输入的变化响应滞后，控制不及时。
第三章
1.测量过程:在实质上是将被测参数与其相应的测量单位进行比较的过程。一般它都是利用专门的技术工具，将被测参数经过一次或多次的信号能量形式的转换，最后获得一种便于测量的信号能量形式，并由指针位移或数字形式显示出来。
2.由仪表读得的被测值与被测量真值之间会存在一定的差距，这一差距称为测量误差。
表示方法有：绝对误差和相对误差。绝对误差：Δ= x－x0 相对误差：
3.
4.变差：变差是指在外界条件不变的情况下，用同一种仪表对被测量在仪表全部测量范围内进行正反行程测量时，被测量值正行和反行所得到的两条特性曲线之间的最大偏差。
5.测压仪表按其转换原理不同分为四大类：液柱式压力计：它是将被测压力转换成液柱高度来进行测量的；弹性式压力计：它是将被测压力转换成弹性元件的位移来进行测量的（测压原理：将被测压力转换成弹簧管自由端的位移来进行测量的。主要组成：弹簧管、放大机构、指针、面板及压力接头。测压过程：当被测压力通入弹簧管后，由于弹簧管在压力作用下产生变形，使其自由端产生位移，经放大后就可以由指针在面板上指示出相应的压力值）；电气式压力计：它是通过机械和电气元件将被测压力转换成电量来进行测量的；活塞式压力计：它是根据液压原理，将被测压力转换成活塞上所加平衡砝码的质量来进行测量的。
6.主要的弹性元件有：弹簧管，膜片，波纹管.
7.应变片式压力传感器：测压元件是电阻应变片。利用金属导体的电阻应变效应制成的。压阻式压力传感器：测压元件是单晶硅片。利用半导体的压阻效应制成的。
8.电容式压力传感器的工作原理：将弹性元件的位移转换为电容量的变化。将测压膜片作为电容器的可动极板，它与固定极板组成可变电容器。当被测压力变化时，由于测压膜片的弹性变形产生位移改变了两块极板之间的距离，造成电容量发生变化。特点：结构紧凑、灵敏度高、过载能力大、测量精度可达0.2级、可以测量压力和差压。
9、为什么测量仪表的测量范围要根据测量大小来选取？选一台量程很大的仪表来测量很小的参数值有何问题？（1）为了保证敏感元件能在其安全的范围内可靠地工作，也考虑到被测对象可能发生的异常超压情况，对仪表的量程选择必须留有足够的余地，但还必须考虑实际使用时的测量误差，仪表的量程又不宜选得过大。（2）由于仪表的基本误差?m由其精度等级和量程决定，在整个仪表测量范围内其大小是一定的，选一台量程很大的仪表来测量很小的参数值这样会加大测量误差。
10.节流现象：流体在有节流装置的管道中流动时，在节流装置前后的管壁处，流体的静压力产生差异的现象称为。流体经节流装置时，由于流速发生变化，使流体的动能发生变化。根据能量守恒定律，动能的变化必然引起静压能的变化，所以在流体流经节流装置时必然会产生静压差。节流原理:管道中流动的流体流量越大，在节流装置前后产生的压差也越大，我们只要测出孔板前后两侧压差的大小，即可表示流量的大小，这就是节流装置测量流量的基本原理。
11.在液位测量中，当被测液位H=0时，如果差压变送器的输入信号Δp＞0，则为“正迁移”；反之如果被测液位H=0时，差压变送器的输入信号Δp＜0，则为“负迁移”。
12.差压式流量计测量流量原理：流体流经节流装置时所产生的压差与流量之间有一定的对应关系，通过测量压差的大小，即可得知流量的大小。影响条件：由于流量基本方程式是在一定的条件下推导出的，这些条件包括节流装置的形式、尺寸、取压方式以及流体的工艺条件（密度、温度、压力、雷诺数等），当以上这些条件改变时都会影响流量的测量。
13.椭圆齿轮流量计属于容积式流量计，它有两个相互啮合的椭圆齿轮，当流体流过时，带动齿轮旋转。齿轮每转1周排出定量流体，只要测了椭圆齿轮的转速，便可知被测流体的流量。
14.电磁流量计的原理：是基于电磁感应定律工作的。它是将流体的流速转换为感应电势的大小来进行测量。
15.漩涡流量计的原理：是利用流体自然振荡的原理制成的一种漩涡分离型流量计。当流体以足够大的流速流过垂直于流体流向的漩涡发生体时，若该物体几何尺寸适当，则在阻挡体后面，沿两条平行直线上会产生整齐排列、转向相反的漩涡列。漩涡产生的频率和流体的流速成正比。通过测出漩涡产生的频率可知流体的流量。
16.质量流量计分为两种：直接式质量流量计和间接式质量流量计。
17.物位测量仪表的种类及原理：（1）直读式物位仪表：利用连通器的原理工作。2）差压式物位仪表：利用液柱或物料堆积对某定点产生压力的原理而工作。（3）浮力式物位仪表：利用浮子的高度随液位变化而改变，或液体对浸沉于液体中的浮子（或沉筒）的浮力随液位高度而变化的原理来工作的。（4）电磁式物位仪表：把物位的变化转换为一些电量的变化，通过测出电量的变化测出物位。（5）核辐射式物位仪表：利用核辐射透过物体时，其强度随物质层的厚度而变化的原理来工作。目前γ射线应用最多。（6）声波式物位仪表：由于物位的变化引起声阻抗的变化、声波的遮断和声波反射距离的不同，测出这些变化即可测出物位。（7）光学式物位仪表：利用物位对光波的遮断和反射原理工作。
18.差压式液位计是利用容器内的液位改变时，由液柱产生的静压也相应变化的原理而工作的。当测量有压容器的液位时，即容器是受压的，则需将差压变送器的负压室与容器的气相相连接，以平衡气相压力p 变化时对液位测量的影响。
19.温度检测仪表按工作原理分为五大类:膨胀式温度计，压力式（组成温包、毛线管、弹簧管），热电偶（组成热电偶，测量仪表、连接热电偶和测量仪表的导线），热电阻（组成热电阻，显示仪表、连接导线，热电阻温度计的原理：是利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性测温的，只要测出感温热电阻的阻值变化，便可得知被测温度大小），辐射高温计。
20.热点现象及测温原理：热电现象：取两根不同材料的金属导线A和B，将其两端焊在一起组成一个闭合回路，当两个接点处的温度不同时，闭合回路中就有热电势产生。
21.中间导体定律：在热电偶回路中接入第三种金属导线对原热电偶所产生的热电势数值并无影响，但必须保证引入线两端的温度相同。
22.冷端温度补偿作用：冷端温度补偿是为了解决冷端温度不为零的问题。因为工业上常用的各种热电偶的
E t-t关系曲线是在冷端温度保持为零的情况下得到的，与他配套使用的仪表也是根据这一关系曲线进行刻度的，而操作室的温度往往不是0度，这样测量结果会有误差，因此需要进行冷端温度补偿。
23.热电阻温度计是利用金属导体的电阻值随温度的变化而变化的特性进行温度测量的。适用于测量500度以下的中低温。
24.采用三线制接法：从热电阻引出三根导线，其中与热电阻两端相接的两根导线分别接入桥路的两个相邻桥臂上，而第三根导线与稳压电源的负极相连。采用三线制接法后，由于环境温度的变化而引起连接导线电阻的变化，可以相互抵消一部分，从而减少了连接导线电阻对测量结果造成的误差。
25.用热电偶测温时，为什么要进行冷端温度补偿？其冷端温度补偿的方法有哪几种？（1）热电偶的热电势只有当T0（或t0）恒定是才是被测温度T（或t）的单值函数。热电偶标准分度表是以T0＝0℃为参考温度条件下测试制定的，只有保持T0＝0℃，才能直接应用分度表或分度曲线。若T0≠0℃，则应进行冷端补偿和处理。（2）冷端温度补偿的方法有：延长导线法，0℃恒温法，冷端温度修正法，冷端温度自动补偿法等。
26、说明热电偶温度变送器、热电阻温度变送器的组成及主要异同点。
热电偶温度变送器的结构大体上可分为三大部分：输入桥路、放大电路及反馈电路。
热电阻温度变送器的结构大体上也可分为三大部分：输入桥路、放大电路及反馈电路。
热电阻温度变送器和热电偶温度变送器比较，放大电路是通用的，只是输入电路和反馈电路不同。
27.测温元件的安装要求：
28.软测量技术：88
29.现代传感器技术发展的显著特征：研究新材料、开发利用新功能、使传感器多功能、微型化、集成化、数字化、智能化。
第四章
1、显示仪表：凡是将生产过程中各种参数进行指示、记录或累积的仪表统称为显示仪表。
2、显示仪表按照显示的方式来分为三类：模拟式、数字式、屏幕显示。
3、数显仪表通常包括：信号变换、前置放大、非线性校正或开方运算、模/数转换、标度变换、数字显示、电压/电流转换及各种控制电路等部分。
4、信号变换电路将生产过程中的工艺变量经过检测变送后的信号，转换成相应的电压或电流信值。
5、非线性校正电路或开方运算电路是将信号处理后成线性特性，以提高仪表的测量精度。
6、模数转换是将模拟量转换成断续变化的数字量，再加以驱动，点燃数码管进行数字显示。
7、标度变换电路是将数显仪表的显示值和被测原始参数值统一起来，使仪表能以工程量得形式显示被测参数的大小。
第五章
1、自动控制仪表在自动控制系统中的作用是：将被控变量的测量值与给定值相比较，产生一定的偏差，控制仪表根据该偏差进行一定的数学运算，并将运算结果以一定的信号形式送往执行器，以实现对被控变量的自动控制。
2、自动控制仪表发展的三个阶段：基地是控制仪表、单元组合式仪表中的控制单元、以微处理器为单元的控制装置。
3、控制规律：是指控制器的输出信号与输入信号之间的关系。P=f(e)控制器的基本控制规律有：位式控制、比例控制p 、积分控制i 、微分控制d 、及他们的组合。
4、双位控制：当测量值大于给定值时，控制器的输出为最大，而当测量值小于给定值时，控制器的输出为最小，即控制器只有两个输出值，相应的控制机构只有开关两个极限位置，因此又称开关控制。优缺点比例控制、比例积分控制、比例积分微分控制的表达式、特点、适用场合。
比例控制：适用于对象容量大、负荷变化不大、控制通道纯滞后小、允许在余差的场合。
比例积分控制：适用于对象滞后较大、负荷变化较大但变化缓慢，不允许有余差的场合。
比例积分微分控制：适用于对象滞后大、负荷变化较大但不太频繁，控制质量较高的场合。
比例控制：在控制系统中，阀门开度的该变量与被控变量的偏差值成比例，这就是比例控制规律。
5、控制器的基本原理及部件：119
6、基本控制规律有双位控制、比例控制、积分控制和微分控制。
7、比例控制、积分控制和微分控制的输入输出表达式：
比例积分微分控制：)1(K P dt de T edt T e D I p ?++
=；比例控制：e K p p =
积分控制：?=edt K P I ；微分控制：dt de T P D =；比例微分：)(K P p dt
de T e D += 8、比例控制、积分控制和微分控制的特点：（1）比例控制：抗干扰能力强，反应快，控制及时，但是有余差；（2)积分控制:控制缓慢，但能消除余差，不单独使用；（3）微分控制：超前控制，不能消除余差，不单独使用。
3.比例控制是按偏差大小进行控制的，控制器的输出信号p 与其输入信号e 成正比。当比例控制系统的控制过程结束之后，其被控变量新的稳定值与给定值之间仍存在一定的偏差，即比例控制的余差。余差的产生是由比例控制本身的特性所决定的。因为比例控制作用是与偏差成比例的，只有偏差存在，才能产生控制作用。当系统受到一定的扰动后，为了克服扰动，必定要有一定的控制作用，才能使系统达到新的平衡，所以必定存在与该控制作用相对应的偏差，即余差。
9、
10、比例度的定义：指控制器输入的变化相对值与相应的输出变化相对值之比的百分数。115
6. 比例度对控制过程的影响：比例度越大，比例控制越弱，过渡过程曲线越平稳，但余差也越大；比例度越小，比例控制越强，过渡过程曲线越振荡，系统的稳定性和动态性能变差，但余差也越小，提高了系统的静态准确度；比例度过小，可能会出现发散振荡。
选择比例度要注意：若对象的滞后较小，时间常数较大以及放大系数较小，可选择小比例度来提高系统的灵敏度，使过渡过程曲线形状较好；反之，为保证系统的稳定性，应选择大的比例度。
7. 积分控制能消除余差的原因：因为积分控制作用的输出与输入偏差的积分成正比，只要有偏差存在，积分控制作用将随时间不断变化，直至偏差完全消除，系统才能稳定下来，所以……
8. TI就用来表示积分控制强弱的一个参数。TI越小，积分控制作用越强；TI越大，积分控制作用越弱。
TI越小，余差消除越快，可提高系统的静态准确度，但会使系统稳定性下降，动态性能变差； TI越大，余差消除越慢； TI→∞时，成为纯比例控制。
10. 因为微分控制作用的输出与输入偏差的变化速度成正比，一旦偏差不变化，即使偏差非常大，微分控制也无能为力了，所以微分控制规律不能单独使用。
11、比例度、积分时间和微分时间对过渡过程的影响：
（1）比例度越小，比例控制作用越强。减小比例度会使系统的稳定性和动态性变差，但可以相应的减小余差，使系统的静态准确度提高。
（2）积分时间越小，积分控制作用越强。减小积分时间，会使系统的稳定性下降，动态性变差，但能加快消除余差的速度，提高系统的静态准确度。
（3）微分时间越大，微分控制作用越强。增加微分时间，能克服对象的滞后，改善系统的控制质量，提高系统的稳定性。但微分时间不能太大，否则引起系统的高频振荡。
12、余差定义：工业PID控制系统中，比例调节器的输入、输出量之间存在着对应的比例关系，变化量经比例调节达到平衡时，不能加复到给定值时的偏差称为余差。
13、无扰动切换：控制器一般都具有手动与自动两种功能。在进行自动与手动两种功能互换时，在切换的瞬间，应当保持控制器的输出不变，这样才能使执行器的位置在切换过程中不至于突变，不会对生产过程引起附加的扰动，这即是无扰动切换。
实现方法：先令控制器的设定值与测量值相等，则e=0,然后进行手动/自动切换。
13.数字式控制器的特点基本组成及功能：123
14.PLC特点、分类、组成127
第六章
1.执行器的作用：接受控制器送来的控制信号，改变被控介质的流量，从而将被控变量维持在所要求的数值上或一定的范围内。分类：气动、电动、液动。
1、气动执行器两部分组成及作用：气动执行器由执行机构和控制机构（阀）两部分组成。执行机构（分为薄膜式和活塞式）是执行器的推动装置，它根据控制信号（由控制器来）压力的大小产生相应的推力，推动控制机构动作，所以它是将信号压力的大小转换为阀杆位移的装置。控制机构是指控制阀，它是执行器的控制部分，它直接与被控介质接触，控制流体的流量，所以它是将阀杆的位移转换为流过阀的流量的装置。
2、控制阀的结构形式主要有哪些？各使用在什么场合？图142
直通单座控制阀应用于小口径、低压差的场合。
直通双座控制阀
角型控制阀适用于现场管道要求直角连接，介质为高黏度、高压差和含有少量悬浮物和固体颗粒的场合。三通控制阀配比控制或旁路控制
隔膜控制阀适用于强酸、强碱、强腐蚀性介质的控制，也能用于含少量纤维或悬浮颗粒状介质的控制。蝶阀大口径、大流量、低压差，含少量纤维或悬浮颗粒状介质
球阀适用于高黏度和污秽介质的控制
凸轮挠曲阀用于高黏度灬带有悬浮物的介质流量控制
笼式阀压差大，要求噪声小的场合。对高温、高黏度及含固体颗粒的介质不适用
1、控制阀的流量特性是指被控介质流过阀门的相对流量与阀门的相对开度（相对位移）间的关系。在不考虑阀门前后压差变化时得到的流量特性称为控制阀的理想流量特性。它取决于阀芯的形状。
直线流量特性：指控制阀的相对流量与相对开度成直线关系，即单位位移变化所引起的流量变化是常数。 特点：在流量小时，流量变化相对值答；在流量大时，流量的变化的相对值小。即当阀门在小开度时控制作用太强，而在大开度时控制作用太弱。
等百分比（对数）流量特性：指单位相对行程变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量成正比关系，即控制阀的放大系数随相对流量的增大而增大。
特点：在同样的行程变化值下，流量小时，流量变化小，控制平稳缓和；流量大时，流量变化大，控制灵敏有效。
实际使用中，控制阀前后的压差会随阀的开度变化而变化，这时的流量特性称为控制阀的工作流量特性。
2.试分别说明什么叫控制阀的流量特性143和理想流量特性？ 常用的控制阀理想流量特性有哪些？ 解 控制阀的流量特性是指操纵介质流过阀门的相对流量与阀门的相对开度（相对位移）间的关系：
??
? ??=L l f Q Q max 式中，相对流量Q/Q max 是控制阀某一开度时流量Q 与全开时流量Q max 之比；相对开度l /L 是控制阀某一开度行程l 与全开行程L 之比。
在不考虑控制阀前后压差变化时得到的流量特性称为理想流量特性。主要有：
?直线流量特性 ??
????-+=L l R R Q Q )1(11max ； ?等百分比（对数）流量特性 ???
??-=1max L l R Q Q ； ?抛物线流量特性 ()()2
1max max ???
? ??=Q Q K L l d Q Q d ； ?快开流量特性 2max )1(11??
????-+=L l R R Q Q 等四种。
3.控制阀的选择：（1）结构的选择：根据工艺条件；（2）气开式与气关式的选择：根据工艺安全要求；（3）口径的选择：由控制阀流量系数值决定；（4）流量特性的选择：先选工作时希望的流量特性，由根据配管情况推出理想流量特性。
11、什么叫气动执行器的气开式与气关式？其选择原则是什么？
答 随着送往执行器的气压信号的增加，阀逐渐打开的称为气开式，反之称为气关式。气开、气关式的选择主要是由工艺生产上安全条件决定的。一般来讲，阀全开时，生产过程或设备比较危险的选气开式；阀全关时，生产过程或设备比较危险的应选择气关式。
12.
P 控制：抗干扰能力强、反应快、控制及时，但有余差；
I 控制：控制缓慢，但能消除余差，不单独使用；
D 控制：超前控制，不能消除余差，不单独使用。
16试述电-气阀门定位器的用途。
答 电一气阀门定位器除了能将电信号转换为气信号外，还能够使阀杆位移与送来的信号大小保持线性关系，即实现控制器来的输人信号与阀门位置之间关系的准确定位，故取名为定位器。定位器可以使用在阀的不平衡力较大或阀杆移动摩擦力较大等场合，同时还可以利用定位器来改变阀的流量特性，改变执行器的正、反作用。在分程控制中，利用定位器可以使阀在不同的信号段范围内作全行程移动。
2、串联管道中的阻力比表示控制阀全开时阀上压差与系统总压差之比；串联管道使阀的实际可调范围降低，使理想的流量特性发生畸变；串联管道的控制方案是不好的。
3、并联管道中的分流比表示控制阀全开时流过控制阀的流量与总管的总流量之比；并联管道使阀的实际可调范围降低，使理想的流量特性发生畸变；并联管道的控制方案是不好的。
4、电气转换器是按力矩平衡原理工作的。作用是把电动变送器来的电信号变为气信号，送到气动控制器或
气动显示仪表；也可把电动控制器的输出信号变为气信号去驱动气动控制阀。
5、电气阀门定位器是按力矩平衡原理工作的。作用个方面是把电动控制器输出的电信号去操纵气动执行机构；另一方面使阀门位置按控制器送来的信号准确定位，即使输入信号与阀门位置呈一一对应关系。
第七章
1、简单控制系统的设计：（1）被控变量的选择；（2）操纵变量的选择；（3）控制器控制规律的选择；正反作用的确定；参数的工程整定。
2、干扰变量由干扰通道施加在对象上，起着破坏作用，使被控变量偏离给定值；
操纵变量由控制通道施加到对象上，起着校正作用，使被控变量回复到给定值。
3、选择操纵变量时，对于控制通道：放大系数适当大、时间常数适当小、纯滞后时间尽量小；对于干扰通道：放大系数尽可能小、时间常数尽可能小、纯滞后时间无所谓。图7-15；图7-16.
4、控制器参数调整的任务:根据已确定的控制方案，来确定控制器的最佳参数值（包括比例度、积分时间和微分时间），以便使系统能获得良好的控制质量。
5、控制器参数整定的方法有理论计算和工程整定两大类，其中最常用的是工程整定法。工程上常用的控制器参数整定的方法有：临界比例度法、衰减曲线法和经验凑试法。
1.简单控制系统：所谓简单控制系统，通常是指由一个测量元件、变送器、一个控制器、一个控制阀和一个对象所构成的单闭环控制系统，因此也称为单回路控制系统。简单控制系统由哪几部分组成？各部分的作用是什么？简单控制系统由检测变送装置、控制器、执行器及被控对象组成。
检测变送装置的作用是检测被控变量的数值并将其转换为一种特定输出信号。
控制器的作用是接受检测装置送来的信号，与给定值相比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果送往执行器。执行器能自动地根据控制器送来的控制信号来改变操纵变量的数值，以达到控制被控变量的目的。被控对象是指需要控制其工艺参数的生产设备或装置。及方块图
2.被控变量：154
7、操纵变量的选择应遵循哪些原则？
（1）操纵变量应是工艺上允许加以控制的可控变量；
（2）操纵变量应是对被控变量影响诸因素中比较灵敏的变量，即控制通道的放大系数要大一些，时间常数要小一些，纯滞后时间要尽量小；
（3）操纵变量的选择还应考虑工艺的合理性和生产的经济性。
2、和12题7-2图是一反应器温度控制系统示意图。试画出这一系统的方块图，并说明各方块的含义，指出它们具体代表什么？假定该反应器温度控制系统中，反应器内需维持一定温度，以利反应进行，但温度不允许过高，否则有爆炸危险。试确定执行器的气开、气关型式和控制器的正、反作用。
题7-2图反应器温度控制系统
解该反应器温度控制系统方块图如下图所示。
题解7-2图反应器温度控制系统方块图
其中：被控对象是反应器；被控变量是反应器内温度；操纵变量是蒸汽流量；控制器是温度控制器TC。
根据工艺要求，执行器应为气开型式；蒸汽流量增加时，反应器内温度升高，被控对象是“正”作用；所以，控制器应为“反”作用。
13、试确定题7-13图所示两个系统中执行器的正、反作用及控制器的正、反作用。
（1）题7-13(a) 图为一加热器出口物料温度控制系统，要求物料温度不能过高，否则容易分解；
（2）题7-13(b) 图为一冷却器出口物料温度控制系统，要求物料温度不能太低，否则容易结晶。
题7-13图温度控制系统
解（1）根据工艺要求，题7-13(a) 图所示加热器出口物料温度控制系统，执行器应为气开阀；加热剂流量增加时，加热器内温度升高，被控对象是“正”作用，所以，控制器应为“反”作用。
（2）根据工艺要求，题7-13(b) 图所示冷却器出口物料温度控制系统，执行器应为气开阀；冷剂流量增加时，冷却器内温度降低，被控对象是“反”作用，所以，控制器应为“正”作用。
3、试简述家用电冰箱的工作过程，画出其控制系统的方框图。
14、题7-14图为贮槽液位控制系统，为安全起见，贮槽内液体严格禁止溢出，试在下述两种情况下，分别确定执行器的气开、气关型式及控制器的正、反作用。
（1）选择流入量Q i为操纵变量；（2）选择流出量Q o为操纵变量。
题7-14图液位控制
解（1）当选择流入量Q i为操纵变量时，为满足贮槽内液体严格禁止溢出的工艺要求，执行器应为气开阀；由于被控对象是“正”作用，所以，控制器应为“反”作用。
（2）当选择流入量Q o为操纵变量时，为满足贮槽内液体严格禁止溢出的工艺要求，执行器应为气关阀；此时被控对象是“反”作用，所以，控制器应为“反”作用。
第八章
5、题8-7图所示为聚合釜温度控制系统。试问：
（1）这是一个什么类型的控制系统？试画出它的方块图；
（2）如果聚合釜的温度不允许过高，否则易发生事故，试确定控制阀的气开、气关型式；
（3）确定主、副控制器的正、反作用；
（4）简述当冷却水压力变化时的控制过程；
（5）如果冷却水的温度是经常波动的，上述系统应如何改进？
（6）如果选择夹套内的水温作为副变量构成串级控制系统，试画出它的方块图，并确定主、副控制器的正、反作用。
题8-5图聚合釜温度控制系统
解（1）这是一个温度-流量串级控制系统，其方块图如下：
题解8-5图1 温度-流量串级控制系统的方块图
其中：主对象是聚合釜，主变量是聚合釜内的温度，主控制器是温度控制器TC；副对象是冷却水管道，副变量是冷却水流量，副控制器是流量控制器FC；操纵变量是冷却水流量。
（2）如果聚合釜的温度不允许过高，控制阀应为气关型式（“反”作用）。
（3）由于副变量就是操纵变量（冷却水流量）本身，所以副对象是“正”作用，因此副控制器FC为“正”作用。
当主变量（聚合釜内的温度）增加时，要使主变量减小，要求控制阀关小；副变量（冷却水流量）增加时，要使副变量减小，要求控制阀关大。因此主控制器TC应为“正”作用。
（4）当冷却水压力变化（如压力增大）时，在控制阀开度不变时，其流量增大，聚合釜温度会降低。首先，流量增大，副控制器FC输出信号增大（“正”作用），使气关阀门开度减小，减小冷却水流量；其次，聚合釜温度降低，主控制器TC输出减小（“正”作用），FC给定值减小，FC输出增大，进一步关小控制阀，减小冷却水流量。这样可以有效地控制因冷却水压力增大，导致其流量增大所造成的聚合釜内温度降低的影响。
（5）如果冷却水温度经常波动，则应选择冷却水温度作为副变量，构成温度-温度串级控制系统。如
题解8-5图2所示。
题解8-5图2 聚合釜温度-冷却水温度串级控制系统
（6）如果选择夹套内的水温作为副变量构成串级控制系统，其原理图如题解8-5图3所示。方块图如前所示，但其中的副对象是聚合釜夹套，副变量是夹套内的水温，副控制器是温度控制器T2C。副控制器
T2C为“反”作用，主控制器T1C也为“反”作用。
题8-9图串级均匀控制系统
9、10、题8-9图是串级均匀控制系统示意图，试画出该系统的方块图，并分析这个方案与普通串级控制系统的异同点。如果控制阀选择为气开式，试确定LC和FC控制器的正、反作用。
解控制系统的方块图（略）。该控制系统的主对象是贮液罐，主变量是贮液罐内的液位，主控制器是液位控制器LC；副对象是排液管管道，副变量是排出液流量，副控制器是流量控制器FC；操纵变量是排出液流量。
该串级控制系统的副变量就是其操纵变量本身。
当控制阀选择为气开式时，LC应为“正”作用，FC应为“反”作用。
1、方框图四要素：控制器、执行器、检测变送器、被控对象。 2、自动控制系统分为三类：定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。 3、控制系统的五个品质指标：最大偏差或超调量、衰减比、余差、过渡时间、振荡周期或频率。 4、建立对象的数学模型的两类方法：机理建模、实验建模。 5、操纵变量：具体实现控制作用的变量。 6、给定值：工艺上希望保持的被控变量的数值。 7、被控变量：在生产过程中所要保持恒定的变量。 8、被控对象：承载被控变量的物理对象。 9、比例度：是指控制器输入的变化相对值与相应的输出变化相对值之比的百分数，即100%/min max min max ?--=）（p p p x x e δ。 10、精确度（精度）：数值上等于允许相对百分误差去掉“±”号及“%”号。 允许相对误差100%-?±=测量范围下限值 测量范围上限值差值仪表允许的最大绝对误允δ 11、变差：是指在外界条件不变的情况下，用同一仪表对被测量在仪表全部测量范围内进行正反行程测量时，被测量值正行和反行得到的两条特性曲线之间的最大偏值。 12、灵敏度：在数值上等于单位被测参数变化量所引起的仪表指针移动的距离。 13、灵敏限：是指能引起仪表指针发生动作的被测参数的最小变化量。 14、表压＝绝对压力－大气压力； 真空度＝大气压力－绝对压力。 15、压力计的选用及安装： （1）压力计的选用：①仪表类型的选用：仪表类型的选用必须要满足工艺生产的要求；②仪表测量范围的确定：仪表的测量范围是根据操作中需要测量的参数的大小来确定的。③仪表精度级的选取：仪表精度是根据工艺生产上所允许的最大测量误差来确定的。 （2）压力计的安装：①测压点的选择；②导压管的铺设；③压力计的安装。 16、差压式流量计和转子流量计的区别：差压式流量计是在节流面积不变的条件下，以差压变化来反映流量的大小（恒节流面积，变压降）；而转子式流量计却是以压降不变，利用节流面积的变化来测量流量的大小（恒压降，变节流面积）。
合肥学院化工仪表及自动化复习题（14——15年度） 1.如图所示为一受压容器，采用改变气体排出量以维持容器内压力恒定。试问控制阀应该选择气开式还是气关式？为啥？ 答：一般情况下，应选气关式。因为在这种情况下，控制阀处于全关时比较危险，容器内的压力会不断上升，严重时会超过受压容器的耐压范围，以致损坏设备，造成不应有的事故。选择气关式，可以保证在气源压力中断时，控制阀自动打开，以使容器内压力不至于过高而出事故。 2.当DDZ —Ⅲ型电动控制器的测量指针由50％变化到 25％，若控制器的纯比例输出信号由12mA 下降到8mA ，则控制器的实际比例度为多少？并指出控制器的作用方向。 解： 又 ∵ 测量值减少时，控制器输出减少，∴ 是正作用方向。 答:控制器的实际比例度为100%，控制器是正作用方向。 3、题l-20(a) 图是蒸汽加热器的温度控制原理图。试画出该系统的方块图，并指出被控对象、被控变量、操纵变量和可能存在的干扰是什么？该系统的控制通道是什么？现因生产需要，要求出口物料温度从80℃提高到81℃，当仪表给定值阶跃变化后，被控变量的变化曲线如题1-20(b) 图所示。试求该系统的过渡过程品质指标：最大偏差、衰减比和余差（提示：该系统为随动控制系统，新的给定值为81℃）。 题1-20图蒸汽加热器温度控制 解：蒸汽加热器温度控制系统的方块图如下图所示。 mA e 4)420(%)25%50(=-?-= mA p 4812=-=%100%10044%100%1001=?=?=?=p e K p δ
被控对象是蒸汽加热器；被控变量是出口物料温度；操纵变量是蒸汽流量。 可能存在的干扰主要有：进口物料的流量、温度的变化；加热蒸汽的压力、温度的变化；环境温度的变化等。 控制通道是指由加热蒸汽流量变化到热物料的温度变化的通道。 该系统的过渡过程品质指标： 最大偏差A =81.5-81=0.5（℃）； 由于B =81.5-80.7=0.8（℃），B '=80.9-80.7=0.2（℃），所以，衰减比n =B :B '=0.8:0.2=4； 余差C =80.7-81= -0.3（℃）。 4、下图为一自动式贮槽水位控系 统。试指出系统中被控对象、 被控变量、 操纵变量是什么？试画出该系统的方块图。试分析当出水量突然增大时，该 系统如何实现水位控制？ 解：①该系统中贮槽为被控对象；贮槽中水的液位为被控变量；进水流量为操纵变量。②贮槽水位控制方块图如图所示。 ③当贮槽的出水量突然增大，出水量大于进水量，使水位下降，浮球随之下移，通过杠杆装置带动针形阀下移，增大了进水量，使出水量与进水量之差随之减小，水位下降变缓，直到进水量与出水量又相等，水位停止下降，重新稳定，实现了水位控制。 5、如果某反应器最大压力为0.6MPa ，允许最大绝对误差为±0.02MPa 。现用一台测量范围为0～1.6MPa ，准确度为1.5级的压力表来进行测量，问能否符合工艺上的误差要求？若采用一台测量范围为0～1.0MPa ，准确度为1.5级的压力表，问能符合误差要求吗？试说明其理由。 解：对于测量范围为0～1.6MPa ，准确度为1.5级的压力表，允许的最大绝对进水 贮槽 杠杆 针形阀浮球 贮槽水位控制系统 出水
仪表调试工作总结 篇一：仪表个人工作总结 XX年即将过去，我们海伦石化公司仪表今年的工作也要马上圆满地结束了。回顾这一年来 的工作，我们无论在思想上、技术上都取得了很大的进步，在此期间，我们氧化仪表的班长， 工程师针对我们班仪表人员年轻化、无经验、技术素质差等不利因素，为了达到及早培养队 伍、提高水平，严格要求全体人员深入现场、积极熟悉了解和学习，从工艺流程、生产设备、 仪表位置位号、电缆走线接线、仪表配置、计算机dcs 控制等一系列仪表控制基础必会知识 逐步深入。 在这三百多个工作日里让我感觉到，向同事学，特别是作为一名技术维护人员，如不虚 心学习，积极求教，实践经验的缺乏必将成为制约个人工作能力发展的瓶颈。因此，不管是 自己本单位的还是他们本部的每位同事都是我的老师坚持向同事学习，取人之长，补己之短， 努力丰富自己、充实自己、提高自己，培养勤于思考的工作习惯，增强自己独立处理事故的
能力，基本适应本职工作的需要。只有不断地虚心学习求教自身的素质和能力才能得以不断 提高。作为一个电气自动化专业的毕业生来从事仪表工作，虽然平台上的仪表专业也涉及到 电气方面的知识，但对于我来说还是有许多的不足，尤其是在一些专业性的工作方面。而正 是这一年的实习，以专技人员的标准严格要求自己，已基本胜任仪表维检的岗位职责我要继 续保持谦逊的态度，像他人学习，帮助他人，总结经验，提高专业水平，为公司贡献自己的 力量仪表进行参数的正确设定。比如说一个设备的液位它是敞口容器该怎样去设定它的量程 它是密闭的该怎样去设定它的量程它配的是导压管又该怎样去设定，其中还要了解到工艺的 工作环境和里面什么介质等等。又比如说一个法门它始终要波动，首先你就要了解到流体是经过法门流进容器还是从容器流出 来，法门两边的差压是否很大，泵的扬程是否达得到，法门定位器是否有问题，dcs上的pid 是否调正确了的等都要一一去排查清楚。总之在调试的过程中会出现很多很多的问题，当你
工仪表及自动化（自制课后答案终极版） 第一章自动控制系统基本概念 1.什么是化工仪表与自动化？它有什么重要意义？ 答：化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的方法，称为化工自动化。 它的重要意义如下 加快生产速度、降低生产成本、提高产品产量和质量。 减轻劳动强度、改善劳动条件。 能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用率、保障人身安全的目的。 生产过程自动化的实现，能根本改变劳动方式，提高工人文化技术水平，以适应当代信息技术革命和信息产业革命的需要。 2.化工自动化主要包括哪些内容？ 答：①自动检测系统，利用各种仪表对生产过程中主要工艺参数进行测量、指示或记录的部分②自动信号和联锁保护系统，对某些关键性参数设有自动信号联锁保护装置，是生产过程中的一种安全装置 ③自动操纵及自动开停车系统自动操纵系统可以根据预先规定的步骤自动地对生产设备进行某种周期性操作。自动开停车系统可以按照预先规定好的步骤,将生产过程自动地投入运行或自动停车。 ④自动控制系统对生产中某些关键性参数进行自动控制,使它们在受到外界干扰的影响而偏离正常状态时,能自动地调回到规定的数值范围内。 3.闭环控制系统与开环控制系统有什么不同？ 答；开环控制系统不能自动地觉察被控变量的变化情况，也不能判断操纵变量的校正作用是否适合实际需要。也就是最本质的区别是闭环控制系统有负反馈。开环系统中，被控变量是不反馈到输入端的。闭环控制系统可以及时了解被控对象的情况，有针对性的根据被控变量的变化情况而改变控制作用的大小和方向，从而使系统的工作状态始终等于或接近与所希望的状态。 4.自动控制系统主要由哪些环节组成？ 答：主要由测量与变送器、自动控制器、执行器、被控对象组成。 9.试分别说明什么是被控对象、被控变量、给定值、操纵变量？ 答：在自动控制系统中，将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫被控对象。 生产过程中所要保持恒定的变量，在自动控制系统中称为被控变量。 工艺上希望保持的被控变量即给定值。 具体实现控制作用的变量叫做操纵变量。 12.什么是负反馈？负反馈在自动控制系统中有什么重要意义？ 答：系统的输出变量是被控变量，但是它经过测量元件和变送器后，又返回到系统的输入端，能够使原来的信号减弱的做法叫做负反馈。 负反馈在自动控制系统中的重要意义是当被控变量，y受到干扰的影响而升高时，只有负反馈才能使反馈信号升高，经过比较到控制器去的偏差信号将降低，此时控制器将发出信号而使控制阀的开度发生变化，变化的方向为负，从而使被控变量下降回到给定值，这样就达到了控制的目的。
《化工仪表及自动化》期末复习题 班级：姓名：学号： 试题： 一．填空（每空1分） 1．工程上所用的压力指示值多为，即绝对压力和大气压力之差；当被测压力低于大气压力时，一般用负压或真空度表示，即之差。 2．差压式液位计在使用中会出现、和三种零点迁移问题。 3．差压式流量计通常由、以及组成。 4．温度计是把温度的变化通过测温元件转化为热电势的变化来测量温度的，而温度计是利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性来进行温度测量的。 5．用来评价控制系统性能优劣的衰减振荡过程的品质指标分别是最大偏差（或超调量）、、、和振荡周期（或频率）等。 6．描述简单对象特性的参数分别有、和。7．对于比例积分微分（PID）控制来说，单纯的比例作用存在余差，加入可以消除余差，而加入可以起到“超前控制”的效果。 8．前馈控制的主要形式有和两种。 9．衰减振荡过程的品质指标主要有、、、、振荡周期等。 10．对于一个比例积分微分（PID）控制器来说，积分时间越大则积分作用越；微分时间越大，则微分作用越。 11．根据滞后性质的不同，滞后可以分为和两类。 12．测量仪表的量程是指与之差。
13．按照使用能源的不同，工业仪表可以分为、两类。 14．对于比例积分微分（PID）控制来说，单纯的比例作用存在余差，加入可以消除余差，而加入可以起到“超前控制”的效果。 15．按照测量原理的不同，压力检测仪表可以分为、、、等。 16．用于输送流体和提高流体压头的机械设备统称为流体输送设备，其中输送液体并提高其压头的机械称为，而输送气体并提高其压头的机械称为。 17、气动仪表的信号传输，国际上统一使用的模拟气压信号；DDZIII型电动仪表国际上规定的统一标准信号制是。 18．化工自动化的主要内容有、、自动操纵和开停车系统、。 19．选择性控制系统可分为、和混合型选择性控制系统，对于选择性控制系统要注意防止现象的发生。 20、常见的传热设备有、、等。 21．两种常用的均匀控制方案包括、。 22．速度式流量计中，应用原理测量流体流量的仪表为电磁流量计，根据“卡曼涡街”现象测量流体流量的仪表为，而差压式流量计体积流量大小与其所测得差压的（平方/平方根）成比例关系。 23．比例度对过渡过程的影响规律是比例度越，过渡过程曲线越平稳，但余差也越大，比例度越，余差减小，但过渡过程曲线越振荡 24、工程上所用的压力指示值多为，即绝对压力和大气压力之差；当被测压力低于大气压力时，一般用或真空度表示。 25．某换热器温度控制系统在单位阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图1所示，温度给定值为200℃，该控制系统的最大偏差为，余差为，衰减比为。
仪表销售工作总结 篇一：仪表销售工作总结 XX年即将过去，我们海伦石化公司仪表今年的工作也要马上圆满地结束了。回顾这一年来 的工作，我们无论在思想上、技术上都取得了很大的进步，在此期间，我们氧化仪表的班长， 工程师针对我们班仪表人员年轻化、无经验、技术素质差等不利因素，为了达到及早培养队 伍、提高水平，严格要求全体人员深入现场、积极熟悉了解和学习，从工艺流程、生产设备、 仪表位置位号、电缆走线接线、仪表配置、计算机dcs 控制等一系列仪表控制基础必会知识 逐步深入。 在这三百多个工作日里让我感觉到，向同事学，特别是作为一名技术维护人员，如不虚 心学习，积极求教，实践经验的缺乏必将成为制约个人工作能力发展的瓶颈。因此，不管是 自己本单位的还是他们本部的每位同事都是我的老师坚持向同事学习，取人之长，补己之短， 努力丰富自己、充实自己、提高自己，培养勤于思考的工作习惯，增强自己独立处理事故的 能力，基本适应本职工作的需要。只有不断地虚心学习
求教自身的素质和能力才能得以不断 提高。作为一个电气自动化专业的毕业生来从事仪表工作，虽然平台上的仪表专业也涉及到 电气方面的知识，但对于我来说还是有许多的不足，尤其是在一些专业性的工作方面。而正 是这一年的实习，以专技人员的标准严格要求自己，已基本胜任仪表维检的岗位职责我要继 续保持谦逊的态度，像他人学习，帮助他人，总结经验，提高专业水平，为公司贡献自己的 力量仪表进行参数的正确设定。比如说一个设备的液位它是敞口容器该怎样去设定它的量程 它是密闭的该怎样去设定它的量程它配的是导压管又该怎样去设定，其中还要了解到工艺的 工作环境和里面什么介质等等。又比如说一个法门它始终要波动，首先你就要了解到流体是经过法门流进容器还是从容器流出 来，法门两边的差压是否很大，泵的扬程是否达得到，法门定位器是否有问题，dcs上的pid 是否调正确了的等都要一一去排查清楚。总之在调试的过程中会出现很多很多的问题，当你 都参与了处理之后你的技能就会上升到一个新的台阶。作为一个仪表工人只有处理故障的能
《化工仪表与自动化》课程测试试题一 一、填空题（36分） 1、过程控制系统是由_控制器__、_执行器__、__测量变送__和_被控对象_等环节组成。 2、过程控制系统中按被控参数的名称来分有__压力__、_流量___、_温度__、_液位_等控制系统。 3、目前求取过程数学模型的方法有两种。其中一种是根据过程的在机理，通过__物料_和_能量_物料平衡关系，用__机理建模__的方法求取过程的数学模型。 4、控制对象的干扰通道的动态特性对过渡过程的影响是:干扰通道的时间常数愈大,对被控变量的影响___越小____;干扰通道容量滞后愈多,则调节质量__越差 ____;干扰通道的纯滞后对调节质量_有影响，纯滞后越大，质量越差__。 5、选择控制方案时，总是力图使调节通道的放大倍数（增益）大于__干扰通 道的放大倍数（增益）。 6．某调节系统采用比例积分作用调节器，先用纯比例调整到合适的调节输出，再加入积分作用的后，应_减小调节器的放大倍数_,才能使稳定性不变。 7．描述控制系统的品质指标的参数有最大偏差、衰减比和余差等。8．串级调节系统,一般情况下主回路选择___PID______或__PI__调节规律调节器,副回路选用__P_调节规律调节器；如果副回路采用差压法测流量，应采用什么装置_开放器___补偿。 9．仪表自动化标准中，气动仪表标准信号围是0.02~0.1MPa；电Ⅱ型标准信号围是4~20mA；电Ⅲ型标准信号围是0~10mA。 二、综合题（54分）
1、（10分）画出气关式类型执行器的两种简单结构示意简图；在控制系统中如何选择执行器类型？举例说明。 答： 在控制系统中，执行器是按安全原则选择类型的，也就是当控制信号中断时，要保证设备和操作人员的安全。如：加热炉温度控制，当燃料量为操纵变量时，其执行器应选择气开类型，当信号中断时，切断燃料，保证安全。 2、（14分）热电偶为什么要进行冷端温度补偿？有哪些冷端温度补偿方法？原理是什么？ 答：①因为各种显示仪表和热电偶分度表都是在热电偶冷端温度为零的时候做出的。但实际中热电偶冷端温度不等于零，且经常波动，这必然造成输出减少，所以要进行热电偶的冷端温度补偿。 ②热电偶常用的冷端温度补偿方法有：冰浴法、公式计算法、仪表机械零点调整法、电桥补偿法和补偿热电偶 ③ 冰浴法：用冰槽使t0保持零度。 计算法：E AB（t，0）＝E AB（t，t0）＋E AB（t0，0） 仪表零点调整法：将仪表的机械零点调到t0 补偿电桥法：用电桥产生E AB（t0，0）与E AB（t，t0）叠加，即可消除t0变化对测量的影响。
第一篇、仪表工作年终总结 仪表工作总结 2013年即将过去，我们海伦石化公司仪表今年的工作也要马上圆满地结束了。回顾这一年来的工作，我们无论在思想上、技术上都取得了很大的进步，在此期间，我们氧化仪表的班长，工程师针对我们班仪表人员年轻化、无经验、技术素质差等不利因素，为了达到及早培养队伍、提高水平，严格要求全体人员深入现场、积极熟悉了解和学习，从工艺流程、生产设备、仪表位置位号、电缆走线接线、仪表配置、计算机DCS控制等一系列仪表控制基础必会知识逐步深入。 在这三百多个工作日里让我感觉到，向同事学，特别是作为一名技术维护人员，如不虚心学习，积极求教，实践经验的缺乏必将成为制约个人工作能力发展的瓶颈。因此，不管是自己本单位的还是他们本部的每位同事都是我的老师坚持向同事学习，取人之长，补己之短，努力丰富自己、充实自己、提高自己，培养勤于思考的工作习惯，增强自己独立处理事故的能力，基本适应本职工作的需要。只有不断地虚心学习求教自身的素质和能力才能得以不断提高。作为一个电气自动化专业的毕业生来从事仪表工作，虽然平台上的仪表专业也涉及到电气方面的知识，但对于我来说还是有许多的不足，尤其是在一些专业性的工作方面。而正是这一年的实习，以专技人员的标准严格要求自己，已基本胜任仪表维检的岗位
职责我要继续保持谦逊的态度，像他人学习，帮助他人，总结经验，提高专业水平，为公司贡献自己的力量仪表进行参数的正确设定。比如说一个设备的液位它是敞口容器该怎样去设定它的量程它是密闭的该怎样去设定它的量程它配的是导压管又该怎样去设定，其中还要了解到工艺的工作环境和里面什么介质等等。又比如 说一个法门它始终要波动，首先你就要了解到流体是经过法门流进容器还是从容器流出来，法门两边的差压是否很大，泵的扬程是否达得到，法门定位器是否有问题，DCS上的PID是否调正确了的等都要一一去排查清楚。总之在调试的过程中会出现很多很多的问题，当你都参与了处理之后你的技能就会上升到一个新的台阶。作为一个仪表工人只有处理故障的能力是远远不够的，除此之外还要懂得仪表的选型和防腐保养工作以及怎样做才是安全生。 在刚来的时候，我们就接受了厂里安全，生产培训的，就在那是我们很多人都在考虑是否要留下来继续干这份工作，最终在实习期结束，去的去留的留，我选择了留下来，选择了这个行业。 紧张的工作就在我们班长的带领下有条不紊的进行着，班长每天为我们上、下午安排好定点路线，定点定时让我们去巡检，并且指定到个人负责巡检区域，要求我们做到，哪个区域出问题谁负责解决处理，还有相应的奖惩制度，粗心做错的罚，做得好的奖！不会的要认真学！而且强化、端正我们的学习态度，对我们员工进行现场知识，以及仪表理论知识进行考核，做到该批评的批评教育，该
化工仪表及自动化习题（2014） 一.填空题。 1.自动控制系统是由被控对象、测量变送装置、控制器（中心环节）和执行器组成。 2.自动控制在阶越干扰作用下的过渡过程有：①非周期衰减过程；②衰减振荡过程；③等幅振动过程；④发散振荡过程几种基本形式。 3.描述对象特性的参数有：放大系数K、时间常数T、滞后时间τ。 4.自动控制系统与自动检测、自动操纵等系统相比较最本质的区别为自动控制系统有负反馈。 5.控制阀的理想流量特性主要有直线流量特性、抛物线流量特性、对数流量特性、快开特性等几种。 6.研究对象的特性就是用数学的方法来描述出对象输入量与输出量之间的关系，这种对象特性的数学模型主要有参量模型和非参量模型两大类。 。 7.标准信号是指物理量的形式和数值范围都符合国际标准的信号。例如，直流电流4~20mA、空气压力 ~都是当前通用的标准信号。 8.弹性式压力计是将被测压力转换成弹性元件变形的位移进行测量的。例如弹簧管压力计、波纹管压力计和膜式压力计。 9.热电阻温度计主要是测量 500℃以下的中、低温，目前应用最广泛的热电阻是铂电阻和铜电阻。 10.节流件应用最广泛的是孔板，其次是喷嘴、文丘里管等。 11.化工自动化是一门综合性的技术学科，它应用自动控制学科、仪器仪表学科及计算机学科的理论和技术服务于化学工程学科。 12.为了实现化工生产过程自动化，一般要包括自动检测、自动保护、自动控制和自动操纵等方面的内容。 13.差压式流量计是基于流体流动的节流原理，采用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的，差压式流量计也称为节流式流量计。 14.气动差压变送器中，当液位高度H为0时，变送器输出信号为的气压信号，当液位高度H为最高时，变送器输出信号为。 ` 15.电气式压力计的种类有霍尔片式压力传感器、应变片式压力传感器、压阻式压力传感器、力矩平衡式压力变送器、电容式压力变送器，霍尔片式弹簧管压力表的核心是：霍尔元件，它是利用霍尔元件将由压力所引起的弹性元件的位移转换成霍尔电势，从而实现压力的间接测量。其实质是将压力转换成电信号进行传输及显示的仪表，利用霍尔效应实现位移-电势的线性转换。 16.转子流量计是以压降不变，利用节流面积的变化来反映流量大小，从而实现流量测量的仪表。它又称浮子流量计、面积式流量计，适用于测量管径20mm以下管道的流量。据指示形式与传送信号不同分指示式、电远传式、气远传式转子流量计三种。通过转子流量计介质的流量与转子在锥形管中平衡时的高度成正比。转子流量计的标定：在工业基准状态（20℃，）下用水或空气标定。 二、名词解释
1、过程控制系统是由_控制器_、_执行器_、—测量变送_和_被控对象_等环节组成。 2、过程控制系统中按被控参数的名称来分有—压力__、—流量—、—温度_、—液位—等控 制系统。 3、描述控制系统的品质指标的参数有最大偏差、衰减比和余差等。 4、仪表自动化标准中，气动仪表标准信号范围是?；电动型标准信号范围是_ 4~20mA 。 5、常用的标准节流件有孔板和______ 。 6、？?检测仪表的基本组成有测量、传动放大和显示三个部分。 7、？?按误差出现的规律，可将误差分为系统误差、偶然误差及疏忽误差。 8、常用的热电阻材料是___ 铜、铂_____，分度号是_Cu50 Cu100_、Pt50 Pt100 _线性 好的是—铜_热电阻，它适于测量__低—温度。 9、自动控制系统按按设定值的不同形式可分为—定值控制系统_、_随动控制系统_________、__ 程序 控制系统_等控制系统。 10、温度是表征物体及系统冷热程度的物理量。 11、常用的复杂控制系统有—分程控制、串级控制和比值控制__。 12、液位控制一般采用—比例调节规律，温度控制一般采用比例积分微分调 节规律。 1、DCS控制系统是_______________________ ■勺简称。 2、DCS控制系统基本是由____________ , _____________ 及 ______________ 成。 1、某压力仪表的测量范围是100?1100Pa,其精度为级，贝U这台表的量程是多少最大 绝对误差是多少 答：① 1000Pa ②土5Pa 2、某化学反应器工艺规定的操作温度为(900 ±0)C。考虑安全因素，控制过程中温度偏离给定值最
仪表工个人工作总结 篇一：仪表工作年终总结 XX年即将过去，我们海伦石化公司仪表今年的工作也要马上圆满地结束了。回顾这一年来的工作，我们无论在思想上、技术上都取得了很大的进步，在此期间，我们氧化仪表的班长，工程师针对我们班仪表人员年轻化、无经验、技术素质差等不利因素，为了达到及早培养队伍、提高水平，严格要求全体人员深入现场、积极熟悉了解和学习，从工艺流程、生产设备、仪表位置位号、电缆走线接线、仪表配置、计算机DCS控制等一系列仪表控制基础必会知识逐步深入。 在这三百多个工作日里让我感觉到，向同事学，特别是作为一名技术维护人员，如不虚心学习，积极求教，实践经验的缺乏必将成为制约个人工作能力发展的瓶颈。因此，不管是自己本单位的还是他们本部的每位同事都是我的老师坚持向同事学习，取人之长，补己之短，努力丰富自己、充实自己、提高自己，培养勤于思考的工作习惯，增强自己独立处理事故的能力，基本适应本职工作的需要。只有不断地虚心学习求教自身的素质和能力才能得以不断提高。作为一个电气自动化专业的毕业生来从事仪表工作，虽然平台上的仪表专业也涉及到电气方面的知识，但对于我来说还是有许多的不足，尤其是在一些专业性的工作方面。而正是这一年的实习，以专技人员的标准严格要求自己，已基本胜任仪表
维检的岗位职责我要继续保持谦逊的态度，像他人学习，帮助他人，总结经验，提高专业水平，为公司贡献自己的力量仪表进行参数的正确设定。比如说一个设备的液位它是敞口容器该怎样去设定它的量程它是密闭的该怎样去设定它的量程它配的是导压管又该怎样去设定，其中还要了解到工艺的工作环境和里面什么介质等等。又比如 说一个法门它始终要波动，首先你就要了解到流体是经过法门流进容器还是从容器流出来，法门两边的差压是否很大，泵的扬程是否达得到，法门定位器是否有问题，DCS上的PID是否调正确了的等都要一一去排查清楚。总之在调试的过程中会出现很多很多的问题，当你都参与了处理之后你的技能就会上升到一个新的台阶。作为一个仪表工人只有处理故障的能力是远远不够的，除此之外还要懂得仪表的选型和防腐保养工作以及怎样做才是安全生。 在刚来的时候，我们就接受了厂里安全，生产培训的，就在那是我们很多人都在考虑是否要留下来继续干这份工作，最终在实习期结束，去的去留的留，我选择了留下来，选择了这个行业。 紧张的工作就在我们班长的带领下有条不紊的进行着，班长每天为我们上、下午安排好定点路线，定点定时让我们去巡检，并且指定到个人负责巡检区域，要求我们做到，哪个区域出问题谁负责解决处理，还有相应的奖惩制度，粗心
第1章自动控制系统基本概念 P16 1. 化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。实现化工生产过程自动化的意义：（1）加快生产速度，降低生产成本，提高产品产量和质量。（2）减轻劳动强度，改善劳动条件。（3）能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用能力的目的。（4）能改变劳动方式，提高工人文化技术水平，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 2、一般要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。 3、闭环控制有反馈环节，通过反馈系统是系统的精确度提高,响应时间缩短,适合于对系统的响应时间,稳定性要求高的系统. 开环控制没有反馈环节，系统的稳定性不高,响应时间相对来说很长,精确度不高,使用于对系统稳定性精确度要求不高的简单的系统。 4、自动控制系统主要由哪些环节组成？ 自动控制系统主要由测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。 5、p7 6、PI-307表示就地安装的压力指示仪表，工段号为3，仪表序号为07； TRC-303表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的温度控制仪表；工段号为3，仪表序号为03； FRC-305表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的流量控制仪表；工段号为3，仪表序号为05。 7、方块图是用来表示控制系统中各环节之间作用关系的一种图形，由于各个环节在图中都用一个方块表示，故称之为方块图。 8、测量变送装置的功能是测量被控变量的大小并转化为一种特定的、统一的输出信号（如气压信号或电压、电流信号等）送往控制器；控制器接受测量变送器送来的信号，与工艺上需要保持的被控变量的设定值相比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果，然后将此结果用特定信号（气压或电流）发送出去。执行器即控制阀，它能自动地根据控制器送来的信号值来改变阀门的开启度，从而改变操纵变量的大小。 9、被控对象（对象）——自动控制系统中，工艺参数需要控制的生产过程、生产设备或机器。被控变量——被控对象内要求保持设定值的工艺参数。控系统通常用该变量的名称来称呼，如温度控制系统，压力制系统等。 给定值（或设定值或期望值）——人们希望控制系统实现的目标，即被控变量的期望值。它可以是恒定的，也可以是能按程序变化的。 操纵变量（调节变量）——对被控变量具有较强的直接影响且便于调节（操纵）的变量。或实现控制作用的变量。 操纵介质(操纵剂)——用来实现控制作用的物料。 10、控制作用是对在受到外界干扰影响偏离正常状态后，回复到规定范围内。干扰作用是引起被控变量偏离给定值，除操控变量以外的各种因素。 11、该温度控制系统的方块图 题解1-11图反应器温度控制系统方块图 其中，被控对象：反应器；被控变量：反应器内的温度；操纵变量：冷却水流量。 可能影响被控变量的干扰因素主要有A、B两种物料的温度、进料量，冷却水的压力、温度，环境温度的高低等。 若当反应器内的被控温度在干扰作用下升高时，其测量值与给定值比较，获得偏差信号，经温度控制器运算处理后，输出控制信号去驱动控制阀，使其开度增大，冷却水流量增大，这样使反应器内的温度降下来。所以该温度控制系统是一个具有负反馈的闭环控制系统。 12、反馈信号与输入信号极性相反或变化方向相反（反相），则叠加的结果将使净输入信号减弱，这种反馈叫负反馈。负反馈可以减小非线性失真。因为引入负反馈后，输出端的失真波形反馈到输入端，与输入波形叠加，因此净输入信号成为正半周小，负半周大的波形，此波形放大后，使其输出端正、负半周波形之间的差异减小，从而减小了放大电路输出波形的非线性失真。 13、在11题 15、定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。 16、在自动化领域中，把被控变量不随时间而变化的平衡状态称为系统的静态，把被控变量随时间而变化的不平衡状态称为系统的动态。∵干扰是客观存在的，是不可避免的。一个自动控制系统投入运行时，时时刻刻都受到干扰作用，破坏正常的工艺生产状态。这就需要通过自动化装置不断施加控制作用去对抗或抵消干扰作用的影响，使被控变量保持在工艺所要求的技术指标上。一个正常工作的自动控制系统，总受到频繁的干扰作用，总处在频繁的动态过程中。∴了解系统动态更为重要。 17、阶跃作用：在某一瞬间t0，干扰突然地阶跃式地加到系统上，并保持在这个幅度。 采用阶跃干扰的原因：阶跃干扰比较突然，比较危险，对被控变量的影响也最大。如果一个控制系统能够有效克服阶跃干扰，对其
化工仪表及自动化 试卷分值分布： 一、单选题（2分10=20分）二、填空题（2分×5 =10分）三、简答题（5分5=25分）四、计算题（10分3=30分）五、综合分析题（15分×1=15分） CH1 1.自动控制系统的主要组成环节各组成环节的作用 控制系统的4个基本环节：被控对象、检测仪表(测量变送环节)、控制器、执行器 被控对象：需要实现控制的设备、机械或生产过程称为被控对象，简称对象（ 检测仪表(测量变送环节)：感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的、统一的输出信号(如气压信号或电压、电流信号等)。控制器：将检测元件及变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的设定值相比较得出偏差，根据偏差的大小及变化趋势，按预先设计好的控制规律进行运算后，将运算结果用特定信号(气压或电流信号)发送给执行器。执行器：能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变注入(或流出)被控变量的物料量或能量，克服扰动的影响，最终实现控制要求。 2. 3.~ 4.自动控制系统的分类 (1)按被调参数分类：流量调节、温度调节、压力调节、物位调节等； (2)按调节规律分类：比例调节、比例微分调节、比例积分调节、比例微分积分调节； (3)按被调参数的变化规律分类：定值调节系统(给定值为常数)、随动调节系统(给定值为变数， 要求跟随变化)和程序控制调节系统(按预定时间顺序控制参数) (4)按信号种类分类：气动调节系统，电动调节系统 5.自动控制系统的过渡过程形式 过渡过程：受到干扰作用后系统失稳，在控制系统的作用下，被控变量回复到新的平衡状态 的过程。 ' 阶跃干扰作用下几种典型的过渡过程： 非周期(振荡)衰减过程(允许) 衰减振荡过程(允许) 单调发散(非振荡)过程(不允许) 被控对象 测量变送装置 － z ; 给定值 x 偏差 e 控制器输出 p ： 操纵变量 p 被控变量 y f 干扰作用 测量值
一是非题 （）1、压力计及温度传感器的安装均可选在管道拐弯处。 （）2、精确度高的仪表灵敏度一定高。 （）3、采用镍铬-镍硅热电偶测量温度，将仪表的机械零点调整至25℃，但实际上室温（冷端温度为10℃），这时仪表指示值偏高。 （）4、当仪表空气中断时，气开调节阀的开度为全开。 （）5、要就地测量一往复泵出口的压力，其平均工作压力为5Mpa，则可选用量程为0~10Mpa 的压力表。 （）6、用压力法测量一开口容器的液位，其液位的高低取决于取压点位置、介质密度和容器横截面。 （）7、在自动控制规律的调整中的比例度越大，控制作用越强，余差越大。 （）8、热电阻断路时，温度计输出显示温度值为量程的上限值。 （）9、在流量测量中，一般来说标准喷嘴造成的压力损失小于标准孔板造成的压力损失。（）10、在比例控制系统中引入积分作用的优点是能够消除余差，但降低了系统的稳定性。（）11、压力传感器计的安装可选在管道拐弯处。 （）12、当气源突然消失时，气关阀的开度为全关。 （）13、用差压流量计测量流量，流量与测量得的差压成正比。 （）14、在自动控制规律的调整中比例度越小，控制作用越强，余差越大。 （）15、灵敏度高的仪表精确度一定高。 （）16、一般来说直能单座阀比直能双座阀泄漏量要少。 （）17、补偿导线应与热电偶的电极材料配合使用，热电偶与补偿导线连接片温度不受限制。（）18、在控制系统中引入微分作用的优点是能够消除余差，同时提高了系统的稳定性。（）19、涡轮流量计其入口直管段的长度一般取管道内径的10倍以上。 （）20、热电阻温度变送器输入桥路的主要作用为冷端温度补偿。 二填空题
仪表技术工作总结 第1篇第2篇第3篇第4篇第5篇更多顶部 目录 第一篇：仪表工年终工作总结 第二篇：仪表工作年终总结 第三篇：2020仪表施工年度工作总结 第四篇：2020年度仪表工工作总结 第五篇：pvc仪表2020年工作总结 更多相关范文 正文 第一篇：仪表工年终工作总结 仪表工年终工作总结 2020年已经接近尾声了，在这一年里收获了太多的东西。虽然今年开车的时间不算长，但今年接触到的工作也许是历年最多的，悉数过去一年反生的事情，满是感慨。
起初，公司确立大检修计划，大检修对于仪表这个部门来说很重要，对于系统装置能否长、满、优的运行是非常关键的，很有幸的是作为仪表的一员我也参与其中，这次的大检修对于我来说一种幸运，对于任何仪表的一员来说都是一种幸运。在这次的大检修中我学到了很多东西。包括各种控制系统的组态修改。添加控制点等等，这些工作让我更加清晰的明白dcs是怎样的一个过程。从前不知道的知识也在这次的检修工作中得以学习认识。 当然这次的检修不知学习到了软件组态方面的东西。同时也学习到了dcs硬件组成连接等，让我更加系统的明白dcs的硬件组成和通讯。在这个过程中也不乏对现场仪表的了解。以后有机会的话，还要多了解一些仪表阀门的知识，为以后更好的工作做基础。 无独有偶，在大检修结束时，我们一部分人又安排到了鲁南化工技师学院培训学习，大家都知道，培训是公司给员工最好的福利。在培训的两个月里，我感觉是对我人生的一种升华，在这里从前所有对仪表零碎的知识得到了重排，在脑海了所有的知识都系统了起来。也满足了我对现场仪表知识的渴求。 培训结束后，又投入的紧张的开车准备阶段。这个阶段对于我来说同样是学习总结经验的过程，通过对仪表的各种调试、校验。
1. 化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自 动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。 ?? 实现化工生产过程自动化的意义： （1）加快生产速度，降低生产成本，提高产品产量和质量。 （2）减轻劳动强度，改善劳动条件。 （3）能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用能力的目的。（4）能改变劳动方式，提高工人文化技术水平，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 2、化工自动化主要包括哪些内容？ 一般要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。 1-3自动控制系统主要由哪些环节组成？ 解自动控制系统主要由检测变送器、控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。 4、自动控制系统主要由哪些环节组成？ 自动控制系统主要由测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。 1-5题1-5图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。试分别说明图中PI-307、TRC-303、FRC-305所代表的意义。 题1-5图加热器控制流程图 解PI-307表示就地安装的压力指示仪表，工段号为3，仪表序号为07； TRC-303表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的温度控制仪表；工段号为3，仪表序号为03； FRC-305表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的流量控制仪表；工段号为3，仪表序号为05。 6、图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。试分别说明图中PI-30 7、TRC-303、FRC-305所代表的意义。 PI-307表示就地安装的压力指示仪表，工段号为3，仪表序号为07； TRC-303表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的温度控制仪表；工段号为3，仪表序号为03； FRC-305表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的流量控制仪表；工段号为3，仪表序号为05。 1-7 在自动控制系统中，测量变送装置、控制器、执行器各起什么作用？ 解测量变送装置的功能是测量被控变量的大小并转化为一种特定的、统一的输出信号（如气压信号或电压、电流信号等）送往控制器； 控制器接受测量变送器送来的信号，与工艺上需要保持的被控变量的设定值相比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果，然后将此结果用特定信号（气压或电流）发送出去 执行器即控制阀，它能自动地根据控制器送来的信号值来改变阀门的开启度，从而改变操纵变量的大小。 7.方块图是用来表示控制系统中各环节之间作用关系的一种图形，由于各个环节在图中都用一个方块表示，故称之为方块图。 1-8．试分别说明什么是被控对象、被控变量、给定值、操纵变量、操纵介质？ 解：被控对象（对象）——自动控制系统中，工艺参数需要控制的生产过程、生产设备或机器。 被控变量——被控对象内要求保持设定值的工艺参数。控系统通常用该变量的名称来称呼，如温度控制系统，压力制系统等。 给定值（或设定值或期望值）——人们希望控制系统实现的目标，即被控变量的期望值。它可以是恒定的，也可以是能按程序变化的。 操纵变量（调节变量）——对被控变量具有较强的直接影响且便于调节（操纵）的变量。或实现控制作用的变量。 操纵介质(操纵剂)——用来实现控制作用的物料。 8.测量元件与变送器：用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号（如气压信号、电压、电流信号等）；控制器：将测量元件与变送器送来的测量信号与工艺上需要保 持的给定值信号进行比较得出偏差，根据偏差的大小及变化趋势，按预先设计好的控制规律进行运算后，将运算结果用特定的信号送住执行器。执行器：能自动地根据控制器送来 的信号值相应地改变流入（或流出）被控对象的物料量或能量，从而克服扰动影响，实现控制要求。 Ex9.被控对象：在自动控制系统中，将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫做~。被控变量：被控对象
1、过程控制系统是由_控制器__、_执行器__、__测量变送__和_被控对象_等环节组成。 2、过程控制系统中按被控参数的名称来分有__压力__、_流量___、_温度__、_液位_等控 制系统。 3、描述控制系统的品质指标的参数有最大偏差、衰减比和余差等。 4、仪表自动化标准中，气动仪表标准信号范围是0.02~0.1MPa；电动型标准信号范围 是4~20mA。 5、常用的标准节流件有孔板和喷嘴。 6、检测仪表的基本组成有测量、传动放大和显示三个部分。 7、按误差出现的规律，可将误差分为系统误差、偶然误差及疏忽误差。 8．常用的热电阻材料是____铜、铂_______，分度号是_Cu50、Cu100_、Pt50、Pt100 _，线 性好的是__铜_热电阻，它适于测量__低___温度。 9、自动控制系统按按设定值的不同形式可分为__定值控制系统__、_随动控制系统_____、__ 程序控制系统_等控制系统。 10、温度是表征物体及系统冷热程度的物理量。 11、常用的复杂控制系统有＿＿分程控制＿、串级控制＿和＿比值控制＿＿。 12、液位控制一般采用＿比例＿＿调节规律，温度控制一般采用＿比例积分微分调节规律。 1、D CS控制系统是______________________的简称。 2、D CS控制系统基本是由____________,____________以及____________组成。 1、某压力仪表的测量范围是100～1100Pa，其精度为0.5级，则这台表的量程是多少？最 大绝对误差是多少？ 答：①1000Pa ②±5Pa
2、某化学反应器工艺规定的操作温度为(900±10)℃。考虑安全因素，控制过程中温度偏 离给定值最大不得超过80℃。现设计的温度定值控制系统，在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图A所示。试求最大偏差、衰减比和振荡周期等过渡过程品质指标，并说明该控制系统是否满足题中的工艺要求。 图A 过渡过程曲线 解：由过渡过程曲线可知 最大偏差A=950-900=50℃ 衰减比第一个波峰值B=950-908=42℃ 第二个波峰值B'=918-908=10℃ 衰减比n=42:10=4.2 振荡周期T=45-9=36min 余差C=908-900＝8℃ 过渡时间为47min。 由于最大偏差为50℃，不超过80℃，故满足题中关于最大偏差的工艺要求。 2.锅炉是化工、炼油等企业中常见的主要设备。汽包水位是影响蒸汽质量及锅炉安全的一个十分重要的参数。水位过高，会使蒸汽带液，降低了蒸汽的质量和产量，甚至会损坏后续设备。而水位过低，轻则影响汽液平衡，重则烧干锅炉甚至引起爆炸。因此，必须对汽包水位进行严格的控制。图B是一类简单锅炉汽包水位控制示意图，要求： (1)画出该控制系统方块图； (2)指出该系统中被控对象、被控变量、操纵变量、扰动变量各是什么？