过程控制仪表-考试复习题

1-1 热工控制仪表的作用是什么?
热工控制仪表的作用为：变送器对被控参数进行测量和信号转换；控制器将给定值与被控参数进行比较和运算；执行器将控制器的运算输出转换为开关阀门或挡板的位移或转角，从而调节工质流量，最终使生产过程自动地按照预定的规律运行。

1-3 热工控制仪表有哪些主要分类方法?
按能源形式、结构形式和信号是否连续分类。

1-4按系统的结构形式来分，它可分为哪几类仪表?
可以分为基地式、单元组合式、组件组装式、单回路调节器、分散控制系统、现场总线控制系统等六类。

1-5按系统能源形式来分，它可分为哪几类仪表?
可分为自力控制仪表、液动控制仪表、气动控制仪表、电动控制仪表、混合式控制仪表等五类。

1-6按系统的信号随时间的变化是否连续来分，它可分为哪几类仪表?
可分为模拟控制仪表、数字控制仪表两大类。

1-7数字控制仪表指哪些?
单回路控制器；DDZ-S型电动单元组合式仪表；DCS、PLC；FCS。

1-9 DDZ-I、DDZ-Ⅱ、DDZ-Ⅲ、DDZ-S的主要区别是什么？
DDZ-I（电子管）、DDZ-Ⅱ（晶体管）、DDZ-Ⅲ（集成块）、DDZ-S（微处理器）
1-11自动化仪表的发展方向是什么?
现场总线控制系统（FCS）。

3-9终端器的作用是什么？
一是防止信号反射，二是将电流转换为电压。

4-1何谓干扰？
所谓干扰，就是出现在仪表传输线上各种影响仪表正常工作的非信号电量。

4-3最为普遍和最为严重的干扰是什么？
电和磁的干扰对于控制仪表来说，是最为普遍和最为严重的干扰。

4-5形成干扰的三个因素是什么？
形成干扰的三个因素是：干扰源；干扰途径；干扰对象。

5-1 SAMA组合符号如图5-6所示，试说明组合符号的名称，并解释各组成符号的含义。

带上下限幅和切换开关的PI调节模块。

△为偏差运算模块；K∫为比例积分运算模块；T为切换开关模块；≮≯为上下限幅模块。

∑↑↓
5-3 流量控制回路如图5-8所示，试标出SAMA符号，并说明手操时的跟踪过程及意义。

7-1如果L R V是-200，U R V是500，那么量程是多少?
解：500-（-200）=700
7-3有一台差压变送器，它的测量范围为0～31.1／186.8kPa，试求最小量程、最小测量范围、最大量程、最大测量范围和量程比。

解： 31.1千帕；0～31.1千帕；186.8千帕；0 ～ 186.8千帕；186.8/31.1=6。

7-11什么是变送器的量程比，它有什么意义?
量程比是指变送器的最大测量范围和最小测量范围之比，这也是一个很重要的指标。

变送器所使用的测量范围和操作条件是经常变化的，如果变送器的量程比大，则它的调节余地就大。

可以根据工艺需要，随时更改使用范围,显然这会给使用者带来很多方便。

他们可以不需更换仪表，不需拆卸和重新安装．只要把量程改变一下就可以了。

对智能仪表来说，只要在手持终端上再设定一下。

这样，库里的备品数量可以大为减少，计划管理等工作也会简单得多。

从最简单的位移式差压计到目前的智能变送器，量程比是在不断地增加之中，这说明技术的进步。

但要注意的是，当量程比达到一定数值(例如10)以后，它的其他技术指标如精度、静压、单向性能都会变坏，到了某个值后(例如40)，虽然还可使用，但它的性能已经很差的了。

一般情况下，量程比越大，其测量精度就越低。

9-1 说明3051智能变送器的工作原理及组成，它以何种方式输出数字信号?
3051C变送器由传感器组件和电子组件两部分组成。

3051C变送器的工作原理是：被测差压通过隔离膜片和填充液作用于电容室中心的感压膜片，使之产生微小位移，感压膜片和它两侧电容极板所构成的差动电容值也随之改变。

这一差动电容值与被测差压的大小成比例关系。

电容传感器输出的信号经信号处理和微机处理后得到一个与输入差压对应的4～20m A直流电流或数字信号，作为变送器的输出。

采用HART协议，在4～20mA上叠加数字信号。

14-1执行器的构成
执行机构：按调节器输出的信号量产生相应推力或位移。

调节机构（控制机构）：受执行机构操纵，改变调节阀阀芯与阀座间流通面积，达到调
节被控介质的目的。

14-2 执行器的作用是什么？
执行器将控制器或DCS运算处理后输出的操作指令进行功率放大，并转换为输出轴相应的转角或直线位移，连续地或断续地去推动各种控制机构，如控制阀门、挡板，控制操纵变量变化，以完成对各种被控参量的控制。

14-5 执行机构有哪些分类？
执行机构根据所使用的能源形式可分成气动、电动和液动三大类；根据输出位移量的不同可分为角位移(角行程)执行机构和线位移(直行程)执行机构；按动态特性的不同可分为比例式执行机构和积分式执行机构；按执行机构内有无微处理机可分为模拟执行机构和智能执行机构；按极性可分为正作用执行机构和反作用执行机构；按执行机构输出轴速度是否可变分为恒速执行机构和变速执行机构；
14-7对电动执行结构有哪些技术要求？
(1)要有足够的转（力）矩；(2) 要有自锁特性；(3)能手动操作；(4)应有阀位信号；
(5)产品系列组合化；⑹功能完善且智能化；⑺具有阀位与力（转）矩限制；⑻适应性强且可靠性高。

14-9 对控制阀的主要技术要求是什么？
对控制阀等执行机构要求有更小的死区和摩擦，有更好的复现性和更短的响应时间，并能够提供补偿对象非线性的流量特性等。

1、热工控制仪表的涵义是什么
这里所说的热工控制仪表这里所说的热工控制仪表，是指从被控参数到执行机构输出之间的全套自动化仪表的总称。

它包括变送器、控制器和执行机构如图中虚线所示。

2、热工仪表传输的标准信号
电压：0—5V ；电流：4—20mA ；气压：20—100KPa
3、仪表的干扰来源
（1）外部干扰：（来自仪表外部，一些大功率的用电设备及电力设备产生）
a、天体和天电的干扰；
b、机械的干扰；
c、热的干扰；
d、光的干扰；
e、湿度干扰；
f、化学的干扰；
g、电和磁的干扰。

（2）内部干扰：来自仪表内部，如：电源、变压器、电子元件等内部噪声干扰。

4、抗干扰的措施
（1）隔离分为变压器隔离和光电隔离；（2）屏蔽：防止静电或电磁相互感应。

5、干扰源
靠近敷设的动力线、各类开关装置、接触器、继电器、电焊机以及对讲机、广播电台、等产生的。

6、变送器的定义
变送器是指接受被测信号，并将其转换成标准信号送给控制器的装置。

7、变送器的作用
（1）将信号转换成标准信号；（2）信号放大。

8、变送器的分类
（1）按工作能源分可分为气动变送器、液动变送器、电动变送器三类；（2）按被测参数分可分为压差变送器、温度变送器、压力变送器、液位变送器、流量变送器五类。

9、变送器的技术特性
（1）零点与量程；（2）量程比。

量程调整的目的：是变送器输出信号的上限值与测量范围上限值想对应。

零点迁移：将测量的七点迁移到某一值。

10、模拟变送器（1151变送器）
11、电动执行机构的特点
体积小，信号传输速度快，便于信号远传；但其结构复杂，输出力矩小，维护困难，安全性差。

12、电动执行机构基本结构及工作原理
13、气动执行机构的特点
结构简单，安全可靠，输出力矩大，价格便宜，安全性高，但响应慢，准确度不高。

14、气动执行机构的工作原理示意图
=K I
i。