過(guò)程控制儀表及裝置考試試卷

1、一、填空題(每題2分，共20分)(1 ) 控制儀表防爆措施主要有隔爆型和本質(zhì)安全性。(2) 智能儀表的能源信號(hào)是24V，標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)是420mA。電出儀表的能源信號(hào)是24V，標(biāo)準(zhǔn)傳輸信號(hào)是420mA(3 )電氣轉(zhuǎn)換器是將420MA信號(hào)轉(zhuǎn)換為 0.020.1MP信號(hào)的設(shè)備。(4 ) 在PID控制器中，比例度越大系統(tǒng)越穩(wěn)定；積分時(shí)間越短，積分作用越強(qiáng)；微分時(shí)間越長(zhǎng)，微分作用越強(qiáng)。(5 ) 手動(dòng)操作是由手動(dòng)操作電路實(shí)現(xiàn)的，手動(dòng)操作電路是在比例積分電路的基礎(chǔ)上附加軟手動(dòng)操作電路和來(lái)實(shí)現(xiàn)的。(6 ) DDZ-川型控制器有自動(dòng)(A )、 軟手動(dòng)(M )、 硬手動(dòng)(H)三種工作狀態(tài)。(7 ) 執(zhí)行器按所驅(qū)動(dòng)

2、的能源來(lái)分，有電動(dòng)執(zhí)行器、氣動(dòng)執(zhí)行器、液動(dòng)執(zhí)行器三大類。(8) 常用的安全柵有：齊納式安全柵和。(9 ) 氣動(dòng)閥門(mén)定位器是按力矩平衡原理工作的，具有精確定位的功能的作用。(10 )電氣閥門(mén)定位器是按力矩平衡原理工作的，即具有電器轉(zhuǎn)換器的作用，又具有 精確定位的功能的作用。二、名詞解釋(每題4分，共20分)(1 ) 流量系數(shù)C流量系數(shù)C :流量系數(shù)C的定義為：在控制閥全開(kāi)，閥兩端壓差為100kPa, 流體密度為1g/cm3 時(shí)，流經(jīng)控制閥的流體流量(以m3/h 表示)。(2) 虛短”虛短”；差模輸入電壓為零，即Ud = 0;(3) 虛斷”虛斷”；輸入端輸入電流為零，即ii = 0。(4 ) 控制

3、規(guī)律：控制規(guī)律，就是指控制器的輸出信號(hào)與輸入信號(hào)之間隨時(shí)間變化的規(guī)律(5) 反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)：當(dāng)來(lái)自控制器或閥門(mén)定位器的信號(hào)壓力增大時(shí)，閥桿向下動(dòng)作的叫正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)(ZMA型)；當(dāng)信號(hào)壓力增大時(shí)，閥桿向上動(dòng)作的叫反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)(ZMB型)。三、簡(jiǎn)答題(每題8分，共40分)1、試述熱電偶溫度變送器的工作原理。熱電偶溫度變送器與熱電偶配合使用，可以把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為420mA 15V的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。它由量程單元和放大單元兩部分組成，如圖2.30所示。熱電偶溫度變送器的放大單元包括放大器和直流/交流/直流變換器兩部分，放大器由集成運(yùn)算放大器，功率放大器、隔離輸出和隔離反饋電路組成，后者有變換

4、器和整流、濾波、穩(wěn)壓電路組成。放大單元的作用是將量程單元送來(lái)的毫伏信號(hào)進(jìn)行電壓放大和功率放大，輸出統(tǒng)一的直流電流信號(hào)Io ( 420mA和直流電壓信號(hào) VO( 15V)。同時(shí)，輸出電流又經(jīng)隔離反饋轉(zhuǎn)換成反饋電壓信號(hào)Vf，送至量程單元。熱電偶溫度變送器的量程單元原理電路如圖2.34所示，它由信號(hào)輸入回路，零點(diǎn)調(diào)整及冷端補(bǔ)償回路，以及非線性反饋回路等部分組成。濾去輸入信號(hào)Vi中的交流分量。輸入回路中的電阻 Rm、Ri2及穩(wěn)壓管DWx DWi2是安全火花防爆元件，分別起限流和限壓作用，它使流入危險(xiǎn)場(chǎng)所的電能量限制在安全電平以下。電阻Rm、Ri2與G組成低通濾波器,零點(diǎn)調(diào)整及冷端補(bǔ)償回路由電阻Ri3、

5、Ri4、Ri5、Ri6、Ri7、Rcu及Wi等組成。非線性反饋回路由電阻Rf2、Rf3、Wf及運(yùn)算放大器 A1等組成的線性化電路組成。2、試述工業(yè)常用的控制規(guī)律及其特點(diǎn)。比例(P)控制規(guī)律特點(diǎn)：控制及時(shí)，控制作用強(qiáng)，有余差。適合于干擾小、對(duì)象滯后較小而時(shí)間常數(shù)并不太小、控制精度要求不高的場(chǎng)合。比例積分控制規(guī)律：特點(diǎn)：控制及時(shí)，控制作用強(qiáng)。比例作用克服較大偏差，積分作用能消除余差。比例微分控制規(guī)律：控制及時(shí)，控制作用強(qiáng)，控制超前。比例積分微分控制規(guī)律：控制及時(shí)，控制作用強(qiáng)，控制超前，能消除余差。3、簡(jiǎn)述基型控制器自動(dòng)、軟手動(dòng)、硬手動(dòng)之間的無(wú)擾動(dòng)切換關(guān)系，不一定與控制器的輸出電流相對(duì)應(yīng)，因凡是向硬

6、手動(dòng)方向的切換，從自動(dòng)到硬手動(dòng)或從軟手動(dòng)到硬手動(dòng)(A、M t H)，均為有平衡的無(wú)擾動(dòng)切換。即要做到無(wú)擾動(dòng)切換，必須事先平衡。因?yàn)橛彩謩?dòng)操作撥盤(pán)的刻度(即VH值)此在由其它方式向硬手操方式切換前，應(yīng)撥動(dòng)硬手動(dòng)撥盤(pán)(即調(diào)WH電位器)，使它的刻度與控制器的輸出電流相對(duì)應(yīng)，才能保證切換時(shí)不發(fā)生擾動(dòng)。綜上所述，DDZ-川型控制器的切換過(guò)程可描述如下：(H)4、試述DDZ-川型控制器的功能。DDZ-川型控制器的功能：一臺(tái) DDZ-川型工業(yè)控制器除能實(shí)現(xiàn)PID運(yùn)算外，還具有如下功能，以適應(yīng)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制的需要。(1) 顯示測(cè)量信號(hào)、給定信號(hào)和偏差的大小(2) 顯示控制器的輸出(3) 提供內(nèi)給定信號(hào)并能進(jìn)行內(nèi)外給定選擇(4) 進(jìn)行正/反作用選擇(5) 進(jìn)行手動(dòng)操作，并具有良好的手動(dòng)/自動(dòng)雙向切換性能5、試述數(shù)字式控制器的特點(diǎn),并且以儀表外形出現(xiàn)的一種可由用戶數(shù)字式控制器的特點(diǎn)：數(shù)字控制器是以微處理機(jī)為運(yùn)算、判斷和控制的核心。它主要接收15VDC標(biāo)準(zhǔn)的連續(xù)模擬量信號(hào)，輸出也是15VDC或420mADC標(biāo)準(zhǔn)的連續(xù)模擬量信號(hào)編寫(xiě)程序，組成各種控制規(guī)律的數(shù)字式過(guò)程控制裝置 ，所以也叫做可編程調(diào)節(jié)器。(1).性能價(jià)格比高(2).使用方便(3) .靈活性強(qiáng)(4) .