过程装备技术及应用考点归纳与总结
过程装备技术与应用考试最新考试内容总结
一:填空题1:生产过程自动化系统所包含的内容:自动检测系统,信号连锁系统,自动操作系统,自动控制系统。
2:压差式流量计的核心部件是(节流装置),常见的节流装置有(孔板;喷嘴;文都利管)等。
3:液位是指(容器内液体介质液面的高低),常用的液位计有(浮力式;静压式;电容式;光纤式)4:PLC的程序表达方式常采用(梯形图;语句表;逻辑功能图,高级语言)等方法。
5:在PID调节器中,需要整定的参数为(比例度;积分时间;微分时间)。
6:.根据使用能源不同,执行器可分为气动执行器、电动执行器、液动执行器。
二:选择题1、闭环控制系统是根据_ 偏差_信号进行控制的。
2:需要知道对象的动态特性,才能进行参数整定的工程方法是___________。
A、临界比例带法B、衰减曲线法C、响应曲线法D、广义频率法3:DDZ-Ⅲ型仪表采用国际标准信号,现场传输信号是(4~20mADC ),控制联络信号为1~5VDC。
4:、DCS 装置本身只是一个软件、硬件的组合体,只有经过( 软、硬件组态) 以后才能成为真正适用于生产过程的应用控制系统。
4:、各种DCS 系统其核心结构可归纳为“三点一线”结构,其中一线指计算机网络,三点分别指( 现场控制站、操作员站、工程师站)。
5:电动执行机构伺服放大器的输出信号是( 0~90°转角)。
6:动态偏差是指调节过程中( 被调量与给定值)之间的最大偏差。
7:、调节对象在动态特性测试中,应用最多的一种典型输入信号是(阶跃函数)。
8:、霍尔压力变送器是利用霍尔效应把压力作用下的弹性元件位移信号转换成( 电动势)信号,来反应压力的变化。
9:、调节系统中用临界比例带法整定参数的具体方法是( 先将Ti 置最大,TD 置最小,δP 置较大) 。
10:要使PID 调节器为比例规律,其积分时间Ti 和微分时间TD 应设置为( ∞、0 )。
11:对于PID 调节器( I 的作用是消除静态偏差、D 的作用是减小动态偏差) 12:被控对象在PI 调节器作用下,当增加时,其动态偏差减小_静态偏差增大。
过程装备成套技术复习资料
第一章概论1过程工业:以流程性物料为主要处理对象一系列物理化学过程的工业生产之总称2过程装备成套技术:为完成工业生产,从设备、管道和机器的选型,设计生产到运输、安装、检验、试车,直到达到预定的技术要求和技术指标过程中所涉及的所有技术。
3成套装备:为生产某些产品或完成一定任务所必须的整套设备4过程工业成套装备:过程工业生产用的主要机器设备和各种辅助设备的,由管道连接起来组成的一个能完成特定工艺过程的一套设备5设备分为类型:1反应设备,塔设备,存储设备,换热设备,工业锅炉,机器(三机一泵)6在过程工业中装置的主体:过程装备7工业生产中的“三废”指废气废渣废水8过程装备成套技术的主要任务:补充从产品开发,可信性研究、工艺设计、专用设备设计、定型机器设备的选型、生产装置自动控制到装置安装调试投产全过程所需知识中其他专业课程没有设计的知识,拓宽知识面,开拓思路。
第二章工艺开发与工艺设计概述1过程工业新产品开发的基本步骤框图:见图2—1P82过程工业开发的全过程分为四个阶段:商品信息研究和实验性研究阶段,小试和概念设计,模型试验、中试和基础设计,工程设计和施工各阶段包括内容,每一步骤包括内容:信息研究:市场对开发新产品的需求量,对开发产品与国民经济其他部门的关系,市场前景,收益估算,社会效益以及环境污染,评估科研水平,社会条件及完成该项目的可能性实验性研究:(详见P9,主要了解)3工艺路线选择包括哪些步骤:调查,分析,生产成本计算,评估,选择工艺路线各个步骤主要内容是什么:详见(P11-13)4工艺路线选择的总的原则是:生产上安全可靠,技术上先进,经济上合理5生产成本包括:直接材料费用,直接染料费用,动力费用,直接工资和职工福利及制造费用6过程装置:为实现特定工艺性能所设计或选定的,并能将各种不同性能的众多部分有机组合成德整体。
7工艺分为哪几个阶段:初步设计、扩大初步设计和施工图设计阶段8初步设计的设计文件应包括哪些内容:设计说明书和说明书附图、附表9施工图设计的设计文件包括哪些内容:设计说明,有关图纸、相关表格10工艺设计从全局出发,要考虑哪些因素:选择厂址,总图布置,安全防火与环境保护,公用工程,自动控制和土建设计第三章经济分析与评价1固定资产:使用期限超过一年的房屋、建筑、机器设备、运输工具及其他与生产经营相关的设备、器具、和工具。
过程装备设计知识点总结
过程装备设计知识点总结过程装备设计是工程领域中的一个重要环节,涉及到众多技术和工艺参数。
在实际工作中,我们需要了解和掌握一些关键的知识点,以确保装备的设计安全可靠、高效节能。
下面将就过程装备设计的几个知识点进行总结和梳理。
一、物料流程和工艺流程设计在进行过程装备设计之前,需要先明确物料流程和工艺流程。
物料流程包括原料的进料、处理过程、产品的制造和产品的出料等。
而工艺流程则是在物料流程的基础上,通过一系列的化学、物理反应、分离和纯化等工艺单元来实现产品的制造。
设计师需要对物料的特性、工艺的要求进行全面的了解和分析,结合工程实际选择合适的工艺流程,确保装备设计的可操作性和稳定性。
二、装备选型和布局设计在确定好物料流程和工艺流程后,需要进行装备选型和布局设计。
装备选型是指根据工艺流程的要求,选择适合的设备和设备参数。
在选择装备时,需要综合考虑装备的工作原理、处理能力、操作方便性、安全性以及投资和运维成本等因素。
布局设计是指将选定的装备进行合理的空间布置,保证装备之间的操作和维护通道畅通,同时考虑到工艺流程的连续性和产品的质量。
三、工艺管道和仪表设计工艺管道和仪表是过程装备设计中的重要部分,直接关系到物料的传输和工艺参数的控制。
工艺管道设计需要考虑管道的直径、材质、布置方式和支撑方式等因素,确保流体在管道中的流动满足工艺要求,同时减小能耗和压力损失。
仪表设计则需要选择合适的测量仪表和控制仪表,对物料流量、温度、压力和浓度等参数进行实时监测和控制。
四、安全和环保设计过程装备设计需要重视安全和环保要求,确保装备在运行过程中不会对人员和环境造成危害。
安全设计包括确定装备的安全间距、设置安全阀和安全装置等,防止因操作失误或设备故障引发的事故。
环保设计则需要选择合适的工艺和设备,减少废水、废气和废渣的排放,并进行有效的处理和回收利用。
五、能耗和节能设计过程装备的能耗和节能设计是一项关键工作,对降低生产成本、提高产品质量和保护环境都有重要意义。
常州大学过程装备控制技术及应用重点(删减版)
过程装备控制技术及应用习题及参考答案第一章 控制系统的基本概念9.试画出衰减比分别为n<1,n=1,n>1,n →∞ 时的过度过程曲线?答:如图所示:第二章 过程装备控制基础6.什么是调节器的控制规律?调节器有哪几种基本控制规律?答:调节器的控制规律是指调节器的输出信号随输入信号变化的规律或是指控制器的输出信号P 与输入偏差信号e 之间的关系。
常用的基本调节规律有:位式,比例,积分,微分等,以及它们的组合控制规律如PI ,PD ,PID 。
15.调节器控制规律选择的依据是什么?答:关于控制规律选取可归纳为以下几点:① 简单控制系统适用于控制负荷变化较小的被控变量,如果负荷变化较大,无论选择哪种调节规律,简单控制系统都很难得到满意的控制质量,此时,应设计选取用复杂的控制系统。
② 在一般的控制系统中,比例控制是必不可少的,当广义对控制通道时间常数较少,负荷变化较小,而工艺要求不高时,可选择单纯的比例规律,如贮罐液位,不太重要的压力等参数控制。
n<1,发散振荡n 〉1,衰减振荡 n=1,等幅振荡 n →∞,单调过程③ 当广义对象控制通道时间常数较,负荷变化较小,而工艺要求无余差时,可选用比例积分调节规律,如管道压力,流量等参数的控制。
④ 当广义对象控制通道时间常数较大或容量滞后较大时,应引入微分作用,如工艺充许消除余差,可选用比例微分调节规律;如工艺要求无余差时,则选用PID 调节规律,如温度,成分,PH 等参数控制。
⑤ 如果被控对象传递参数可用 近似,则可根据对象的可控比t/T 选择哪个调节器的调节规律。
当t/T 时,选用P 或PI ;当 时,选PD 或PID ;当 时,采用简单控制系统往往不能满足控制要求,这时应选用复杂控制系统。
第三章 过程检测技术13用两只分度号为K 的热电偶测量A 区与B 区的温差,连接方法如图3-79所示。
若(1) 0220A t C = , 020B t C =(2)0200A t C =, 0500B t C =试分别求两种情况下的示值误差,并解释为何与实际温差不同.解:查热电偶分度号表:K 型热电偶:20℃ 200℃ 220℃ 500E: 0.798mv 8.137mv 8.937mv 20.640mv(1) ΔE=8.938-0.798=8.140mv反查K 热电偶分度号表: 201℃-----8.177mv内析求得: Δt=200.075℃(2) ΔE=20.640-8.137=12.503℃反查K 分度号表:307----12.498℃; 308----12.539℃内析求得: Δt=307.12℃分析原因:低温度下热电势与温度线性关系较好,高温时误差较大。
过程装备设计知识点总结
过程装备设计知识点总结一、引言过程装备设计是指在工业生产过程中用于完成物料处理、传输、储存等功能的设备的设计和制造。
在工业生产中,过程装备是非常重要的一环,对于提高生产效率、降低生产成本具有重要意义。
过程装备设计需要考虑到诸多因素,包括物料性质、工艺要求、设备结构等,下面将从几个关键的知识点入手,对过程装备设计做一详细的总结。
二、物料性质的考虑1. 物料状态:根据物料的状态,可以将物料分为固体、液体和气体三种状态。
对于固体物料,需要考虑到物料的流动性、堆积性等特点,选择合适的传输方式和存储设备;对于液体物料,需要考虑到流体动力学、气液两相流等特点,选择合适的泵、阀门等设备;对于气体物料,需要考虑到气体的扩散性、压缩性等特点,选择合适的压缩机、分离器等设备。
2. 物料性质:物料的化学成分、粒度、密度等性质对过程装备设计也有重要影响。
不同的物料对设备的材质、结构、传输方式等都有不同的要求。
例如,对于易燃、易爆的物料,需要选择防爆设备;对于易结块、易结晶的物料,需要选择防结块、防结晶的设备。
3. 物料的流动性:物料在输送、储存过程中的流动性对设备的性能有重要影响。
需要考虑到物料的流变特性、黏度、流速等因素,选择合适的输送方式和储存设备,以确保物料的稳定输送和储存。
4. 物料的腐蚀性:部分物料具有腐蚀性,在过程装备设计中需要考虑到物料对设备的腐蚀影响,选择合适的耐腐蚀材料和防护措施,以保证设备的长期稳定运行。
三、工艺要求的考虑1. 工艺流程:过程装备设计需要根据生产工艺流程进行设计,确保设备与整个生产线的配套,达到流程的顺畅和高效。
2. 物料处理要求:不同的工艺对物料的处理有不同的要求,需要选择合适的设备完成物料的加工、分离、混合等工艺要求。
3. 温度、压力要求:部分工艺对温度、压力有严格的要求,需要选择能够满足要求的加热、冷却、压缩等设备。
4. 设备的安全性:工艺要求也需要考虑到设备的安全性,包括防爆、防溢、防漏等方面的设计,确保设备的安全运行。
过程装备控制技术及应用资料
y Ki
x Kf
8
上述分析表明,采用单个放大器的仪表具有如下特点: 在满足 KKf>>1 的条件时,仪表的输入输出关系仅取决
于输入部分的特性和反馈部分的特性。
此类仪表分析方法:
(1)分析依据:
y KiK x 1 KK f
y Ki x Kf
(2)划分三部分:输入、放大、反馈
(3)对各部分进行分析,重点分析输入部分和反馈部分
s
KITI s KD
20
调节器工作原理
➢输出电路:
I0
I0'
24V U f Rf
U03 Rf
➢指示电路:
I0
I
' 0
节器工作原理
➢手动操作
软手动:调节器的输出电流随手动输入时间而逐渐改变, 呈积分关系。 硬手动:调节器的输出电流随手动输入而立即改变,呈比例关 系。
22
U01 2(Us Ui )
➢ 比例微分电路:
U02 (s)
a KD
1 1
TD s TD
U
01
(
s)
KD
19
调节器工作原理
➢比例积分电路:
CI [1 1 ]
U03(s) CM 1
Ts 1
U02 (s)
KITI s
➢Ⅲ型调节器传递函数
1 1 TD s
W (s) KPF 1
FTI s F 1 TD
数字控制器由以处理器(CPU)为核心构成的硬件电路 和由系统程序、用户程序构成的软件两大部分组成
其功能主要是由软件所决定
可以实现各种不同的控制功能
调节器工作原理
除上述基本功能外,为了提高控制器的性能,有的控制 器还增加了一些附加功能,如:输出限幅、输入报警、偏差 报警、停电对策等。
过程装备控制技术及其运用
1.过程装备的三项基本要求过程装备的三项基本要求:安全性、经济性和稳定性.A.安全性:指整个生产过程中确保人身和设备的安全B.经济性:指在生产同样质量和数量产品所消耗的能量和原材料最少,也就是要求生产成本低而效率高C.稳定性:指系统应具有抵抗外部干扰,保持生产过程长期稳定运行的能力.2.过程装备控制的主要参数过程装备控制的主要参数:温度、压力、流量、液位(或物位)、成分和物性等.3.流程工业四大参数流程工业四大参数:温度、压力、流量、液位(或物位)4.控制系统的组成控制系统的组成:(1)被控对象(2)测量元件和变送器(3)调节器(4)执行器5.控制系统各参量及其作用控制系统各参量及其作用:1.被控变量y指需要控制的工艺参数,它是被控对象的输出信号2.给定值(或设定值)ys对应于生产过程中被控变量的期望值3.测量值ym由检测元件得到的被控变量的实际值4.操纵变量(或控制变量)m受控于调节阀,用以克服干扰影响,具体实现控制作用的变量称为操纵变量,它是调节阀的输出信号5.干扰(或外界扰动)f引起被控变量偏离给定值的,除操纵变量以外的各种因素6.偏差信号e在理论上应该是被控变量的实际值与给定值之差7.控制信号u控制器将偏差按一定规律计算得到的量。
6.控制系统的分类(1)控制系统的分类:按给定值a定值控制系统;随动控制系统;程序控制系统(2)b c按输出信号的影响a闭环控制;b开环控制(3)按系统克服干扰的方式a反馈控制系统;b前馈控制系统;c前馈-反馈控制系统7.控制系统过度过程定义控制系统过度过程定义:从被控对象受到干扰作用使被控变量偏离给定值时起,调节器开始发挥作用,使被控变量回复到给定值附近范围内,然而这一回复并不是瞬间完成的,而是要经历一个过程,这个过程就是控制系统的过渡过程。
8.阶跃干扰下过渡过程的基本形式及其使用特点(1)发散振荡过程:这是一种不稳定的阶跃干扰下过渡过程的基本形式及其使用特点:过渡过程,因此要尽量避免(2)等幅振荡过程:被控变量在某稳定值附近振荡,而振荡幅度恒定不变,这意味着系统在受到阶跃干扰作用后,就不能再稳定下来,一般不采用(3)衰减振荡过程:被控变量在稳定值附近上下波动,经过两三个周期就稳定下来,这是一种稳定的过渡过程(4)非振荡的过渡过程:是一个稳定的过渡过程,但与衰减振荡相比,其回复到平衡状态的速度慢,时间长,一般不采用。
过程装备控制与技术的考试重点
过程装备控制的要求:安全性、经济性、稳定性被控对象:在自动控制系统中,工艺变量需要控制的生产设备被称为被控对象。
测量元件和变送器:测量需控制的工艺参数并将其转化成一种特定信号调节器:将检测元件或变送器送来的信号与其内部的工艺参数给定值信号进行比较,得到偏差信号。
执行器:接收调节器送来的信号,自动地改变阀门的开度,从而改变输送给被控对象的能量和物料量,最常用的执行器是气动薄膜调节阀。
控制系统方框图闭环控制:系统输出信号的改变会返回影响操纵变量,操纵变量依赖于输出变量,闭环控制系统最常见形式是负反馈控制系统。
调节器进入自动运行,则是闭环控制系统。
开环控制:开环系统的操纵变量不受系统输出信号的影响。
一个工业控制系统,当反馈回路断开或调节器置于手操位置时,就成为开环控制系统。
阶跃干扰对控制系统影响最大,阶跃干扰影响下控制系统的过渡过程:1、发散振荡过程系统受到阶跃干扰后偏离给定值,超出生产的规定限度,2、等幅振荡过程被控变量在某稳定值附件振荡,振荡幅度恒定。
3、衰减振荡过程被控变量在稳定值附件上下波动,经过两三个周期稳定下来。
希望得到这种。
4、非振荡的单调过程被控变量最终稳定下来,回复平衡状态的速度慢,时间长。
被控对象的特性:就是当被控对象的输入变量发生变化时,其输出变量随时间的变化规律。
描述被控对象特性的参数有放大系数K(静态增益,是被控对象重新达到平衡状态时的输出变化量与输入变化量之比。
1、放大系数K表达了被控对象在干扰作用下重新达到平衡状态的性能,是不随时间变化的参数。
所以K是被控对象的静态特性参数。
对控制通道:K值大,控制灵敏,K值小,迟缓。
干扰通道:K较小,无很大影响,K值大,难稳定。
2、时间常数T 被控对象受到输入作用后,输出变量达到新稳定值得快慢,决定了整个动态过程的长短,是被控对象的动态特性参数。
控制通道:T值大,易于控制,控制过于缓慢。
T值小,控制速度快,不易控制。
干扰通道:T值大,被控变量变化缓和,易于控制。
过程装备基础总结复习资料
过程装备基础总结复习资料随着社会的不断发展,科技的不断进步,工业生产的规模也日渐庞大。
而工业生产的核心就是过程装备。
所谓过程装备,就是指用于产生、加工、转运、储存和检验各种物质和能量的各种装备。
本文将会对过程装备的基础知识进行总结复习,以帮助读者更好地理解并掌握这一领域。
一、基础概念1.1 过程装备的基本概念:过程装备是指产生、加工、转运、储存、检验各种物质和能量的各种装置、设备。
1.2 过程装备分类:可以从过程功能上分类,分为发生、加工、转运、储存和检验等五大类。
也可以从物理特性上分类,分为气体、液体和固体三类。
在工业生产中,最常见的是流体处理装备。
二、流体的基础知识2.1 流体力学原理:流体力学是研究流体运动、力学特性及其变化规律的学科。
其中,研究流体的内部运动称为内流动。
研究流体在静止状态下的接触力、离开力与摩擦力称为流体静力学;研究流体运动时,流体内部的各种因素相互作用称为流体动力学。
2.2 流体力学的基本参数⑴流体的连续性:指质点受到保守力决定的运动过程中质点数是守恒的。
⑵流体的牛顿力学:流体与固体有本质的区别,主要在于小角度下,流体不会产生应力。
因此,牛顿的力学公式可以用来计算流体运动。
2.3 流体的常见参数⑴压力:任何物体都存在着某种形式的压力。
流体压力是指流体对其容器壁的压力。
流体压力可以用于测量流体的深度。
⑵流量:流量是指单位时间内通过管道或开裂的液体或气体的体积。
它通常用升/秒或立方英寸/分钟表示。
⑶涡度:涡度是流体动量的旋转强度。
它是衡量流体旋转的强度和方向的物理量。
三、过程装备的基本概念发生设备包括各种炉、炉窑、反应釜、发酵罐等,用于化学反应、发酵、物料加热、燃烧等过程中的产生或加热。
3.2 加工设备加工设备有各种机械、加工中心、数控机床等,主要用于物料的成型、切割、焊接等过程。
3.3 转运设备转运设备包括各种管道、阀门、输送带等,用于物料的输送、转移、控制等过程。
3.4 储存设备储存设备包括各种罐、仓、库等,用于物料的存储和保管。
过程装备控制技术及应用答案
过程装备控制技术及应用答案【篇一:过程装备控制技术及应用习题及参考答案】txt>1、什么叫生产过程自动化?生产过程自动化主要包含了哪些内容?答:利用自动化装置来管理生产过程的方法称为生产过程自动化。
主要包含:①自动检测系统②信号联锁系统③自动操纵系统④自动控制系统。
2、自动控制系统主要由哪几个环节组成?自动控制系统常用的术语有哪些?答:一个自动控制系统主要有两大部分组成:一部分是起控制作用的全套自动控制装置,包括测量仪表,变送器,控制仪表以及执行器等;另一部分是自动控制装置控制下的生产设备,即被控对象。
自动控制系统常用的术语有:被控变量y——被控对象内要求保持设定数值的工艺参数,即需要控制的工艺参数;给定值(或设定值)ys——对应于生产过程中被控变量的期望值;测量值ym——由检测原件得到的被控变量的实际值;操纵变量(或控制变量)m——受控于调节阀,用以克服干扰影响,具体实现控制作用的变量称为操纵变量,是调节阀的输出信号;干扰f——引起被控变量偏离给定值的,除操纵变量以外的各种因素;偏差信号(e)——被控变量的实际值与给定值之差,即e=ym - ys控制信号u——控制器将偏差按一定规律计算得到的量。
3、什么是自动控制系统的方框图?它与工艺流程图有什么不同?答:自动控制系统的方框图上是由传递方块、信号线(带有箭头的线段)、综合点、分支点成的表示控制系统组成和作用的图形。
其中每一个分块代表系统中的一个组成部分,方块内填入表示其自身特性的数学表达式;方块间用带有箭头的线段表示相互间的关系及信号的流向。
采用方块图可直观地显示出系统中各组成部分以及它们之间的相互影响和信号的联系,以便对系统特性进行分析和研究。
而工艺流程图则是以形象的图形、符号、代号,表示出工艺过程选用的化工设备、管路、附件和仪表自控等的排列及连接,借以表达在一个化工生产中物料和能量的变化过程,即原料→成品全过程中物料和能量发生的变化及其流向。
过程装备基础复习
过程装备基础复习资料一. 典型约束:1、柔索:由柔绳、链条、胶带构成的约束特点:只能限制物体被拉直方向的运动。
方向:沿柔性体背离物体。
2、光滑接触面:两物体的接触面是光滑的,接触面间的摩擦力很小,可以忽略不计。
特点:只能阻止物体过接触点沿公法线方向而趋向支承面的运动。
方向:通过接触点,沿公法线方向指向被约束物体。
3、光滑铰链:光滑铰链产生的约束力(1)固定铰支座:特点:限制了构件A 、B 的相对移动,而只能绕圆柱销C 的轴线自由转动。
方向:由于构件在转动,所以约束的反力N 也 跟着转动,为了分析方便,通常用两个相互垂直的分力Nx 、Ny 来表示。
(2)活动铰支座:在支座与基础接触面间装有几个辊轴,使可以沿基础相对移动的约束称为活动铰支座。
特点:只能限制支座沿垂直于支承面方向的移动。
方向:约束反力垂直于支承面,通过铰链中心。
4、固定端:构件的一端嵌入基础或建筑物内部使之连成一体,完全固定的约束称为固定端。
特点:不允许构件作纵向或横向的移动也不允许转动。
方向:一般存在三个约束反力: N x 、 N y 和M 。
二.研究构件承载能力构件承受荷载能力衡量:1.强度:构件抵抗破坏的能力2.刚度:构件抵抗变形的能力3.稳定性:构件保持原有平衡形态能力三.受力分析与受力图1.分离体:设想将研究对象受到的约束全部解除,将其从系统中分离出来成为所谓的分离体。
2.受力图:画有分离体及其所受的全部主动力和约束力的简图称为受力图。
3.画受力图步骤:(1)取分离体;(2)先画分离体上的主动力,再画约束力,注意约束的性质;(3)在画系统受力图时,要利用相邻物体间的作用力与反作用力。
四.1.平面汇交力系的合成与平衡条件:00==∑∑y x F F2.平面一般力系的平衡条件: 五.基本变形:(拉 压 弯 扭 剪) a 、拉伸、压缩; b 、剪切; c 、扭转; d 、弯曲 六.用截面法求内力可归纳为四个字:截 取 代 平七.反映材料力学性能的主要指标:强度性能 弹性性能 塑性性能八.在工程上,强度条件可以解决三类问题:强度校核、设计截面尺寸、确定许 可载荷。
过程装备控制技术考试重点
1.过程装备控制主要是针对温度、压力、流量、液位、成分和物性等参数进行控制。
2.控制系统的组成:被控对象、测量元件和变送器、调节器、执行器。
3.过渡过程:从被控对象手打到干扰作用是被控变量偏离给定值时起,调节器开始发挥作用,使被控变量回复到给定值附近范围内所经历的过程称为控制系统的过渡过程。
4.被控对象特性:当被控对象的输入变量发生变化时,其输出变量随时间的变化规律,输出变量就是控制系统的被控变量而其输入变量则是控制系统的操纵变量和干扰作用。
5.6.控制通道:操纵变量与被控变量之间的联系称为控制通道。
7.干扰作用与被控变量之间的联系称为干扰通道。
8.测量:是人类对自然界的宏观事物取得数量概念的一种认识过程。
9.10.直接测量法:将被测量与单位能直接比较,立即得到比值,或者仪表能直接显示出被测参数的测量方法。
11.间接测量法:需要先测出一个或几个与被测量有一定函数关系的其他量然后根据此函数关系计算出被测量的数值的测量方法。
12.13.接触测量法:仪表的某一部分必须接触被测对象的测量方法。
14.非接触测量:仪表的任何部分均不与被测对象接触的测量方法。
15.静态测量:在测量过程中被测参数恒定不变。
16.动态测量:在测量过程中被测参数随时间变化而变化。
17.18.测量仪的组成:传感器、变送器、显示器。
19.传感器要求:准确、稳定、灵敏。
变送器:能准确、稳定地传输、放大和转换信号。
显示器:指示式、数字式、屏幕式。
20.21.量程:是指测量范围上限与下限的代数差。
22.灵敏度:是指仪表或装置在到达稳态后,输入量变化引起的输出量变化的比值。
23.线性度:描述仪表的标定曲线与拟合直线之间的吻合程度。
24.25.迟滞误差:在输入量增加和减少的过程中,对于同一输入量会得出大小不同的输出量,在全部测量范围内,这个差别的最大值与仪表的满量程之比值。
26.漂移:指输入量不变时,经过一定的时间后输出量产生的变化。
27.温漂:由于温度变化而产生的漂移。
过程装备安全技术期末复习题总结
补充:1、安全系统的基本特征:1、人的安全可靠性2、物的安全可靠性3、系统的安全可靠性4、制度规范管理科学培养教育到位2、危险性的分析方法:1、安全检查表法2、预先危险分析法3、故障类型影响及致命度分析4、可操作性研究5、事故树分析法6、事件数分析法7、道化学火灾爆炸危险指数评价法8、ICI蒙德火灾、爆炸、毒性指标评价法第四章1,压力容器的设计是否安全可靠,主要决定于设计中“材料的选择”“结构设计”和“壁厚的确定是否正确合理”。
2.选择压力容器的材料,应着重考虑材料的“机械性能”、“工艺性能”和“耐腐蚀性能”。
3.制造压力容器的材料,需要保证的主要是“强度指标бb”“塑性指标(延伸率δs和断面收缩率”和“韧性指标(冲击吸收功Akv)”。
4.结构安全设计的一些准则1结构不连续处应圆滑过渡2.引起应力集中或削弱强度的结构应相互错开,避免高应力迭加。
3.避免采用刚性过大的焊接结构和静不定结构5.压力容器常用的材料16MnR 15MnVR 0Cr18Ni9Ti 1Cr18Ni96.最小厚度的确定:主要是考虑在制造时满足焊接工艺对厚度的要求和保证几何尺寸的公差要求,还适当的考虑了制造和运输的刚度要求。
7.焊接缺陷一般认为是焊接缺陷的有:1气孔、2.夹渣3.白点4.焊接裂纹5.未焊透6.未熔合和7.形状不良(咬边、焊瘤、焊道外观不良)8.焊接裂纹1.冷裂纹产生的原因有三个;1、焊接应力2、焊接时由于快速冷却而产生淬硬组织,(它一方面造成相当大的应力,一方面又使焊接接头变脆,促使产生裂纹);3、氢气造成焊接接头脆化。
热裂纹产生的原因是,拉应力通过晶界上的低熔晶体而造成。
措施:降低线能量,采用多层焊。
第五章压力容器安全附件1、压力容器安全附件包括:1.安全阀2.爆破片3.液位计4.压力表5.单向阀6.温度计7.紧急放空阀8.喷淋冷却装置、9、紧急切断装置10、防雷击装置2.压力容器的安全泄放量:指压力容器在超压时为保证它压力不再升高,在单位时间内所必须泄放的气量。
过程装备控制技术及应用
过程装备控制技术及应用引言过程装备控制技术是在工业生产中,通过对各种工艺过程中的装备进行控制,提高生产效率和产品质量的一种技术手段。
本文将介绍过程装备控制技术的相关概念、分类以及应用。
过程装备控制技术的概念过程装备控制技术是利用先进的自动化技术、控制理论和信息技术,对生产和制造过程中的设备和工艺进行控制和管理的一种技术手段。
过程装备控制技术的分类过程装备控制技术可以根据控制方式的不同进行分类,主要包括以下几种:1.开环控制:开环控制是指控制系统只根据输入信号进行操作,无法对输出进行实时的监测和调整。
在开环控制中,反馈信号不起作用,只有一次性地进行控制。
2.闭环控制:闭环控制是指通过对输出信号进行监测和反馈,对输入信号进行调整,使输出信号接近预期的目标值。
闭环控制可以实现实时的监测和调整,提高了控制系统的性能和稳定性。
3.模糊控制:模糊控制是一种基于模糊逻辑和模糊推理的控制方法。
它通过建立模糊规则库,将输入和输出之间的关系进行映射,实现对非线性、模糊和复杂系统的控制。
4.自适应控制:自适应控制是一种能够根据系统自身状态和外界环境变化来自动调整控制参数和控制策略的控制方法。
它可以提高控制系统的鲁棒性和适应性,适用于复杂和变化的控制系统。
过程装备控制技术的应用过程装备控制技术在工业生产中有广泛的应用,主要集中在以下几个方面:1.生产自动化:过程装备控制技术可以实现生产线的自动化控制,提高生产效率和产品质量,降低生产成本。
例如,在汽车制造过程中,可以使用过程装备控制技术实现汽车生产线的智能控制,提高生产线的运行效率和稳定性。
2.工艺优化:过程装备控制技术可以通过对生产过程中的装备和工艺参数进行控制和调整,实现工艺的优化。
通过对温度、压力、流量等参数进行实时的监测和调整,可以提高工艺的稳定性和可控性,进而提高产品质量。
3.能耗管理:过程装备控制技术可以通过对装备和工艺过程的控制,降低能源的消耗。
例如,在电力系统中,可以利用过程装备控制技术对发电装备和输电过程进行控制,实现能源的高效利用和节约。
过程装备基础总结复习资料
过程装备基础总结复习资料过程装备基础总结复习资料过程装备是工业生产中的重要组成部分,它们承担着将原材料转化为成品的任务。
在工程领域中,过程装备的设计、选择和操作都是至关重要的。
本文将对过程装备的基础知识进行总结和复习,帮助读者更好地理解和掌握这一领域的知识。
一、过程装备的定义和分类过程装备是指用于工业生产过程中的各种机械设备和设施。
根据其功能和用途的不同,过程装备可以分为几个主要分类:物料输送装备、物料处理装备、物料储存装备、加工装备和控制装备等。
1. 物料输送装备:主要用于将原材料从一个地方输送到另一个地方,包括输送带、输送管道、搬运设备等。
2. 物料处理装备:用于对原材料进行加工和处理,包括破碎机、筛分机、混合机等。
3. 物料储存装备:用于储存原材料和成品,包括仓储设备、储罐等。
4. 加工装备:用于对原材料进行进一步加工和制造,包括机床、焊接设备、喷涂设备等。
5. 控制装备:用于对生产过程进行监控和控制,包括传感器、仪表和自动化设备等。
二、过程装备的设计和选择过程装备的设计和选择是一个复杂的过程,需要考虑多个因素,如生产需求、工艺要求、经济效益和安全性等。
以下是一些常见的设计和选择原则:1. 生产需求:根据生产过程的需求确定所需的装备种类和规模,包括产能、工艺流程和产品质量等。
2. 工艺要求:根据工艺要求选择适合的装备类型和规格,确保装备能够满足生产过程中的各项要求。
3. 经济效益:综合考虑装备的购买成本、运营成本和维护成本,选择经济效益最佳的装备。
4. 安全性:考虑装备的安全性能,包括操作安全、环境安全和人身安全等,确保装备在使用过程中不会对人员和环境造成危害。
三、过程装备的操作和维护正确的操作和维护对于保证过程装备的正常运行和延长使用寿命至关重要。
以下是一些常见的操作和维护要点:1. 操作要点:- 熟悉装备的使用说明书和操作规程,确保按照规定的操作步骤进行操作。
- 注意装备的安全操作要求,如佩戴个人防护装备、遵守操作规程等。
过程装备机械掌握重点
第六章1.以弯曲为主要变形的杆件统称为梁,分类:简支梁、外伸梁、悬臂梁。
2.梁弯曲变形的基本量为挠度和转角第七章1.只有正应力σ没有剪应力τ的平面为主平面,主平面上的正应力σ为正应力。
2.最大拉应力理论(第一强度理论)认为材料的破坏是由最大拉应力引起的,即只要构件内危险点处的三个主应力中的最大拉应力达到单向拉伸时材料的极限应力σb,就会引起破坏,第一理论的强度条件为σ≤[σ]3.最大剪应力理论(第三强度理论)认为材料的破坏是由最大剪应力引起的,即只要构件内危险点处的最大剪应力达到单向拉伸时材料的极限剪应力,就会引起破坏第八章1.带传动由主动轮、从动轮和皮带组成。
原理是借助带与带轮之间的摩擦或相互啮合,将主动轮的运动传给从动轮,以传递运动和动力。
有平带、V带、楔形带、圆带和同步带。
2.摩擦带传动的特点:(1)结构简单,制造、安装和维护方便;适用于两轴中心距较大的场合。
(2)胶带富有弹性,能缓冲吸振,传动平稳。
噪声小。
(3)过载时可产生打滑,能防止薄弱零件的损坏,起安全保护作用。
(4) 带与带轮之间有一定的弹性滑动,但不能保持准确的传动比;传动精度和传动效率低。
(5)传动带需张紧在带轮上,对轴和轴承的压力较大(6)外廓尺寸大,结构不够紧凑(7)带的寿命较短,需经常更换73.带的打滑是因为过载引起的,是可以避免的,而弹性滑动是由于带的弹性和拉力差引起的,是带传动正常工作时不可避免的现象。
第九章1.齿轮传动的主要优点是:传动比恒定,效率高,工作平衡,寿命长,结构紧凑,传动速度和传递功率范围广,可实现平行轴、相交轴和交错轴之间的传动2齿轮传动的主要缺点是:制造和安装要求精度高,精度低时噪声、振动和冲击较大,不适应于轴间距较大的场合,无过载保护功能。
3.齿轮的失效形式有疲劳点蚀、轮齿折断、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形第十章1.轴的分类:按承载情况分为转轴、心轴和传动轴。
按轴线的形式分为直轴、曲轴和挠性钢丝轴2.轴承的分类:按工作时的摩擦性质分为滑动轴承和滚动轴承。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2009过程装备控制技术及应用考试要点总结和归纳1.过程装备的三项基本要求:安全性、经济性和稳定性.A.安全性:指整个生产过程中确保人身和设备的安全B.经济性:指在生产同样质量和数量产品所消耗的能量和原材料最少,也就是要求生产成本低而效率高C.稳定性:指系统应具有抵抗外部干扰,保持生产过程长期稳定运行的能力.2.过程装备控制的主要参数:温度、压力、流量、液位(或物位)、成分和物性等.3.流程工业四大参数:温度、压力、流量、液位(或物位)4.控制系统的组成:(1)被控对象(2)测量元件和变送器(3)调节器(4)执行器5.控制系统各参量及其作用:1.被控变量y 指需要控制的工艺参数,它是被控对象的输出信号 2.给定值(或设定值) ys 对应于生产过程中被控变量的期望值3.测量值ym 由检测元件得到的被控变量的实际值 4.操纵变量(或控制变量)m 受控于调节阀,用以克服干扰影响,具体实现控制作用的变量称为操纵变量,它是调节阀的输出信号5.干扰(或外界扰动)f 引起被控变量偏离给定值的,除操纵变量以外的各种因素 6.偏差信号e 在理论上应该是被控变量的实际值与给定值之差7.控制信号u 控制器将偏差按一定规律计算得到的量。
6.控制系统的分类:(1)按给定值a定值控制系统;b随动控制系统;c程序控制系统(2)按输出信号的影响a闭环控制;b开环控制(3)按系统克服干扰的方式a反馈控制系统;b前馈控制系统;c前馈-反馈控制系统7.控制系统过度过程定义:从被控对象受到干扰作用使被控变量偏离给定值时起,调节器开始发挥作用,使被控变量回复到给定值附近范围内,然而这一回复并不是瞬间完成的,而是要经历一个过程,这个过程就是控制系统的过渡过程。
8.阶跃干扰下过渡过程的基本形式及其使用特点:(1)发散振荡过程:这是一种不稳定的过渡过程,因此要尽量避免(2)等幅振荡过程:被控变量在某稳定值附近振荡,而振荡幅度恒定不变,这意味着系统在受到阶跃干扰作用后,就不能再稳定下来,一般不采用(3)衰减振荡过程:被控变量在稳定值附近上下波动,经过两三个周期就稳定下来,这是一种稳定的过渡过程(4)非振荡的过渡过程:是一个稳定的过渡过程,但与衰减振荡相比,其回复到平衡状态的速度慢,时间长,一般不采用。
9.评价控制系统的性能指标:(1)以阶跃响应曲线形式表示的质量指标: A.最大偏差A(或超调量σ)B.衰减比n C. 过渡时间ts D.余差e E.振荡周期T (2)偏差积分性能指标: A.平方误差积分指标(ISE)B.时间乘平方误差积分指标(ITSE)C.绝对误差积分指标(IAE)D.时间乘绝对误差积分指标(ITAE)10.被控对象特性的定义:就是当被控对象的输入变量发生变化时,其输出变量随时间的变化规律(包括变化的大小,速度等)。
11.连续生产过程所遵守的两个最基本的关系:物料平衡和能量平衡。
即静态条件下,单位时间流入对象的物料(或能量)等于从系统中流出的物料(或能量);动态条件下,单位时间流入对象的物料(或能量)与从系统中流出的物料(或能量)之差等于系统内物料(或能量)存储量的变化率。
12.有自衡作用和无自衡作用单容液位对象的区别:A.自衡特性有利于控制,在某些情况下,使用简单的控制系统就能得到良好的控制质量,甚至有时可以不用设置控制系统。
B.无自衡特性被控对象在受到扰动作用后不能重新恢复平衡,因此控制要求较高。
对这类被控对象除必须施加控制外,还常常设有自动报警系统。
13.一阶被控对象:它是一个一阶常系数微分方程,具有该特性的被控对象叫一阶被控对象.14.描述被控对象特性的参数及其对对象控制质量的影响:(1)放大系数K 对控制通道,K值大,控制灵敏,但被控变量不易控制,系统不稳定;对干扰通道,K值越小,相同干扰产生的作用越小,利于控制。
(2)时间常数T 不同通道,时间常数对系统的影响:对控制通道,若时间常数T大,则被控变量的变化比较缓和,一般来讲,这种对象比较稳定,容易控制,但缺点是控制过于缓慢;若时间常数T小,则被控变量的速度变化快,不易控制。
因此,时间常数太大或太小,对过程控制都不利;对干扰通道,时间常数大有明显的好处,使干扰对系统的影响变得比较缓和,被控变量的变化平稳,对象容易控制。
(3)滞后时间不同通道、不同滞后对控制性能的影响:对控制通道,滞后的存在不利于控制;对于干扰通道,作用不一,纯滞后是只是推迟了干扰作用的时间,因此对控制质量没有影响;容量滞后则可以缓和干扰对被控对象的影响,因而对控制系统是有利的。
15.单回路控制系统参数选择的原则:(1)被控变量的选择基本原则;被控变量信号最好是能够直接测量获得,并且测量和变送环节的滞后也要比较小。
若被控变量信号无法直接获取,可选择与之有单值函数关系的间接参数作为被控变量。
被控变量必须是独立变量。
变量的数目一般可以用物理化学中的相律关系来确定。
被控变量必须考虑工艺合理性,以及目前仪表的现状能否满足要求。
(2)操纵变量的选择;使被控对象控制通道的放大系数较大,时间常数较小,纯滞后时间越小越好;使被控对象干扰通道的放大系数尽可能小,时间常数越大越好。
(3)检测变送环节:检测变送环节在控制系统中起着获取信息和传送信息的作用。
①减小纯滞后的方法,正确选择安装检测点位置,使检测元件不要安装在死角或容易结焦的地方。
当纯滞后时间太大时,就必须考虑使用复杂控制方案。
②克服测量滞后的方法,一是对测量元件时间常数进行限定。
尽量选用快速测量元件,以测量元件的时间常数为被控对象的时间常数的十分之一以下为宜;二是在测量元件后引入微分环节,达到超前补偿。
在调节器中加入微分控制作用,使调节器在偏差产生的初期,根据偏差的变化趋势发出相应的控制信号。
③减小信号传递滞后的方法,尽量缩短气压信号管线长度,一般不超过300m;较长距离的传输尽量转换成电信号;在气压管线上加气动继电器,以增大输出功率;按实际情况尽量采用基地式仪表等。
16.基本调节规律:A.断续调节:位式;B.连续调节:比例、积分、微分。
17.PID调节器的参数整定:整定内容;调节器的比例度δ,积分时间T1和微分时间TD。
整定方法;①经验试凑法,②临界比例度法,③衰减曲线法。
18.复杂控制系统的分类:①为提高响应曲线的性能指标而开发的控制系统;②为某些特殊目的而开发的控制系统。
19.串级控制系统的工作原理:串级控制系统由两套检测变送器,两个调节器,两个被控对象和一个调节阀组成,其中两个调节器串联起来工作,前一个调节器的输出作为后一个调节器的给定值,后一个调节器的输出才送往调节阀。
串级控制系统与简单控制系统有一个显著的区别,它在结构上形成了两个闭环,一个闭环在里面,成为副环或副回路,在控制过程中起着“初调”的作用,一个闭环在外面,称为主环或主回路,用来完成“细调”任务,以保证被控变量满足工艺要求。
20.串级控制系统的工作特点:①能迅速克服进入副回路的干扰②能改善被控变量的特性,提高系统克服干扰的能力③主回路对副对象具有“鲁棒性”,提高了系统的控制精度。
21.串级控制系统的适用对象:凡是可以利用上述特点之一来提高系统的控制品质的场合,都可以采用串级控制系统,特别是在被控对象的容量滞后大,干扰强,要求高的场合,采用串级控制可以获得明显的效果。
22.主副回路的选择依据:让主要干扰位于副回路。
23.前馈控制相较于反馈控制的特点:在反馈控制中,信号的传递形成了一个闭环系统,而在前馈控制中,则只有一个开环系统,闭环系统存在一个稳定性的问题,调节器参数的整定首先要考虑这个稳定性问题,但是,对于开环控制系统来讲,这个稳定性问题是不存在的,补偿的设计主要是考虑如何获得最好的补偿效果。
在理想情况下,可以把补偿器设计到完全补偿的目的,即在所考虑的扰动作用下,被控变量始终保持不变,或者说兑现了“不变性”原理。
24.前馈-反馈控制系统:在工程上往往将前馈与反馈结合起来应用,既发挥了前馈校正作用及时的优点,又保持了反馈控制能克服多种扰动及对被控变量最终检验的长处,是一种适合化工过程控制的控制方法。
25.系统误差:指在相同条件下,多次测量同一被测量值的过程中出现的一种误差,它的绝对值和符号或者保持不变,或者在条件变化时按某一规律变化。
26.随机误差:又称偶然误差,它是在相同条件下多次测量同一被测量值的过程中所出现的绝对值和符号以不可预计的方式变化的误差。
27.粗大误差:明显的歪曲测量结果的误差称为粗大误差,这种误差时由于测量操作者的粗心,不正确的操作,实验条件的突变或实验状况尚未达到预想的要求而匆忙实验等原因所造成的。
28.减小误差的方法:①标准法:预先测出系统误差,然后对测量值进行修正。
由于修正值本身存在一定误差,因此这种方法只适用于工程测量,②零示法:测量误差与读数误差无关,主要取决于已知的标准量,但要求指示器灵敏度足够高,如电位差计(平衡式电桥)。
③代替法:用已知量来代替被测量的测量方法。
④交换法:将引起系统误差的某些条件相互交换以达到减小或消除误差的方法。
(例如等臂天平称量物体时),此外还有对称法、微差法、比较法等。
29.仪表的绝对误差:仪表指示值与被测变量真值之间的代数差.30.仪表的相对误差:测量的绝对误差与被测变量的约定真值(实际值)之比.31.仪表的引用误差:绝对误差与仪表的量程之比.32.仪表的精度等级:工业自动化仪表通常根据引用误差来评定其精确度等级,并规定用允许引用误差限去掉百分号后的数字来表示精度等级。
如精度等级为1.0级的仪表其允许引用误差为1.0%。
精密等级值越低的仪表其精确度越高。
33.流量的概念:流量是指单位时间内流过某一截面的流体数量的多少。
34.流量计的分类:A压差式流量计,B转子式流量计、C电磁式流量计35.压差式流量计的工作原理:当充满管道的流体流经节流装置时,流束收缩,流速提高,静压减小,在节流装置前后会产生了一定的压差。
这个压差的大小与流量有关,根据它们之间的关系即可得到流量的大小。
36.压差式流量计结构上的核心部件:核心部件是节流装置,包括节流元件,取压装置以及其前后管段。
37.常见的节流装置分类:孔板,喷嘴,文都利管.38.液位的概念:液位是指液体介质液面的高低。
39.液位计的分类:按工作原理可分为直读式、浮力式、静压式、电容式、光纤式、激光式、核辐射式。
40.静压式液位计的工作原理:通过测量某点的压力或该点与另一参考点的压差来间接测量液位。
41.变送器的作用:将测量元件的输出信号转换为一定的标准信号,送后续环节显示、记录或调节。
42.变送器的分类:变送器按驱动能源不同的分类:气动变送器,电动变送器。
43.气动变送器和电动变送器的区别:气动变送器是以压缩空气为驱动能源,电动变送器是以电力为能源。