过程控制及仪表

答：自动检测系统自动保护系统自动控制系统2、自动控制系统的四个组成环节。答：被控对象测量变送器被控器执行器3、自动控制系统各组成环节的作用。答：被控对象：表征被控变量的主要生产设备测量变送器：将被控变量转换为标准信号控制器：将标准信号与设定值对比形成偏差，将偏差经过数学运算形成信号输出执行器：将控制器传输过来的信号进行反馈3、气动与电动单气动0.02—0.1Mpa电动电压1-5V电流0-10Ma4-20Ma其中,被控时象:反应器:被控变量：反应器内的温度;操纵变量：冷却水流量.5、将控制系统按照工艺过程需要控制的被控变量的给定值是否变化答：定值控制系统随动控制系统程序控制系统答：系统由一个平衡态过渡到另一个平衡态的过程称为系统的过渡过程。非周期衰减过程衰减振荡过程等幅振荡过程发散震荡过程振荡周期和过渡时间(被控温度进入舒稳态值的±1%(即900H(±1%)=_9'匚：的时间).并回答该控制系统能否满足题也所给的工艺要超-丹至^_9i,D_9O8=4Ji'C.；；因为—uPoot,r=sT.'^iovJ所也该控制系主镰旨满足题中所蛤的工艺要求.8、描述对象特征的参数9、仪表的性能指标答：精确度变差灵敏度与灵敏限分辨力线性度反应时间10、按仪表使用的能源分类答：气动仪表电动仪表液动仪表11、按信息的获取、传递、反应和处理的过程分类答：检测仪表显示仪表集中控制装置控制仪表执行器12、按仪表的组成形式分类答：基地式仪表单元组合仪表是根据流体静力学原理，将被测压力转换成液柱高度进行测量的；弹性式压力计:在被测介质压力的作用下,使弹性元件受压后产生弹性变形的原理；电气式压将压力转换成霍尔片两端的电势差，U二RBI,当电流衡定时，随着压力的变化HH使霍尔片在变磁场中移动，使的输出电势发生变化，从而转化成压力的大小。当被测压力PLP2分别加于左右两侧的隔离膜片时，通过硅油将差压传递到测量引起中央动极板与两边固定电极间的距20mADC。基于流体流动的节流原理，利用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的。孔板；文丘里管、喷嘴。5、如图所示的液位测量系统中采用双法兰差压变送器来测量某介质的液位。已差H=1200mm，变送器毛细管中充的硅油密度为p『950kg/m3,问用此变送器测量液位时，需不需要迁移？如何迁移？迁移量为多少？(8分)为30℃，设备的实际温度为多少？(8分)E型扭曰偶弁度表(mV)00切乳00.WWMl74弼.】我7、间接式质量流量计的测量方式有几种？(3分)一台用水刻度的转子流量计，转子由密度为7900kg/m3不锈钢kg/m3的某液体介质，当仪表读数为5m3/h时，被测介质的实际流量为多少？如果转子由密度为27509、热电偶温度计的工作原理？使用热电偶测温时为什么要使用补偿导线？(5分)将温度转化成热电势原理a.当热电偶冷端温度保持不变时，热电势才是被测温度的单值函数； b.由于热电偶的工作端与冷端离得很近，而且冷端暴露在空间，易受环境温度波动的影响，冷端难以保持恒定；c.可将热电偶做得很长，使冷端远离工作端，但消耗贵重材料，不经济。10、热电偶温度计测温为什么要进行冷端温度补偿？冷端温度补偿方法有哪些？(6分)原因：采用补偿导线后，热电偶的冷端从温度较高和不稳定的地方延度与热电势关系曲线是在冷端温度保持为0℃的情况下11、控制器的基本控制规律有哪些？各自的特点是什么？(5分) (1)双位控制：控制器只有两个输出值，只有开、关两个极限位置，可用于要求不高的场合；(2)比列控制：P控制优点是控制反应快，缺点是总是12、执行器包括几大组成部分？各自的正反作用如何判断？(1)执行机构：气压 (2)控制机构：正作用阀:阀杆下移，流通面积匕反作用：阀杆下移，流通面积113、隔膜控制阀和笼式控制阀的特点分别是什么？(5分)11、隔膜控制阀：结构温、高粘度及含有固体颗粒的流体。14、控制阀的理想流量特性有哪些？(4分)直线、等百分比(对数)、抛物线、及快开阀等.15、被控变量的选择原则？(5分) (1)能够代表一定的工艺操作指标，工艺过程中比较关键的重要变量；(2)尽可能选直接指标控制，当直接指标无法测取时，可选间接指标控制。(3)所选 的被控变量能被测出来，并有足够大的灵敏度； 16、操作变量的选择原则？(5分) (1)应是可控的，工艺上允许调节的；(2)比干扰对被控变量的影响更加的灵敏(所以，合理选择操纵变量，使控制通道的放大系数适当大，时间常数适当小，纯滞后时间尽量下，使干扰通道放大系数尽可能小，时间常数尽可能大)；3、考虑工艺的合理性与生产的经济性；17、如图所示为聚合釜反应器，工艺要求反应温度稳定、无余差、超调量小，聚合釜内温度不能过高以防被烧坏。已知选择夹套内的水温作为副变量构成串级控制系统。(15分) (1)设计一串级控制系统，画出控制方块图。 (2)请指出主变量、主对象、副对象及操纵变量各是什么？(3)试确定控制阀的气开、气关形式，说明理由。 (4)确定主、副控制器正反作用，说明理由。 (5)试描述当冷却水压力增大时，整个控制系统的工作过程？ (3)气关阀，因为为了防止反应釜被烧坏，在无信号时阀全开比较安全，所以 (4)副控制器：反作用，主控制器：反作用原因：当冷却水流量(操作变量)增加时，夹套内温度(副被控变量)温度降低，所以被控对象(副对象)是反作用的，又由于选择的是气关阀，所以为反作用，由控制系统具有负反馈原理可知，副控制器为反作用。当主变量(反应釜内介质温度)增加时，要求控制阀开大，当副变量(夹套温度)增加时，要求控制阀也开大，所以，主副变量同时增加对阀的变化方向要求作用。a:冷却水压力波动比较小时，冷却水流量增加，夹套内的温度降低，使副回路的影响到主变量的情况下通过副回路就可以达到调节目的。b：冷却水压力波动比较大时，很大一部分通过副回路的先调快调稳定下来，在通出信号P增大，又由于主控制器的输出是副控制器的设定值，所以副回路的设定值增大，且副回