过程控制系统概念与简单控制方案
第一单元过程控制系统基本概念
――系统工作过程（10％）
一、填空题。
1、过程控制系统一般由________、________、________和测量变送器组成。
2、对象为气体贮罐时应设置________控制系统，对象为加热炉时应设置_______控制系统。锅炉上应设置________和________控制系统。精馏塔上应设置________控制系统和________控制系统等。（填入被控变量）
3、被控对象的输入信号称为_________变量，输出信号称为_________变量。
4、控制器接受________和________两个输入量，按一定的控制规律对二者的_________值进行运算后，再将输出量送给________去执行。
5、过程控制系统的核心是_________，它有_________个输入量，_________个输出量，该输出量将驱动仪表_________。
6、气动仪表的标准统一信号是_________。
8、常规控制系统的_________用计算机替代后，系统就称为计算机控制系统。
9、过程控制系统中五大类参数（被控变量）指_________、_________、_________、_________和_________。（填写被控变量名称及字母）
二、判断题。
（）1、自动调节系统的给定值是根据生产要求人为设定的。
（）2、锅炉工作中最重要的参数是温度。
（）3、仪表的给定值就是它的测量值。
（）4、过程控制系统一般由控制器、执行器、被控对象和测量变送器组成。
三、选择题。
夹套式化学反应器的控制系统一般设置为（）系统。
（A）成分（B）液位（C）流量（D）温度
四、问答题。
1、什么是自动控制系统？什么是过程控制系统？
2、过程控制系统主要有哪些环节组成？
3、名词解释：被控对象、被控变量、操纵变量、测量值、给定值、比较机构、干扰、闭环和负反馈。
11、下列环节在控制系统工作时各起什么作用：控制器、执行器、被控对象和测量（元件）变送器。
12、绘制敞口贮槽、气罐、离心泵、加热炉、氨冷器、化学反应器、精馏塔、锅炉的工艺流程图，要求包含设备和必要的物料进出口管道，并标明物料
名称。
五、操作题
说明：本课程自2001年起就配备了仿真软件，与理论教学一起使用，另外，我在教学过程中不断搜集相关学习资料，编辑了一个电子文档资料包，包括课程中需用到的设备结构、设备仿真运行、仪表结构、仪表接线、系统现场分布等图形和测量技术、控制方案等最新的进展情况，以及国内外主要厂家和他们的软硬件产品介绍，供同学们学习时使用、参考。
1、打开《<过程控制技术>学习工具包》，认识离心泵、加热炉、化学反应器、精馏塔、锅炉等典型化工操作设备结构和工艺流程，运行相应avi文件，熟悉这些设备的工作状况。
2、操作《自动化仿真实训》软件，包括软件的安装、卸载、打开、退出、菜单选择、实验进入、页面浏览、功能调用、数据修改等基本操作。
3、启动工艺流程，启动阀门，让水在所有贮槽内循环流动。调整阀门开度，从仪表数字显示、液面实际变化、指针动作和记录曲线的变化看调节效果。
六、综合题。
1、指出下列各图所示控制系统的被控对象、被控变量、操纵变量及两种以上可能的干扰。
(c) (d) (e)
2、某换热器的温度控制器系统方块图如下图所示。系统的被控变量为出口的物料温度，要求保持在200±2℃，操纵变量为加热蒸汽的流量。采用的控制仪表为DDZ —Ⅲ电动单元组合式仪表。
（1）说明图中R 、E 、Q 、C 、F 所代表的专业术语内容。
（2）说明Z 、I 、P 的信号范围。
（3）选用合适的测温元件。
（4）气动执行器的输入输出各是什么物理量。
第二单元过程控制系统基本概念
――系统结构（10％）
一、填空题。
1、用来描述控制系统结构的图形有________图和________图。
2、仪表位号包括________和________两部分，其中前一部分表示该仪表的________，后一部分表示它的________。
3、在带控制点工艺流程图上，仪表位号PI-103表示该仪表是位于第________工段的第________块具有________功能的压力仪表；仪表位号FIC表示该仪表是具有________功能的________仪表；仪表位号LRC-210表示的含义是________。
4、自动控制系统的核心是_________，它有_________个输入量，_________个输出量，该输出量将驱动仪表_________。
5、表示控制系统结构的方块图中，每一个方块代表系统的_________，每一条线段表示_________。
6、DDZ-Ⅲ仪表的标准统一信号是_________的电流或_________的电压。
7、如果系统要求实现的功能很多，则表示这些功能的字母应按________顺序排布在表示仪表的圆圈内。
8、请写出下列字母在仪表位号中作为第一位字母时的功能：T________、P________、F________、L________、A________。
9、请写出下列字母在仪表位号中作为后续字母时的功能：T________、R________、I________、C________、A________、Q________、S________。
10、字母R和I在仪表位号中出现的要求是________________________，字母S和A在仪表位号中出现的要求是________________________。
二、判断题。
（）1、FR101中的F代表流量，R代表显示。
（）2、在带控制点工艺流程图上，仪表位号TRC-103表示该仪表是一块温度指示、记录、控制仪表。
（）3、用来描述控制系统结构的图形有带控制点工艺流程图和接线图。
（）4、过程控制系统一般由控制器、执行器、被控对象和测量变送器组成。
（）5、TR101中的TR代表仪表功能，101代表仪表位置。
（）6、系统方块图中信号线的方向的固定的。
三、选择题。
1、下面哪个符号代表孔板。（）
（A）FV （B）FT （C）FY （D）FE
2、下面哪个符号代表调节阀。（）
（A）LV （B）LT （C）LC （D）LR
3、FRCSA101中FRCSA表示（）。
（A）流量记录调节联锁报警
（B）流量显示联锁报警控制
（C）流量调节显示记录联锁
四、问答题。
1、过程控制系统主要有哪些环节组成？有哪几种图形可以用来描述一个过程控制系统的组成？
2、何为简单控制系统？试画出简单控制系统的方块图。
3、举例说明仪表位号由哪两部分构成？各部分的字母或数字分别表示什么意思？
4、用两种不同叙述方法说明仪表位号TRCA-203、PI-106、LCSA-108及FICQ-201的含义。
5、参考教材其他章节及附录，自选设备分别绘制温度、压力、流量、液位和成分控制系统带控制点工艺流程图各一个。
五、操作题。
1、打开仿真软件，进入实验三，在“流程图页”找出贮槽液位控制系统的四个环节并记下来，再将该系统的结构画成方块图。
2、打开实验三的“曲线图页”，写出该页右下方所有字母组合的含义。
3、仍在实验三的“曲线图页”，读出水槽2液位在操作课上课30分钟时的具体值。
六、综合题。
1、按要求画出下述各简单控制系统。
（1）对象为贮槽，被控变量为贮槽液位，操纵变量为介质出口流量。
（2）对象为贮槽，被控变量为贮槽液位，操纵变量为介质进口流量。
（3）对象为气体贮罐，被控变量为贮罐压力，操纵变量为气体出口流量。
（4）对象为离心泵出口管道，被控变量和操纵变量均为泵出口物料流量。
（5）对象为加热炉，被控变量为被加热物料出口温度，操纵变量为燃料进口流量，要求对被控变量进行显示、记录、控制和报警。
（6）对象为锅炉汽包，被控变量为汽包液位，操纵变量为给水流量。
2、下图为一换热器温度自动调节系统原理示意图。TT为温度变送器，TC 为温度调节器。
（1）试画出该控制系统的方框图。
（2）指出该系统中的被控对象、被控量、调节量、给定值以及扰动因素各是什么？
（3）当冷物料流量突然增大后，试分析该系统是如何来实现自动控制的？
第2题图第3题图
3、上图为一锅炉汽压自动调节系统原理示意图，试：
（1）画出该控制系统的方框图。
（2）指出该系统中的被控对象、被控量、调节量、给定值以及扰动因素各是什么？
（3）当蒸汽流量突然增大△D后，试分析该系统是如何来实现自动控制的？
第三单元过程控制系统基本概念
――系统类型及质量评价（10％）
一、填空题。
1、常见的过程控制系统的过渡过程有_________、_________、_________和发散等几种型式。
2、过程控制系统正常工作时的衰减比一般在_________的范围。
3、对定值系统进行参数整定时，其衰减比应靠近_________。
4、衰减比为4：1的系统，其过渡过程曲线在同一个方向上有很明显的_________个波峰，衰减比为10：1的系统，其过渡过程曲线在同一个方向上有很明显的_________个波峰。
5、按照被控变量分类，化工生产过程常见的系统有________、压力、________和物位系统等。
6、按照给定值分类，系统可分为定值系统、________和程序系统。
二、判断题。
（）1、按照给定值分类，自动控制系统分为温度、压力和物位系统等。
（）2、描述控制系统性能的指标有最大偏差、超调量、过渡时间等。
（）3、衰减比为4：1的系统，其过渡过程曲线在同一个方向上有两个很明显的波峰。
（）4、按照被控变量分类，化工生产过程常见的系统有温度、压力、成分和物位系统。
三、选择题。
1、化工生产过程控制大多采用（）调节系统。
（A）定值（B）程序（C）随动（D）串级
2、调节系统的稳定性是对调节系统最基本的要求，稳定调节过程的衰减比n应是（）。
（A）n=0 （B）0
3、恒值（定值）调节系统、程序调节系统、随动调节系统是按（）来划分的。
（A）按自动调节系统的结构
（B）按自动调节系统的特性
（C）按给定值变化的规律
4、调节系统的稳定性是通过（）指标的大小来判定的。
（A）振荡周期（B）余差（C）衰减比
5、定值调节系统是一个（）调节系统。
（A）开环（B）闭环（C）随动
6、（）是测试系统常用的输入信号。（现在也有人认为是脉冲信号）
（A）正弦（B）阶跃（C）斜坡（D）抛物线
四、问答题。
1、什么是过渡过程？生产过程中可能出现的过渡过程有哪些？请画出它们的曲线图。
2、过程控制系统按其基本结构有可分为哪几类？其闭环控制系统中按其设定值的不同可分为哪几类？按照被控变量不同又可分为哪几类？简述每种形式的基本含义。
3、衰减振荡过程的品质指标有哪些？各自的含义是什么？
五、操作题。
按照仿真软件实验三的投运要求投运贮槽液位控制系统。待系统稳定（记录曲线在一段时间内保持水平）后，通过改变给定值的方法给系统一个干扰，等过渡过程结束后，记录下两个水槽的液位曲线，并分别计算它们的最大偏差、超调量、衰减比、峰值时间、调整时间、振荡周期和余差。
六、综合题。
1、下图是某液位控制系统在流量干扰出现后液位变化的过渡过程曲线，其中t p1=3min，t p3=9min。指出其给定值，并计算最大偏差、超调量、衰减比、峰值时间、振荡周期和余差，估计调整时间。
2、下图是某温度控制系统的温度记录曲线图，试写出最大偏差、衰减比、余差和振荡周期，如果工艺上要求控制温度为（40±2）℃，那么该控制系统能否满足工艺要求?
第四单元过程控制的简单控制方案――基本环节（对象和测量变送器）（5％）
一、填空题。
1、过程控制系统被控对象的特性可以用三个参数来描述，分别为_________、_________和_________，其中属于静态特性的参数是________，属于动态特性的参数是________。（填入参数名称和字母）
2、单个水槽液位对象的特性参数大约为K=________，T=________， ________。
3、对象放大倍数K=10表示对象的输入信号变化_________个单位时，其输出将变化_________个单位；或者说控制系统的_________变量变化一个单位时，其_________变量将变化10个单位。
4、对象的特性曲线是在对象的_________变量产生阶跃变化后，_________变量随时间变化的曲线。
5、对象的滞后包括_________和_________两部分。
*6、流量系统因为因为有高频噪声一般不采用_________控制规律。
*7、有脉动信号的系统应使用_________、电解电容等方法进行滤波。
*8、热电阻不宜安装在_________、_________、_________等地方。
*9、被控变量真实值比测量值的幅值_________，滞后时间_________。
二、判断题。
（）1、系统被控对象具有放大系数、时间常数和滞后等特性，其中放大系数属于静态特性参数。
（）2、对象的滞后时间越大越好。
（）3、对象的特性曲线又叫做反应曲线、飞升曲线。
（）4、一阶对象的特性曲线就是一阶微分方程的解随时间变化的规律。
（）5、对象的容量滞后和纯滞后可以完全区分开来，因而可以采取不同的措施减小或消除。
*（）6、成分参数因为滞后和精度等原因一般不在线控制。
*（）7、套筒热电偶比不带套筒的热电偶时间常数小，所以更好用。
三、选择题。
1、无自衡能力对象的动态特性表现为（）的特性。
（A）惯性环节（B）积分环节（C）微分环节
2、被控对象具有K、T、ι等特性，其中（）为静态特性。
（A）K （B）T （C）ι
3、热工对象的时间常数越大，其惯性（）。
（A）越大（B）越小（C）二者无关
4、对象的（）特性参数越小越好。
（A）K （B）T （C）ι
*5、下列化工参数中（）的时间常数和滞后时间最大。
（A）T （B）P （C）F （D）L
四、操作题。
打开仿真软件实验一，测试两个水槽的特性，并记录各特性参数值。具体操作过程请参见《自动化仿真实训指导书》的说明。
五、综合题。
1、绘制一、二阶对象的特性曲线，标明三个特性参数。
2、什么是容量滞后和纯滞后？分别是怎么形成的？
3、二阶及以上阶次对象近似为一阶特性时其曲线应如何处理？传递函数应如何写？
4、写出一、二阶对象的微分方程、传递函数数学模型，绘制它们的传递函数方块图。
5、两个贮槽除面积外其余参数相同，设置控制系统也系统，如下图所示。试比较这两个对象K、T、 数值的大小。
6、什么是有自衡特性和无自衡特性？举例说明。
*7、造成温度系统信号延迟的原因有哪些？采取什么措施可以有效解决这些信号延迟问题？
注：带*号的为“测量变送环节”练习题。
第五单元过程控制的简单控制方案――基本环节（执行器）（5％）
一、填空题。
1、执行器的流量特性有________、________、快开和________特性等。
2、阀门定位器具有_________、_________、_________等作用。
3、若串联管路系统的s值为0.9，则现场需要线性阀时，应订购_________阀。
4、电气转换器是将_________信号转换为相应_________的信号的一种装置。
5、锅炉产汽用于发电，为了保护汽轮机不被损坏，锅炉上应设置_________控制系统，其给水阀应选择________型式。
6、阀门定位器具有_________、_________、_________等作用，是经常使用的一个系统配件。
7、检测端安全栅的作用是_________。
8、若串联管路系统的阻力比系数s＝0.5，则购买的对数流量特性控制阀特性会畸变为_________流量特性。
9、按所使用的能源分类，执行器可分为_________执行器、_________执行器和_________执行器。
10、气动薄膜调节阀的结构包括两部分即_________机构和控制机构（又叫控制阀或调节机构），其中后一部分的名称经常用来代替_________环节，是因为这种类型的仪表是这个环节中使用最多的仪表。
11、执行器的开闭型式有________和________两种。
12、气动执行器的优点有_________、_________、_________等。
13、通过对控制阀流量特性的选择可部分或全部补偿_________的非线性。
二、判断题。
（）1、气动薄膜调节阀可以在小开度长期正常工作。
（）2、执行器的流量特性中使用最广泛的是对数流量特性。
（）3、为了防止液体溢出，贮罐出水阀应选择气开型式。
三、选择题。
1、直通单座调节阀不存在（）的特点。
（A）泄漏量小
（B）单体阀芯结构伐芯所受的不平衡力较大
（C）容易保持密闭，甚至安全切断
（D）常用在阀前后压差较大的场合
2、角型调节阀不存在（）的特点。
（A）死区和涡流区较小，有较好的“自洁”作用
（B）适用于高粘度、悬浮液、含颗料介质的流量调节
（C）阀体结构简单
（D）阀关闭时，泄漏量较小
3、电气转换器的作用是将（）。
（A）电信号转换成电信号（B）气信号转换为气信号
（C）电信号转换为气信号（D）气信号转换为电信号
四、问答题。
1、什么叫气动执行器的气开式与气关式？其选择原则是什么？
2、试述电一气转换器及电气阀门定位器在控制系统中的作用。
3、气动执行器主要由哪两部分组成？各起什么作用？
4、气动执行机构主要有哪几种结构形式？各有什么特点？
5、写出五种控制机构的名称。
五、操作题。
1、打开《<过程控制技术>学习工具包》认识了解执行器的类型、结构及运行状态。
2、打开《<过程控制技术>学习工具包》了解各主要仪表生产厂家的情况，上网查找这些厂家的网页，将他们的网址添入收藏夹。在笔记本上记下三个国内厂家、三个国外厂家的网址。
3、了解各厂家生产的执行器类型、名称、结构、功能和主要参数，并记下其中一种你感兴趣的执行器的全部资料。
六、综合题。
1、为了不让贮槽内液体溢出，请正确选择下述两图中阀门的开闭型式。
2、合理选择下述各图中阀门的开闭型式及流量特性。
3、气动薄膜调节阀的下列组合结构会形成调节阀的何种开闭型式？
第六单元过程控制的简单控制方案――基本环节（控制器）（5％）
一、填空题。
1、控制器的正作用指其_________值随_________值增加而增加的情况。
3、控制器的给定信号类型有______给定和______给定。
4、温度系统因为时间常数和滞后大通常采用_________控制规律。
5、控制器的控制规律有双位控制、________、________、和微分等规律。
6、比例控制规律的优点是________。积分控制规律的优点是________，缺点是使系统稳定性下降。
7、气开阀的作用型式是________作用，在符号法中用________号表示。
二、判断题。
（）1、微分控制规律的优点是超前控制，缺点是使系统稳定性下降。
（）2、比例控制规律是控制器最基本的控制规律。
（）3、微分控制规律的优点是消除余差，缺点是使系统稳定性下降。
（）4、积分控制规律的优点是超前控制。
（）5、符号法是用来确定控制器的正反作用型式的方法。
（）6、调节器的输出值随测量值增加而增加的称为正作用。
（）7、PID调节器的三个重要参数是比例度，积分时间，微分时间。
（）8、当调节过程不稳定时，可增大积分时间或加大比例度使其稳定。
（）9、所有简单控制系统的给定信号都是内给定。
（）10、测量变送环节的正反作用类型与其所在的系统无关。
交通信号 控制系统（ATC）设计方案 x x x x有限责任公司
目录 1.概述 (1) 1.1系统简介 (1) 1.2设计原则 (2) 1.3系统设计依据及执行标准 (4) 2．总体设计方案 (6) 2.1控制系统总体功能 (6) 2.2通信系统总体结构 (6) 2.3通信系统主要优势 (8) 3.详细设计方案 (9) 3.1监测点设备 (9) 3.1.1设备功能描述 (9) 3.1.2监测点设备组成、结构及特点 (9) 3.2防雷保护及安全设计 (14) 3.3详细设备说明 (15) 3.3.1高清晰摄像机 (15) 3.3.2标清视频检测 (15) 3.3.3补光设备 (15) 3.3.4嵌入式存储 (15) 3.3.5 GOE210千兆工业以太网交换机 (15) 3.3.6 POE工业以太网光纤收发器 (17) 3.4系统典型配置清单 (18)
1.概述 城市发展交通智能信号灯，减少道路拥堵，最终达到智能化区域交通信号控制系统。智能交通信号灯迎合实现绿色经济的时代潮流，为了解决这个问题，提出智能交通信号灯及网络技术，会根据路口车辆多少，自动调节时间，可减少等候时间在75%以上，从而大大节省了人们的出行时间，减少了路口的无效等候，使出行更快捷。 在智能交通系统中，以往的常规摄像机是对所有通过该地点的机动车辆的车牌进行拍摄、记录与处理。由于受到图像采集设备分辨率的制约，图片仅能反映出车型、车身颜色、车牌号码等简单信息。公安执法部门对部分治安案件、交通肇事案件的取证要求上，希望能掌握更详细更清楚的资料，如驾驶员的面貌特征、车内驾驶室的情况、清晰的车辆信息、货车的装载情况。采用高清晰摄像机做前端采集，可以实现所抓拍的图像中用肉眼清楚地分辨：车辆的颜色、特征、车牌的号码、车牌颜色、司乘人员的面部特征。 如此一来智能化同时也带来了网络数据流量的剧增，对网络通信的可靠传输提出了更高的要求。工业以太网交换机在区域交通信号控制系统网络中稳定性、高可靠性、高安全性成为关键中的关键。 1.1系统简介 区域交通信号控制系统(ATC) 智能化区域交通信号控制系统采用百万像素的数字化网络摄像机（1600×1200 CCD传感器），一台摄像机覆盖两条车道，准确抓拍正常行驶、压线行驶、并行通过的车辆，并自动识别车牌号码，抓拍的车辆图片可清晰地显示车辆特征及前排司乘人员的面部特征。摄像机工作于外触发方式，通过视频分析、环形线圈或者窄波雷达检测通过车辆，在抓拍车辆的同时可获取车辆的行驶速度。两条车道共用一台高清数字摄像机的方式在保障系统性能的前提下，大大降低了系统成本。
第五节控制系统方案的初步设计 一、教学内容分析： 在前面的学习中，学生已经了解了结构、流程、系统、控制与设计的关系。设计是技术的重要组成部分之一，而且《技术与设计2》大部分都是围绕着设计这个主题来展开的。 结构是设计的基础，流程是设计的方法，系统是设计的保障，控制是设计的关键。 本节是这单元的收尾部分，让学生了解控制系统设计的一般思路，只有这部分内容理解了，才能有效的进行下一个内容——控制系统的设计与实施案例。二、教学对象分析： 学生对一些产品有一定的使用经验，通过控制系统的分析与设计，使学生生活中的一些应用实例，上升到一定的理论认识，从控制与设计的角度重新的认识。 三、教学目标： 1. 知识与技能： (1) 了解简单的被控对象的基本特性，能确定被控量、控制量，画出控制系统的方框图，并形成初步的控制系统设计的方案。 (2) 能根据控制系统的设计方法，制作一个控制装置；或者根据简单闭环控制系统的方案进行模拟实施，学会调试运行提出改进方案。 2. 过程与方法： 通过案例式的探讨和实践改良的技术活动，提高分析能力，培养探究精神,学习权衡的思想。 3. 情感态度与价值观
（1）通过对控制系统的设计与实施的分析，体会产品设计中人性化的设计思想。 （2）培养认真严谨的态度，进而树立“以人为本”的设计理念。 （3）通过多种形式的教学活动，提高学生学习技术课的兴趣。 四、教学重难点： 1.教学重点： （1）控制系统设计的一般思路，了解简单的被控对象的基本特性，确定相关的量，会画系统框图。 （2）能根据控制系统的设计方法，制作一个控制装置并学会调试运行，提出改进方案。 2.教学难点 闭环系统的设计，被控量和控制量的确定，系统框图的绘制。 五、教学策略： （1）通过一些前沿的无人驾驶汽车的例子视频材料来导入有关控制的设计方法，从而引入课题。 （2）寻找一些贴近学生生活实际和典型的案例，分析其控制的设计过程与方法。 六、教学资源准备： 将学生提前分好组，四个人一个小组。 以设计方框图与学生动手操作为主，制作避障车设备模型。 七、教法设计 （1）通过教师的引导和实例，探究控制系统设计与实施的含义。 （2）通过体验活动，结合学生生活经验，归纳总结控制系统设计与实施的方法。（3）讲解设计的一般思路，要有所侧重，从众多的因素中选出重点。
双江县交通信号灯 技术方案 漳州国绿太阳能科技有限公司
目录 1设计依据及参照规范 (3) 2系统设计思想 (3) 3系统结构 (4) 4系统功能 (4) 5技术规范 (5) 5.1交通信号相位组织及阶段安排 (5) 5.2交通信号机 (6) 5.3设备箱 (8) 5.4信号灯 (8) 5.5信号灯杆及基础..................................................... 错误！未定义书签。 5.6防雷......................................................................... 错误！未定义书签。 5.7接地......................................................................... 错误！未定义书签。 5.8外场管线设计及施工规范 (8) 5.9交通信号控制方案设计 (9)
1设计依据及参照规范 路口城市道路交通信号控制系统一期工程设计是依据下列文件及设计方案并参考相关文件和信息控制管理系统建设规范编制的。 《路口道路网络与交通设施规划蓝图》 《中华人民共和国交通法规》 《工业企业通信设计规范》GBJ42-81（试行）； 《钢筋混凝土设计规范》GBJIO-87； 《砌体结构设计规范》GBJ3-88； 《道路交通信号灯安装规范》GB14886-94； 《给排水工程结构设计规范》GBJ69-84 ； 《道路交通标志标线》GB5768-1999； 《地下通信电缆敷设》国家标准图集94X102； 《电器安装技术规范》GB； 《工业企业通信接地设计规范》； 《建筑物防雷设计规范》。 2系统设计思想 实用性——充分利用成熟的先进技术，避免盲目追求最新技术，同时又要防止系统处理能力不够。应用软件符合管理需要，界面友好，易于维护，整个系统易用、实用。 可靠性——系统建设尽量采用标准化优质产品，并且在系统集成过程中对硬件设备安装、操作系统应用、网络连接、数据库设计将尽可能完善的做出故障检测、诊断及处理策略，以保证系统的稳定性和可靠性。 经济性——在充分满足系统运行技术与性能要求的前提下，尽量采用性能/价格比高的产品与技术，并在工程项目实施过程中本着励行节约的原则，精打细算，以保证项目建设的合理开销。 先进性——充分发挥项目建设各单位的优势，通过系统的引进、二次开发和整体集成，使建成后的系统在国内同行居于先进水平，并在系统实际运行过程中，建
正奇金融广场 智能照明控制系统 设 计 方 案 书 项目名称：正奇金融广场 项目类别：智能照明控制系统 文本类型：设计方案
概述 *****多功能商业大楼。该大楼智能照明控制系统为地上二至五层，其主要功能区有上百间商铺，走廊，卫生间及一些公共区域。
第一部分：前言 网络时代的发展，应引入智能化的概念。在传统的楼宇自控系统中，一般只包括了综合布线、计算机网络、安防、消防、闭路电视监控等子系统。但近年来，随着经济的发展和科技的进步，人们对照明灯具节能和科学管理提出了更高的要求，使得照明控制在智能化领域的地位越来越重要。而在楼宇大厦建设热潮中，各大公司企业和他们的建设者也意识到了智能照明的重要性。商业楼宇大功率动力和制冷设备比重较少，照明灯具则相对比重更多。使用照明控制系统，更能体现其在节能与管理方面的优势，提高学校的科学管理水平。 节能是照明控制系统的最大优势。传统的楼宇公共区域照明工作模式，只能是白天关灯，晚上开灯。而采用了智能照明控制系统后，我们可以根据不同场合、不同的人流量，进行时间段、工作模式的细分，把不必要的照明关掉，在需要时自动开启。同时，系统还能充分利用自然光，自动调节室内照度。控制系统实现了不同工作场合的多种照明工作模式，在保证必要照明的同时，有效减少了灯具的工作时间，节省了不必要的能源开支，也延长了灯具的寿命。 第二部分：商场用电现状 2.1商场用电概述 随着改革开放的不断深入和发展，各行各业正在发生着日新月异的变化，建筑行业的崛起和变化更是来势迅猛、内容纷繁，现代化的建筑千姿百态、造型各异并逐步呈现出高、大、全、新的特点。现代建筑的层数越来越高，占地面积越来越大，内部设施越来越完善，功能越来越齐全，所用设备和材料则越来越新。商业建筑的发展必然伴随着照明创新的繁荣，现代商业建筑照明设计的发展趋势
第3章习题与思考题 3-1.简单控制系统由哪几部分组成各部分的作用是什么 解答： 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。 3-2.什么叫直接参数和间接参数各使用在什么场合 解答： 如果被控变量本身就是需要控制的工艺指标，则称为直接参数；如果被控变量本身不是需要控制的工艺指标，但与其有一定的间接对应关系时，称为间接参数。 在控制系统设计时，尽量采用直接参数控制，只有当被控变量无法直接检测，或虽能检测，但信号很微弱或滞后很大，才考虑采用间接参数控制。 3-3.被控变量的选择应遵循哪些原则 解答： 被控变量的正确选择是关系到系统能否达到预期控制效果的重要因素，它选择的一般原则是： （1）被控变量应能代表一定的工艺操作指标或是反映工艺操作状态重要变量； （2）被控变量应是工艺生产过程中经常变化，因而需要频繁加以控制的变量； （3）被控变量应尽可能选择工艺生产过程的直接控制指标，当无法获得直接控制指标信号，或其测量或传送滞后很大时，可选择与直接控制指标有单值对应关系的间接控制指标； （4）被控变量应是能测量的，并具有较大灵敏度的变量；
（5）被控变量应是独立可控的； （6）应考虑工艺的合理性与经济性。 3-4.操纵变量的选择应遵循哪些原则 解答： （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。 3-5.简述选择调节器正、反作用的目的，如何选择 解答： 其目的是使控制器、执行器、对象三个环节组合起来，能在控制系统中起负反馈作用。 一般步骤，首先由操纵变量对被控变量的影响方向来确定对象的作用方向，然后由工艺安全条件来确定执行器（调节阀）的气开、气关型式，最后由对象、执行器、控制器（调节器）三个环节组合后为“负”来确定控制器的正、反作用。（变送器总为正作用） “对象”ד执行器”ד控制器”=“负反馈” 3-6.被控对象、执行器、控制器的正、反作用方向各是怎样规定的 解答： 3-6答：被控对象的正、反作用方向规定为：当操纵变量增加时，被控变量也增加的对象属于“正作用”的；反之，被控变量随操纵变量的增加而降低的对象属于“反作用”的。 执行器的作用方向由它的气开、气关型式来确定。气开阀为“正”方向；气关阀为“反”方向。 如果将控制器的输入偏差信号定义为测量值减去给定值，那么当偏差增加时，其
过程控制系统论文关于过程控制的论文 高炉TRT过程控制系统的研究与应用 摘要：TRT为高炉煤气余压能量回收透平发电装置的简称，它是把高炉出口煤气中所蕴含的压力能和热能，通过透平膨胀机作功，驱动发电机发电的一种能量回收装置。从而达到节能、降噪、环保的目的，具有很好的经济效益和社会效益，是目前现代国际、国内钢铁企业公的节能环保装置。TRT机组运行的关键是：在任何时刻，都不能影响高炉的炉顶压力。 关键词：PLC；可靠性；PID；自动控制 1 概述 TRT为高炉煤气余压能量回收透平发电装置的简称，它是把高炉出口煤气中所蕴含的压力能和热能，通过透平膨胀机作功，驱动发电机发电的一种能量回收装置。从而达到节能、降噪、环保的目的，具有很好的经济效益和社会效益，是目前现代国际、国内钢铁企业公认的节能环保装置。 2 高炉TRT过程控制系统工艺简介 目前，作为我国高炉节能、降噪、环保的能量回收装置TRT，不可避免在运行过程中出现紧急停机现象。特别是目前高炉普遍的塌料现象，如果对于系统的过程控制方案采取不当，将会导致高炉炉顶压力迅间增大，以至“憋压”。当压力超上限，就迫使TRT紧急跳车，使机组及时的退出静叶对高炉顶压的自动调节。当快切阀门关闭以后，调节高炉顶压的控制权就交给两个液压伺服控制的旁通阀（快开阀）。在国内TRT的发展历史上，由于所选择的控制系统方案不当而导致了多次事故的发生，一般情况下很容易将透平止推瓦损坏，更为严重的是由于炉顶压力的迅间增大，给高炉造成了极大的危险和危害，以至被迫停炉，影响了生产。 3 关键技术 通过参照TRT工艺的要求，对机组紧急停机时的高炉顶压调节采取了前馈-反馈（FFC-FBC）控制方案。该控制方案综合了前馈控制与反馈控制的优点，将反馈控制不易克服的干扰（高炉煤气流量）进行前馈控制，快速打开旁通阀，使高炉煤气形成畅通。但是由于前馈控制属于开环控制，尽管可以消除这一不安全因素，但不能完全保证顶压稳定，如果顶压波动较大，势必影响高炉生产，因此就对该过程采取了前馈-反馈控制（也称为复合控制）。机组发电运行阶段，高炉顶压的控制权交给了透平静叶，具有一定的干扰。如果不选择合适的控制方案，则也将影响高炉炉顶压力。为了提高系统的抗干扰能力，我们对这一过程采取了串级控制通过静叶来调节高炉顶压，目前，在国内很多公司TRT控制设备通常在TRT自动投入的时候，通常采取顶压功率复合控制，他们把功率PID调节器输出与顶压PID调节器输出的最小值作为顶压功率复合调节的输出。这种控制方案的实施在抗干扰能力方面稍逊于串级控制思想方案的调节。因为一般在设备运行过程中，高炉煤气发生量随时变化，除此之外，煤气的温度及透平入口的压力也时刻在发生变化，这将会造成静叶的开度时刻的改变，这就是调节过程中产生的干扰因素。为此要克服对高炉顶压调节的干扰，采取串级控制回路调节是山东莱钢银前1000m3高炉TRT系统控制的一大亮点。这种调节方案的实施稳定的调节高炉的炉顶压力，设备运行稳定，也给操作人员带来了便利。从高炉TRT串级调节系统方框途中可以看出，该系统有两个环路，一个内环（副环）和一个外环（主环）。PID调节器是主调节器，伺服控制器是副调节器。主被控变量为高炉炉顶压力，透平静叶的开度为副变量。主控制器的输出是副控制器的给定，而副控制器的输出直接送到电液伺服阀。在该串级控制系统中，主环是一个定值控制系统，而副回路是一个随动系统。对于本系统采取串级控制思路有如下好处：首先，从TRT系统的串级调节方框图上可以看出，由于副回路的存在，改善了对象（高炉炉
交通信号控制系统 1.1项目概述 对当地的简单介绍及交通状况的分析。 1.1.1系统概述 城市交通的管理与控制是智能交通系统的重要组成部分，城市交叉口的通行能力是决定道路通行的关键。交通信号控制系统对城市交叉口进行系统化协调控制，能缓解拥堵区域的交通压力，使交通流量在整个城市范围内的分配趋于合理，能够降低或消除对道路的瓶颈影响，提高道路的通行能力和服务水平。 交通信号控制系统的发展经历了点控、线控和面控3个阶段： （1）每个交叉口的交通控制信号只按照该交叉口的交通情况独立运行，不与其邻近交叉口的控制信号有任何联系的，称为单个交叉口交通控制，也称为单点信号控制，俗称“点控制”。 （2）把干道上若干连续交叉口的交通信号通过一定的方式联结起来，同时对各交叉口设计一种相互协调的配时方案，各交叉口的信号灯按此协调方案联合运行，使车辆通过这些交叉口时，不致经常遇上红灯，称为干道信号联动控制，也叫“绿波”信号控制，俗称“线控制”。 （3）以某个区域中所有信号控制交叉口作为协调控制的对象，称为区域交通信号控制系统，俗称“面控制”。 1.1.2设计目标 交通信号控制系统目标如下： （1）降低交通延误，降低停车次数，提高车速，降低机动车油耗，减少交通污染，改善城市环境； （2）科学控制交通流，最大限度利用现有道路，提高道路的通行能力； （3）使交通有序运动，从而改善交通秩序，有利于交通安全； （4）节省警力，降低交警的劳动强度。 1.1.3设计原则 根据我公司多年来在城市智能交通领域的建设经验，对公安、交通行业业务需求的深入理解，结合我国交通发展的现状，根据信号控制系统设计理论，在设
计过程中秉承以下原则： 1.1.3.1标准化原则 交通信号控制系统严格按照公安部颁布的标准GA47-2002《道路交通信号控制机》和GB/T20999-2007《交通信号控制机与上位机间的数据通信协议》规定的技术要求进行设计，所有数据格式与接口均符合国家标准，并在此基础上加以完善，以适应各地的交通状况。 1.1.3.2先进性原则 采用科学的、主流的、符合发展方向的技术、设备和理念，系统集成化、高清化、网络化、模块化，使系统具有“国内领先，国际先进”的总体水平，能够适应交通控制未来发展的要求。 1.1.3.3实用性原则 系统提供清晰、简洁、友好的中文操作界面，操控简便灵活，易学易用，便于管理和维护，系统具有自动恢复功能，整个系统的操作简单、快捷、环节少，以保证不同的操作者都能熟练操作系统，具有高度友好的界面和使用性。 系统设计、选材、选型符合国家及行业的有关标准，与用户及其上级管理部门的有关规定要求相适应，与用户在经济能力方面实际情况相吻合。 1.1.3.4可靠性原则 交通信号控制系统选用集成度和稳定性高的设备，具有系统自诊断和维护管理功能、远程设备监控、数据备份等功能。室外设备具有耐高温、耐高湿、耐低温，防雷、防尘等特性，保证系统的正常可靠运行。 1.1.3.5安全性原则 交通信号控制系统具有防误操作特性，通过合理的硬件结构设计、有效的外场保护措施以及完善的内部管理机制有效避免系统遭到恶意攻击和数据被非法提取的现象出现，保障系统的信息安全。同时通过数据加密、备份、补录、恢复等措施，提高系统在传输链路故障时的数据完整性及安全性。 1.1.3.6经济性原则 交通信号控制系统的可靠性得到提升，因此系统的维护成本显著下降。采用技术先进的设备，通过最优化的系统集成，设备使用寿命长，系统经济性显著提高。
电气控制系统设计方案的要求和步骤
电气控制系统设计的要求和步骤 要完成好电气控制系统的设计任务，除掌握必要的电气设计基础知识外，还必须经过反复实践，深入生产现场，将不断积累的经验应用到设计中来。课程设计正是为这一目的而安排的实践性教案环节，它是一项初步的工程训练。通过课程设计的工作，了解一般电气控制系统的设计要求、设计内容和设计方法。 本章主要讨论课程设计应达到的目的、要求、内容、深度及工作量。并通过实例介绍，进一步说明课程设计的设计步骤。 电气设计包含原理设计和工艺设计两个方面，不能忽视任何一面，对于应用型人才更应重视工艺设计。电气控制系统课程设计属于练习性质，不强调设计结果直接用于生产。 设计的目的、要求、任务及方法 一、设计目的
电气设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践，了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。 电气设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。 二、设计要求
为保证顺利完成设计任务还应做到以下几点： (1>在接受设计任务后，应根据设计要求和应完成的设计内容，拟定设计任务书和工作进度计划，确定各阶段应完成的工作量，妥善安排时间。 (2>在方案确定过程中应主动提出问题，以取得指导教师的帮助，同时要广泛讨论意见，依据充分。在具体设计过程中要多思考，尤其是主要参数，要经过计算论证。 (3>所有电气图纸的绘制必须符合国家有关规定的标准，包括线条、图型符号、工程代号、回路标号、技术要求、标题栏、元件明细表以及图纸的折叠和装订。 (4>说明书要求文字通顺、简练，字迹端正、整洁。 (5>应在规定的时间内完成所有的设计任务。 (6>如果条件允许，应对自已的设计线路进行
过程控制系统 第一题 问：选择性控制有哪些类型？各有什么特点？简述几种主要的抗积分饱和的措施。 答：选择性控制系统主要有被控变量的选择性控制系统和被控变量测量值的选择性控制系统两种类型。 被控变量的选择新控制系统，当生产处于正常情况时，选择其选择正常控制器的输出信号送给执行器，实现对生产过程的自动控制，此时取代控制器处于开路状态。当生产过程处于非正常情况时，选择其选择取代控制器的输出信号送给执行器，取代控制器代替正常控制器对生产过程进行控制，此时正常控制器出去开路状态。当生产过程恢复正常时，通过选择器的自动切换，仍由原来的正常控制起来控制生产过程的进行。被控变量测量值得选择新控制系统，多个变送器共用一个控制器，选择器对变送器的输出信号进行选择。其主要用途有两个：一是选出几个测量变送信号的最高或最低信号用于控制；二是为了防止仪表故障造成事故，对同一检测点采用多个仪表测量，选出可靠的测量值。 抗积分饱和的措施主要有：限幅法、外反馈法和积分切除法。
● 限幅法:用高低值限幅器，使控制器的输出信号被限制工 作区间内，但这样有可能在正常操作中不能消除系统的 余差。 ● 外反馈法：采用外部信号作为控制器的积分反馈信号， 如此，当控制器处于开环状态时，由于积分反馈信号不 是输出信号本身，就不会形成对偏差的积分作用，从而 可以防止积分饱和现象的出现。 ● 积分切除法：当控制器被选中处于闭环状态时，具有比 例积分作用；若控制器未被选中处于开环状态时，将积 分作用自动切除，使之只有比例作用。这样既不会积分 饱和又能在小偏差时利用积分作用消除偏差。 第二题 问：分程控制系统可以应用于那些场合？请分别举例说明其控制过程，如何整定参数和投运？ 答：分程控制系统可以应用于以下几种场合： 1. 用于扩大控制发的可调范围，以改善控制品质。 通常国产控制阀的可调比R 为30，在绝大部分场合下能满足生产要求。但有些场合要求可调范围很宽，此时一个控制法无法满足生产要求。这种情况下，可将两个口径不同的控制阀当做一个控制法使用，从而扩大可调范围。 如图，若m ax A C =4，100max B C ,且两阀的可调比相等，R=30，忽略大阀的泄漏量，当采用分程控制后，其最小流量为
...../ 第一单元过程控制系统基本概念 ――系统工作过程（10％） 一、填空题。 1、过程控制系统一般由________、________、________和测量变送器组成。 2、对象为气体贮罐时应设置________控制系统，对象为加热炉时应设置_______控制系统。锅炉上应设置________和________控制系统。精馏塔上应设置________控制系统和________控制系统等。（填入被控变量） 3、被控对象的输入信号称为_________变量，输出信号称为_________变量。 4、控制器接受________和________两个输入量，按一定的控制规律对二者的_________值进行运算后，再将输出量送给________去执行。 5、过程控制系统的核心是_________，它有_________个输入量，_________个输出量，该输出量将驱动仪表_________。 6、气动仪表的标准统一信号是_________。
8、常规控制系统的_________用计算机替代后，系统就称为计算机控制系统。 9、过程控制系统中五大类参数（被控变量）指_________、_________、_________、_________和_________。（填写被控变量名称及字母） 二、判断题。 （）1、自动调节系统的给定值是根据生产要求人为设定的。 （）2、锅炉工作中最重要的参数是温度。 （）3、仪表的给定值就是它的测量值。 （）4、过程控制系统一般由控制器、执行器、被控对象和测量变送器组成。 三、选择题。 夹套式化学反应器的控制系统一般设置为（）系统。 （A）成分（B）液位（C）流量（D）温度 四、问答题。 1、什么是自动控制系统？什么是过程控制系统？ 2、过程控制系统主要有哪些环节组成？ 3、名词解释：被控对象、被控变量、操纵变量、测量值、给定值、比较机构、干扰、闭环和负反馈。 11、下列环节在控制系统工作时各起什么作用：控制器、执行器、被控对象和测量（元件）变送器。 12、绘制敞口贮槽、气罐、离心泵、加热炉、氨冷器、化学反应器、精馏塔、锅炉的工艺流程图，要求包含设备和必要的物料进出口管道，并标明物料
城市交通信号集中控制系统 技术方案
目录 1、系统设计依据 (2) 2、系统的组成 (3) 3、功能与特点： (6) 4、系统指标 (7) 4.1 中心计算机配置指标: (7) 4.2、通讯系统 (8) 4．3 、交通信号机的技术指标： (9) 4.4、环行线圈车辆检测器的技术指标： (9) 5、组成设备介绍 (10) 5.1、UTC1000集中协调式交通信号控制机 (10) 5．2、环形线圈车辆检测器： (12) 5．3、GIS地理信息系统（可选）： (14) 5．4、通讯计算机系统 (14) 5．5、中心软件 (15) 5．5．3、操作台软件基本功能说明: (18) 附件1、信号机基础件： (44) 附件2、信号机外型图： (45) 附件3、信号机实际效果图： (1)
城市交通集中协调式控制系统（UTCS, Urban Traffic Control System）是现代城市智能交通系统（ITS ）的重要组成之一，主要用于城市道路交通的控制与智能化管理。 交通信号控制系统主要功能是自动协调和控制区域内交通信号灯的配时方案，均衡路网内交通流运行，使停车次数、延误时间及环境污染等减至最小，充分发挥道路系统的交通效益。必要时，可通过指挥中心人工干预，直接控制路口信号机执行指定相位，强制疏导交通。 通过安装在道路上的车辆检测器，智能信号控制系统可以优化交通信号灯网络的交通方案，使其适应交通流变化条件，从而使在控路网中运行的车辆的延误和停车次数达到最小，交通信号控制系统全面实施以后，在控制区域内应达到：行车延误减少15％以上、行车速度提高10%以上，停车次数减少15%以上。 1、系统设计依据 依据国家和行业相关标准、相关研究成果等资料进行本设计，具体如下： 《全面推进公安交通管理信息系统建设和应用工作的意见》 《道路交通信号机标准》（GA47-2002） 《道路交通信号控制系统术语》（GA/T509---2004） 《公安交通指挥系统工程设计规范》（GA/T515---2004） 《城市道路交通信号控制方式适用规范》（GA/T527-2005） 《交通信号控制机与上位机间的数据通信协》 （GB20999-2007-T）《倒记时显示器》（GAT508-2004） 《计算机信息系统安全保护等级划分准则》（GB17859） 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198）
目录 第１章绪论............................................................................................... - 1 - 第2章设计方案........................................................................................ - 2 - 2.1 方案举例......................................................................................... - 2 - 2.2 方案比较......................................................................................... - 3 - 2.3 方案确定......................................................................................... - 3 - 第3章硬件设计........................................................................................ - 4 - 3.1 控制系统......................................................................................... - 4 - 3.1.1 AT89C51单片机 ..................................................................... - 4 - 3.1.2 AT89C51的信号引脚............................................................... - 6 - 3.1.3 单片机最小系统 ....................................................................... - 7 - 3.2 感应系统......................................................................................... - 8 - 3.3 指示系统......................................................................................... - 9 - 3.4 液位控制系统................................................................................. - 10 - 3.5 电机与报警系统.............................................................................. - 11 - 第4章软件设计...................................................................................... - 14 - 4.1 延时子程序.................................................................................... - 14 - 4.2 感应系统程序................................................................................. - 14 - 4.3 指示系统程序................................................................................. - 15 - 4.4 电机和警报系统程序 ....................................................................... - 16 - 4.5 液位预选系统程序 .......................................................................... - 16 - 4.6 系统主流程图................................................................................. - 19 - 第5章系统测试...................................................................................... - 21 - 5.1 仿真测试过程................................................................................. - 22 - 5.2 仿真结果....................................................................................... - 24 -总结...................................................................................................... - 25 - 致谢...................................................................................................... - 26 - 参考文献................................................................................................... - 25 -附录1 系统仿真电路 ................................................................................ - 28 - 附录2 源程序.......................................................................................... - 29 -
系统综述 系统概述 交通信号控制系统是公安交通指挥控制系统的重要基础应用系统，其主要功能是自动协调和控制区域内交通信号灯的配时方案，均衡路网内交通流运行，使停车次数、延误时间及环境污染等减至最小，充分发挥道路系统的交通效益。必要时，可通过指挥中心人工干预，直接控制路口信号机执行指定相位，强制疏导交通。 通过安装在道路上的车辆检测器，交通信号控制系统可以优化交通信号灯网络的交通方案，使其适应交通流变化条件，从而使在控路网中运行的车辆的延误和停车次数达到最小。 系统选型 目前国内交通信号控制领域常用的有两种信号机，一为多时段定时式信号机，其次为集中协调式交通信号机，多时段定时式交通信号机在早期一度占有主流市场，但是自身技术的局限性和交通控制领域的需求不断提高，多时段定时式交通信号机已满足不了我们国家大多数地方的城市交通管理的需要。下面对其主要区别作简单比较： 表错误！文档中没有指定样式的文字。-1多时段定时式信号机与集中协调式信 号机主要区别
所以本系统采用集中协调式信号机。 信号灯控路口设置依据 主要根据GB14886-2006《道路交通信号灯设置与安装规范》确定设置依据。 1.相交道路均为干路 当相交的两条道路均为干路时，应设置信号灯。 干路指在设计速度、机动车车道条数、道路宽度和断面形式等方面符合GB50220-1995第7章规定的快速路、主干路、次干路（大中城市）和干路（小城市），以及双向四车道（含）以上的公路。 2.相交道路含有支路 当相交的两个道路中有一条为支路时，应根据交通流量和交通事故状况等条件，确定信号灯的设置。 主要道路单向仅有一条机动车道时，由主要道路进入路口的双向机动车高峰
过程控制系统第章简单系统习题与解答 公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
第3章习题与思考题 3-1.简单控制系统由哪几部分组成各部分的作用是什么 解答： 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。 3-2.什么叫直接参数和间接参数各使用在什么场合 解答： 如果被控变量本身就是需要控制的工艺指标，则称为直接参数；如果被控变量本身不是需要控制的工艺指标，但与其有一定的间接对应关系时，称为间接参数。 在控制系统设计时，尽量采用直接参数控制，只有当被控变量无法直接检测，或虽能检测，但信号很微弱或滞后很大，才考虑采用间接参数控制。 3-3.被控变量的选择应遵循哪些原则
解答： 被控变量的正确选择是关系到系统能否达到预期控制效果的重要因素，它选择的一般原则是： （1）被控变量应能代表一定的工艺操作指标或是反映工艺操作状态重要变量； （2）被控变量应是工艺生产过程中经常变化，因而需要频繁加以控制的变量； （3）被控变量应尽可能选择工艺生产过程的直接控制指标，当无法获得直接控制指标信号，或其测量或传送滞后很大时，可选择与直接控制指标有单值对应关系的间接控制指标； （4）被控变量应是能测量的，并具有较大灵敏度的变量； （5）被控变量应是独立可控的； （6）应考虑工艺的合理性与经济性。 3-4.操纵变量的选择应遵循哪些原则 解答： （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。 3-5.简述选择调节器正、反作用的目的，如何选择
过程控制仪表与系统 题目：工业含硫废气控制系统方案设计 学院：信息科学与工程学院 专业班级：测控技术与仪器1503班 学号： 7 学生姓名：王哲 教师：李飞
工业含硫废气控制系统方案设计 摘要：许多化工厂在厂区内燃料燃烧和生产工艺过程中都会产生各种含有污染的有害气体，其中含硫的气体对环境造成的污染尤为严重。因此对含硫废气正确合理的处理至关重要。在我国工业含硫废气一般多采用焚烧工艺，经焚烧炉焚烧，使污染性气体转换成安全物质。经方案论证后，本设计采用双闭环串级控制系统，控制目标温度在600-800℃设定尾气焚烧炉炉温波动范围不超过±30℃。该控制系统中运用PID算法，传感器将检测到的模拟信号送到变送器，变送器输出4～20mA的电流信号。将变送器输出的标准信号送入控制器中，控制器通过分析比较所测参数与预设参数之后输出控制信号，执行器根据传送过来的信号进行变化，最终达到对系统温度的控制。 关键词：双闭环串级控制系统；炉温控制；流量控制；变送器 1 引言 含硫废气与加氢反应器出口过程器被加热至270-320℃左右与外补富氢气混合后进入加氢反应器在加氢催化剂的作用下转化为H2S。加氢反应为放热反应，离开反应器的尾气-换热器换冷却后进入冷凝塔。 废气在冷凝塔中利用循环机冷水来降温。70℃冷凝水自冷凝塔底部流出，经济冷泵加压后经急冷水冷却器用循环水冷却至40℃，循环至冷却塔顶。部分急冷水经急冷水过滤器过滤后返回急冷水泵入口。尾气中的水蒸气被冷凝，产生的酸性水由急冷水泵送至酸性水处理处。为防止酸性水对设备的腐蚀，需向急冷水中注入氨根据ph值大小决定注入氨的量。 冷凝后的尾气离开冷凝塔进入回收塔，用30%的甲基二乙醇胺溶液吸收废气中的硫化氢，同时吸收部分二氧化碳。吸收塔底富液用富液泵送至溶剂再生部分统一处理。从塔顶出来的净化气经尾气分液罐分液后进入焚烧炉燃烧，有燃料气流量控制炉膛温度；废气中残留的硫化氢几乎全转化成二氧化硫，最后再对二氧化硫进行处理。 焚烧炉要控制温度在600-800℃，保证尾气可以充分燃烧，对环境和人的健康都没有危害。 温度控制系统可采用的方法有双闭环串级控制系统、前馈控制系统、比值控制系统、前馈-反馈控制系统、分程控制系统等。
《控制系统的工作过程与方式》教学设计方案 一、教学目标分析 （一）通过学生周边实例的分析，理解控制系统的含义。 （二）掌握开环控制系统的基本组成和工作过程，学会开环控制系统方框图的画法。 （三）对学生进行技术思想和方法的指导，使学生获得大智慧。 二、教学内容分析 本课教学内容为苏教版《技术与设计2》第四单元“控制与设计”的第二节“控制系统的工作过程与方式”的第1课时。从总体上看,“控制与设计”这个单元按照控制的手段——控制系统——控制系统的设计这样的思路来组织教材内容。上节课让学生对控制手段和控制应用有所了解,下节课要让学生进一步学习闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程,因此，本课教学非常关键，是承上启下的核心内容。 课程标准规定，通用技术课程的主要教育目标是培养和提高学生的技术素养，而技术素养中技术思想和方法又占有极其重要的地位。本课教学除了继续加深对技术与设计的知识深度和技能程度外，更是培养技术思想和方法的很好的平台和载体。 我们知道，生活中有许多简单控制系统的实例，因此，本课教学要从学生生活经验出发，从实例分析入手，归纳出对控制系统的一般认识，了解两类控制系
统，即开环控制系统和闭环控制系统，特别是要对开环控制系统的工作过程、方框图、重要参数进行分析。本课要突出的重点是：对控制系统和开环控制系统的理解以及用方框图描述开环控制系统的工作过程。本课要突破的难点是开环控制系统的工作过程分析。 三、学习对象分析 学生已具有电学基础知识和系统、控制等基本概念，具有观察和使用简单控制系统的生活体验，这些知识和经验为教学中为学生寻找教材以外的案例提供了条件，同时也为电灯、亮度可调灯、声控灯等开环控制系统试验操作的顺利进行提供了可能。 四、教学策略分析 （一）让学生的自发地、主动地学习。本课教学中以“芝麻芝麻”声控制开门控制系统等问题解决为主线，激发学生的认知，引导学生自发地、主动地解决问题。 （二）创设情境。引导学生分析生活中的开环控制系统工作过程和方框，加强学生工作过程和方框图的理解和应用能力。 （三）通过“闭上眼睛写字”等试验让学生体会开环控制系统输入与输出的关系和工作过程。 五、教学资源准备 多媒体教学设备、PPT课件、电灯、亮度可调灯、声控灯电路材料等 六、教学过程 教师：本节课我们学习控制系统和开环控制系统 【板书】：控制系统开环控制系统 （一）教师引导学生活动 1、“搜集我们周围使用控制技术的实例”活动情况交流 引入：回顾一下，上节课我们学习了控制，什么是控制？控制是人们为了使事物向期望的方向发展所采取的什么？手段。