過程控制及儀表

答：自動(dòng)檢測系統(tǒng)自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)2、自動(dòng)控制系統(tǒng)的四個(gè)組成環(huán)節(jié)。答：被控對象測量變送器被控器執(zhí)行器3、自動(dòng)控制系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)的作用。答：被控對象：表征被控變量的主要生產(chǎn)設(shè)備測量變送器：將被控變量轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)控制器：將標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)與設(shè)定值對比形成偏差，將偏差經(jīng)過數(shù)學(xué)運(yùn)算形成信號(hào)輸出執(zhí)行器：將控制器傳輸過來的信號(hào)進(jìn)行反饋3、氣動(dòng)與電動(dòng)單氣動(dòng)0.02—0.1Mpa電動(dòng)電壓1-5V電流0-10Ma4-20Ma其中,被控時(shí)象:反應(yīng)器:被控變量：反應(yīng)器內(nèi)的溫度;操縱變量：冷卻水流量.5、將控制系統(tǒng)按照工藝過程需要控制的被控變量的給定值是否變化答：定值控制系統(tǒng)隨動(dòng)控制系統(tǒng)程序控制系統(tǒng)答：系統(tǒng)由一個(gè)平衡態(tài)過渡到另一個(gè)平衡態(tài)的過程稱為系統(tǒng)的過渡過程。非周期衰減過程衰減振蕩過程等幅振蕩過程發(fā)散震蕩過程振蕩周期和過渡時(shí)間(被控溫度進(jìn)入舒穩(wěn)態(tài)值的±1%(即900H(±1%)=_9'匚：的時(shí)間).并回答該控制系統(tǒng)能否滿足題也所給的工藝要超-丹至^_9i,D_9O8=4Ji'C.；；因?yàn)椤猽Poot,r=sT.'^iovJ所也該控制系主鐮旨滿足題中所蛤的工藝要求.8、描述對象特征的參數(shù)9、儀表的性能指標(biāo)答：精確度變差靈敏度與靈敏限分辨力線性度反應(yīng)時(shí)間10、按儀表使用的能源分類答：氣動(dòng)儀表電動(dòng)儀表液動(dòng)儀表11、按信息的獲取、傳遞、反應(yīng)和處理的過程分類答：檢測儀表顯示儀表集中控制裝置控制儀表執(zhí)行器12、按儀表的組成形式分類答：基地式儀表單元組合儀表是根據(jù)流體靜力學(xué)原理，將被測壓力轉(zhuǎn)換成液柱高度進(jìn)行測量的；彈性式壓力計(jì):在被測介質(zhì)壓力的作用下,使彈性元件受壓后產(chǎn)生彈性變形的原理；電氣式壓將壓力轉(zhuǎn)換成霍爾片兩端的電勢差，U二RBI,當(dāng)電流衡定時(shí)，隨著壓力的變化HH使霍爾片在變磁場中移動(dòng)，使的輸出電勢發(fā)生變化，從而轉(zhuǎn)化成壓力的大小。當(dāng)被測壓力PLP2分別加于左右兩側(cè)的隔離膜片時(shí)，通過硅油將差壓傳遞到測量引起中央動(dòng)極板與兩邊固定電極間的距20mADC?；诹黧w流動(dòng)的節(jié)流原理，利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)產(chǎn)生的壓力差而實(shí)現(xiàn)流量測量的。孔板；文丘里管、噴嘴。5、如圖所示的液位測量系統(tǒng)中采用雙法蘭差壓變送器來測量某介質(zhì)的液位。已差H=1200mm，變送器毛細(xì)管中充的硅油密度為p『950kg/m3,問用此變送器測量液位時(shí)，需不需要遷移？如何遷移？遷移量為多少？(8分)為30℃，設(shè)備的實(shí)際溫度為多少？(8分)E型扭曰偶弁度表(mV)00切乳00.WWMl74弼.】我7、間接式質(zhì)量流量計(jì)的測量方式有幾種？(3分)一臺(tái)用水刻度的轉(zhuǎn)子流量計(jì)，轉(zhuǎn)子由密度為7900kg/m3不銹鋼kg/m3的某液體介質(zhì)，當(dāng)儀表讀數(shù)為5m3/h時(shí)，被測介質(zhì)的實(shí)際流量為多少？如果轉(zhuǎn)子由密度為27509、熱電偶溫度計(jì)的工作原理？使用熱電偶測溫時(shí)為什么要使用補(bǔ)償導(dǎo)線？(5分)將溫度轉(zhuǎn)化成熱電勢原理a.當(dāng)熱電偶冷端溫度保持不變時(shí)，熱電勢才是被測溫度的單值函數(shù)； b.由于熱電偶的工作端與冷端離得很近，而且冷端暴露在空間，易受環(huán)境溫度波動(dòng)的影響，冷端難以保持恒定；c.可將熱電偶做得很長，使冷端遠(yuǎn)離工作端，但消耗貴重材料，不經(jīng)濟(jì)。10、熱電偶溫度計(jì)測溫為什么要進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償？冷端溫度補(bǔ)償方法有哪些？(6分)原因：采用補(bǔ)償導(dǎo)線后，熱電偶的冷端從溫度較高和不穩(wěn)定的地方延度與熱電勢關(guān)系曲線是在冷端溫度保持為0℃的情況下11、控制器的基本控制規(guī)律有哪些？各自的特點(diǎn)是什么？(5分) (1)雙位控制：控制器只有兩個(gè)輸出值，只有開、關(guān)兩個(gè)極限位置，可用于要求不高的場合；(2)比列控制：P控制優(yōu)點(diǎn)是控制反應(yīng)快，缺點(diǎn)是總是12、執(zhí)行器包括幾大組成部分？各自的正反作用如何判斷？(1)執(zhí)行機(jī)構(gòu)：氣壓 (2)控制機(jī)構(gòu)：正作用閥:閥桿下移，流通面積匕反作用：閥桿下移，流通面積113、隔膜控制閥和籠式控制閥的特點(diǎn)分別是什么？(5分)11、隔膜控制閥：結(jié)構(gòu)溫、高粘度及含有固體顆粒的流體。14、控制閥的理想流量特性有哪些？(4分)直線、等百分比(對數(shù))、拋物線、及快開閥等.15、被控變量的選擇原則？(5分) (1)能夠代表一定的工藝操作指標(biāo)，工藝過程中比較關(guān)鍵的重要變量；(2)盡可能選直接指標(biāo)控制，當(dāng)直接指標(biāo)無法測取時(shí)，可選間接指標(biāo)控制。(3)所選 的被控變量能被測出來，并有足夠大的靈敏度； 16、操作變量的選擇原則？(5分) (1)應(yīng)是可控的，工藝上允許調(diào)節(jié)的；(2)比干擾對被控變量的影響更加的靈敏(所以，合理選擇操縱變量，使控制通道的放大系數(shù)適當(dāng)大，時(shí)間常數(shù)適當(dāng)小，純滯后時(shí)間盡量下，使干擾通道放大系數(shù)盡可能小，時(shí)間常數(shù)盡可能大)；3、考慮工藝的合理性與生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性；17、如圖所示為聚合釜反應(yīng)器，工藝要求反應(yīng)溫度穩(wěn)定、無余差、超調(diào)量小，聚合釜內(nèi)溫度不能過高以防被燒壞。已知選擇夾套內(nèi)的水溫作為副變量構(gòu)成串級控制系統(tǒng)。(15分) (1)設(shè)計(jì)一串級控制系統(tǒng)，畫出控制方塊圖。 (2)請指出主變量、主對象、副對象及操縱變量各是什么？(3)試確定控制閥的氣開、氣關(guān)形式，說明理由。 (4)確定主、副控制器正反作用，說明理由。 (5)試描述當(dāng)冷卻水壓力增大時(shí)，整個(gè)控制系統(tǒng)的工作過程？ (3)氣關(guān)閥，因?yàn)闉榱朔乐狗磻?yīng)釜被燒壞，在無信號(hào)時(shí)閥全開比較安全，所以 (4)副控制器：反作用，主控制器：反作用原因：當(dāng)冷卻水流量(操作變量)增加時(shí)，夾套內(nèi)溫度(副被控變量)溫度降低，所以被控對象(副對象)是反作用的，又由于選擇的是氣關(guān)閥，所以為反作用，由控制系統(tǒng)具有負(fù)反饋原理可知，副控制器為反作用。當(dāng)主變量(反應(yīng)釜內(nèi)介質(zhì)溫度)增加時(shí)，要求控制閥開大，當(dāng)副變量(夾套溫度)增加時(shí)，要求控制閥也開大，所以，主副變量同時(shí)增加對閥的變化方向要求作用。a:冷卻水壓力波動(dòng)比較小時(shí)，冷卻水流量增加，夾套內(nèi)的溫度降低，使副回路的影響到主變量的情況下通過副回路就可以達(dá)到調(diào)節(jié)目的。b：冷卻水壓力波動(dòng)比較大時(shí)，很大一部分通過副回路的先調(diào)快調(diào)穩(wěn)定下來，在通出信號(hào)P增大，又由于主控制器的輸出是副控制器的設(shè)定值，所以副回路的設(shè)定值增大，且副回