化工仪表及自动化复习提纲
化工仪表及自动化期中复习资料
化工仪表及自动化一、题型填空题20*1=20判断题8*2=16名词解释4*5=20简答题4*8=32计算题1*12=12二、考试重点1、什么是化工自动化，化工自动化的意义和目的。
P1化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。
在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动力，使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，成为化工自动化。
意义和目的：①加快生产速度，降低生产成本，提高产品产量和品质。
②减轻劳动强度，改善劳动条件。
③能够保证生产安全，防止事故发生或扩大。
④生产过程自动化的实现。
能根本改变劳动方式。
2、化工自动化的主要内容。
P3①自动检测系统；②自动信号和联锁保护系统；③自动操作及自动开停车系统；④自动控制系统。
3、自动化系统的组成及功能。
P5①测量元件与变送器：测量并转换成统一信号②自动控制器：将测量元件与变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的给定值信号进行比较得出偏差，根据偏差的大小及变化趋势，按预先设计好的控制规律进行运算后，将运算结果用特定的信号送住执行器（在e上运算得到P）③执行器：自动阀门4、被控对象p5在自动化系统中，将需要控制其工艺参数的生产设备和机器叫做被控对象。
5、自动控制系统的表示p6液位自动控制系统方框图方框图中每一个方块都代表一个具体的装置，方块与方块之间的连接线，只代表方块之间的信号联系，并不代表方块之间的物料联系。
例题图所示为一反应器温度控制系统示意图。
A、B两种物料进入反应器进行反应，通过改变进入夹套的冷却水流量来控制反应器内的温度不变。
试画出该温度控制系统的方块图，并指出该系统中的被控对象、被控变量、操纵变量及可能影响被控变量的干扰是什么？反应器温度控制系统该温度控制系统的方块图反应器温度控制系统方块图其中，被控对象：反应器；被控变量：反应器内的温度；操纵变量：冷却水流量。
可能影响被控变量的干扰因素主要有A、B两种物料的温度、进料量，冷却水的压力、温度，环境温度的高低等。
化工仪表及自动化复习资料
第一章1.1 什么是化工自动化？它有什么重要意义？化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。
在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。
?? 实现化工生产过程自动化的意义：（1）加快生产速度，降低生产成本，提高产品产量和质量。
（2）减轻劳动强度，改善劳动条件。
（3）能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用能力的目的。
（4）能改变劳动方式，提高工人文化技术水平，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。
1.2、化工自动化主要包括哪些内容？一般要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。
1.4、自动控制系统主要由哪些环节组成？自动控制系统主要由测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。
1.8 在自动控制系统中，测量变送装置、控制器、执行器各起什么作用？测量元件与变送器：用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号（如气压信号、电压、电流信号等）；控制器：将测量元件与变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的给定值信号进行比较得出偏差，根据偏差的大小及变化趋势，按预先设计好的控制规律进行运算后，将运算结果用特定的信号送住执行器。
执行器：能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变流入（或流出）被控对象的物料量或能量，从而克服扰动影响，实现控制要求。
1.9 试分别说明什么是被控对象、被控变量、给定值、操纵变量？被控对象：在自动控制系统中，将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫做~。
被控变量：被控对象内要求保持给定值的工艺参数。
给定值：被控变量的预定值。
操纵变量：受控制阀操纵的，用以克服干扰的影响，使被控变量保持给定值的物料量或能量。
1.17 何谓阶跃作用？为什么经常采用阶跃作用作为系统的输入作用形式？阶跃作用：在某一瞬间t0，干扰突然地阶跃式地加到系统上，并保持在这个幅度。
化工仪表及自动化期末复习
绪论1.化工自动化：化工设备上,配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产的不同程度上自动的进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法,称为化工自动化。
2.自动化目的：（1）加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量。
（2)减轻劳动强度，改善劳动条件。
（3）能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用能力的目的。
（4）能根本上改变劳动方式，提高工人文化技术水平，为逐步的消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件.第一章1.化工生产过程自动化包括:自动检测、自动保护、自动操作、自动控制四个方面。
2。
自动检测系统:利用各种检测仪表对主要工艺参数进行测量、指示、记录。
3。
自动控制系统:对化工生产中的某些关键性参数进行自动控制，是他们在受到外界干扰的影响而偏离正常状态时，能自动的控制而回到规定的数值范围内。
4。
自动控制系统的基本组成:被控对象、测量变送系统、控制器、执行器。
5.对象：在自动控制系统中,将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫做被控对象，简称对象。
6。
自动控制系统是一个具有被控变量负反馈的闭环系统.被控变量不是被控对象。
7。
反馈:把系统（或环节)的输出信息直接或经过一些环节重新返回到输入端的做法叫做反馈。
反馈的信号取负值就叫做负反馈。
8.自动控制系统按需要控制的被控变量的给定值是否变化和如何变化分：定值控制、随动控制和程序控制系统。
9。
控制系统静态:当一个自动控制系统的输入和输出据恒定不变时，整个系统就处于一种相对稳定的平衡状态,系统的各个组成环节入变送器、控制器、控制阀都不改变其原先的状态,他们的输出信号也都处于相对静止状态,即静态（被控变量不随时间而变化的平衡状态)。
10。
控制系统动态：从干扰发生开始，经过控制，直到系统重新建立平衡，在这一段时间中，整个系统的各个环节和信号都处于变动状态之中，即动态(被控变量随时间而变化的不平衡状态）。
11.系统的过渡过程：系统有一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程，称为系统的过渡过程。
化工仪表自动化复习资料
1、化工自动化的主要内容包括自动检测系统，自动信号和联锁保护系统，自动操纵及自动开停车系统和自动控制系统。
2、自动控制系统的基本组成包括自动化装置和被控对象，其中自动化装置包括测量元件与变送器，自动控制器和执行器。
其中，测量元件与变送器的功能是测量液位并将液位的高低转化为一种特定的、统一的输出信号；自动控制器的功能是接受变送器传来的信号，与工艺需要保持的液位高度相比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果，然后将此结果用特定信号发送出去；执行器的功能是能自动地根据控制器送来的信号值来改变阀门的开启度。
3、4、方块图中，x指设定值；z指输出信号；e指偏差信号；p指发出信号；q 指出料流量信号；y指被控变量；f指扰动作用。
当x取正值，z取负值，e=x-z，负反馈；x取正值，z取正值，e=x+z，正反馈。
5、自动控制系统分类：定值控制系统，随动控制系统，程序控制系统。
6、方框图中每个环节表示组成系统的一个部分，称为“环节”。
两个方块之间用一条带有箭头的线条表示其信号的相互关系，箭头指向方块表示为这个环节的输入，箭头离开方块表示为这个环节的输出。
线旁的字母表示相互间的作用信号。
如上图。
7、自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统。
与自动检测、自动操纵等开环系统比较，最本质的区别，就在于自动控制系统有负反馈，开环系统中，被控（工艺）变量是不反馈到输入端的。
8、静态——被控变量不随时间而变化的平衡状态（变化率为0，不是静止）。
当一个自动控制系统的输入（给定和干扰）和输出均恒定不变时，整个系统就处于一种相对稳定的平衡状态，系统的各个组成环节如变送器、控制器、控制阀都不改变其原先的状态，它们的输出信号也都处于相对静止状态，这种状态就是静态。
9、动态——被控变量随时间变化的不平衡状态。
从干扰作用破坏静态平衡，经过控制，直到系统重新建立平衡，在这一段时间中，整个系统的各个环节和信号都处于变动状态之中，这种状态叫做动态；控制系统的过渡过程是指系统由一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程。
化工仪表及其自动化考试复习资料
1、化工自动化？在化工设备上，配备一些自动化装置，代替操作人员部分直接劳动，使生产在不同程度自动进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法称化工自动化。
实现化工自动化能加快生产速度、降低生产成本、提高产品产量质量、减轻劳动强度、保证生产安全。
3、自动控制系统(具有被控变量负反馈的闭环系统)答:自动控制系统主要由两大部分组成。
一部分是起控制作用的全套自动化装置部分，包括检测元件及变送器、控制器、执行器，显示记录仪表等；另一部分是受自动化装置控制的被控对象（工艺过程部分）。
在自动控制系统中，检测元件及变送器用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号。
控制器将检测元件及变送器送来的测量信号与工艺上需要保持的设定值信号进行比较得出偏差，根据偏差的大小及变化趋势，按预先设计好的控制规律进行运算后，将运算结果用特定的信号发送给执行器,执行器能自动地根据控制器送来的信号值相应地改变流人被控变量的物料量或能量，克服扰动的影响，最终实现控制要求。
3.自动控制系统分类：按被控变量：温度、压力、流量、液位等。
按控制器具有的控制规律：比例、比例积分、比例微分、比例积分微分按工艺过程的被控变量给定值的变化：定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。
1、化工研究对象的特性，就是用数学的方法来描述出对象输入量与输出量之间的关系。
这种对象的特性的数学描述就称为对象的数学模型。
被控变量看做对象的输出量，有时也叫输出变量，而将干扰作用和控制作用看做对象的输入量，有时也叫输入变量。
3、时间常数 T定义：在一定的输入作用下，被控变量完成其变化所需时间的参数。
物理意义：当对象受到阶跃输入作用后，被控变量如果保持初始速度变化，达到新的稳态值所需要的时间。
( 或当对象受到阶跃输入作用后，被控变量达到新的稳态值的63.2%所需要的时间。
即t=T时，h=63.2%h max; 从加入输入作用后，经过3T时间，液位已经变化了全部变化范围的95%，这时，可以近似地认为动态过程基本结束。
化工仪表及自动化复习
第一章自动控制系统基本概念第一节自动控制系统的基本组成及表示形式液位自动控制的方框图方框图中， x 指给定值；z 指输出信号；e 指偏差信号；p 指发出信号；q 指出料流量信号；y 指被控变量；f 指扰动作用（主要是进料量的变化，注意：此为对液位控制而言）。
当x 取正值，z取负值，e= x- z，负反馈。
其他控制系统用同一种形式的方框图可以代表不同的控制系统当进料流量或温度变化等因素引起出口物料温度变化时，可以将该温度变化测量后送至温度控制器TC。
温度控制器的输出送至控制阀，以改变加热蒸汽量来维持出口物料的温度不变。
小结:自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统。
举例：乙烯生产过程中脱乙烷塔的工艺管道及控制流程图第二节自动控制系统的基本组成及表示形式T 温度，P 压力（真空度），L 物位，F 流量I 指示，R 记录，A 报警，C 控制（调节）塔顶的压力控制系统中的PIC-207，PIC的组合就表示一台具有指示功能的压力控制器。
LIC-201是一台具有指示功能的液位控制器。
FRC-210表示一台具有记录功能的温度控制器。
PIC-207表示压力指示调节仪表，该仪表为就地安装，工段号为2，仪表序号为07。
第三节自动控制系统的分类1.定值控制系统：被控变量的给定值不变2.随动控制系统（自动跟踪系统）：给定值随机变化第四节自动控制系统的过渡过程和品质指标控制系统的过渡过程：系统由一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程。
当干扰作用于对象，系统输出y发生变化，在系统负反馈作用下，经过一段时间，系统重新恢复平衡。
常用的是阶跃干扰。
采用阶跃干扰的优点：这种形式的干扰比较突然、危险，且对被控变量的影响也最大。
如果一个控制系统能够有效地克服这种类型的干扰，那么一定能很好地克服比较缓和的干扰。
这种干扰的形式简单，容易实现，便于分析、实验和计算。
举例：某换热器的温度控制系统在单位阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如下图所示。
化工仪表及自动化复习提纲补完版
何谓化工自动化？在工艺设备上，配备一些自动化装置，用它们来代替操作人员的〔部分〕直接劳动，使生产在不同程度上按照规定的要求自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的方法叫化工自动化化工自动化的优点及特征。
1加快生产速度，降本，提质、产量2〕减劳动强度、改劳动条件3〕保证生产安全，防止事故发生、扩大，延寿，提利用能力4〕根本改变劳动方式、提高工人文化技术水平，为逐步消灭体力脑力劳动差创造条件。
第一章自动控制的基本概念1.简述被控对象、被控变量、操纵变量、扰动〔干扰〕量、设定〔给定〕值和偏差的含义？〔1〕被控对象：自动控制系统中，工艺参数需要实现控制的设备、机械或生产过程称为被控对象，简称对象。
〔2〕被控变量y〔t〕：被控对象内要求保持一定数值〔或按某一规律变化〕的物理量〔工艺参数〕称为被控变量。
〔3〕控制变量〔操纵变量〕q〔t〕：受执行器控制，用以使被控变量保持一定数值的物料或能量称为控制变量或操纵变量。
〔4〕干扰〔扰动〕f〔t〕：除控制变量〔操纵变量〕以外，作用于对象并引起被控变量变化的一切因素称为干扰。
〔5〕设〔给〕定值x〔t〕：工艺规定被控变量所要保持的数值。
〔6〕偏差e〔t〕：偏差本应是设定值与被控变量的实际值之差。
〔但能获取的信息是被控变量的测量值而非实际值，因此，在控制系统中通常把设定值与测量值之差定义为偏差。
〕2.自动控制系统按给定值的变化可分为几种？以及各种的控制系统的特点。
〔P4〕定值控制系统、随动控制系统和程序控制系统三种。
定值控制系统：“定值” 是恒定给定值的简称。
工艺生产中，假设要求控制系统的作用是使被控制的工艺参数保持在一个生产指标上不变，或者说要求被控变量的给定值不变，就需要采用定值控制系统。
随动控制系统：给定值随机变化，该系统的目的就是使所控制的工艺参数准确而快速地跟随给定值的变化而变化。
程序控制系统：给定值变化，但它是一个已知的时间函数，即生产技术指标需按一定的时间程序变化。
化工仪表及自动化复习提纲
《化工仪表及自动化》复习提纲考试题型：填空题————12题（24分，每题两个空，每空1分）选择题————10题（20分，每题2分）简答题————6题（36分，每题6分）综合应用题————2题（20分，每题10分）知识点一：1、化工仪表及自动化的特点。
2、自动化的发展历程（尤其是前两个时期）。
3、被控对象、被控对象、给定值（设定值）、测量值、偏差的含义，自动化方块图的意义。
4、被控对象、测量及变送、控制器、执行器的输入和输出；相当于人体什么器官。
5、定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统、开环控制系统的应用范围。
6、数学模型的表示方法。
7、课本典型数学模型的种类（一阶、二阶、积分、时滞）及各参数（K、T、τ）的含义。
8、三种建模的区别。
9、测量仪表的品质指标（会判断）；标准信号的判断；变送器和传感器的区别。
10、测量方法的分类；仪表的分类（多种分类标准）。
11、弹性式压力计和电气压力计的测量原理。
12、弹簧管压力表各组成部分的作用。
13、压差式流量计的测量原理和测量实质；会判断流量计的类型。
14、压力式、压差式液位计的测量范围和迁移情况；各种物位计的具体应用。
15、热电阻、热电偶的构成；两者的相同点和不同点。
16、各种控制规律的含义及作用。
17、气动执行机构的详细结构，控制阀的具体形式。
知识点二：1、系统的静态和动态，动态分析更有意义分析。
2、反馈在控制系统中起的作用分析。
3、对象特性参数的概念和物理意义分析。
4、各种压力传感器、压差流量计、转子流量计、压差变送器、热电势的测量原理分析。
5、控制阀的流量特性；负荷变动导致的后果，采取什么方案。
6、PID组成的控制规律的优缺点及适用场合分析。
7、被控变量、操纵变量的选择原则。
知识点三、1、根据题目给定条件对液位控制、温度控制的各环节正、反作用判断，解释控制过程。
2、分析节流现象、热电效应的具体问题。
3、根据具体情况分析控制器的参数工程整定。
4、分析自动化系统投运前的准备工作，如何发现运行过程的问题，并能解决问题。
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第一章自动控制系统的基本概念1.化工自动化在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上按照人们的期望自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。
化工过程自动化的内容一般包括自动检测系统、自动信号和联锁保护系统、自动操纵及自动开停车系统、自动控制系统。
2.自动控制系统的基本组成及表示形式自控系统组成：被控对象，检测、变送环节，控制器，执行器，四大环节缺一不可。
其中，检测、变送环节常用的有两类：1）QDZ——气动单元组合仪表，2）DDZ——电动单元组合仪表（II 型0-10mA DC, III型4-20mA DC 或1-5V DC）。
表示形式：1）方框图（方框、箭头、正负反馈等元素不可缺省）。
表示系统中功能和信号流向，不表示物料流向。
综合点处，输出信号等于所有输入信号的代数和；分支点处，所有输出均相等，且都等于输入。
2）P&ID，管道及仪表流程图。
掌握就地（现场）仪表和集中仪表的图形符号表示，以及被测变量和仪表功能的字母代号。
自动控制系统的分类：1）按被控变量分：温度、压力、流量、物位等控制系统。
2）按控制规律分：比例、比例积分、比例微分、比例积分微分等控制系统。
3）按工艺过程给定值（是否变化和如何变化）分：①定值控制系统——给定值恒定。
②随动控制系统——给定值随机、不断地变化。
随动系统的目的是是所控制的工艺参数准确而快速地跟随给定值的变化而变化。
③程序控制系统——给定值按照一个已知的时间函数变化，即生产技术指标需按一定的时间程序变化。
4）按结构分：开环、闭环控制系统。
5）按数学模型分：①线性控制系统。
特点：叠加原理；恒频原理。
②非线性控制系统。
6）按所处理信号的连续性分：①模拟控制系统——对时间而言是连续的。
②数字控制系统。
以单片机、PLC、计算机等为系统的控制器，按系统的拓扑结构又分为DDC和DSC系统等。
7）按组成分：①简单控制系统：通常指由一个测量元件、变送器、一个控制器、一个控制阀和一个被控对象所构成的单闭环控制系统，即系统中四个环节各有且只有一个。
化工仪表及自动化大纲
化工仪表及自动化CH11.自动控制系统的主要组成环节？各组成环节的作用？2.画系统的方框图3.自动控制系统的分类4.自动控制系统的过渡过程形式5.阶跃扰动的过渡过程曲线确定系统的品质指标CH21.建立对象的数学模型有哪些方法？机理建模和实验建模（对象的实验测取方法、阶跃反应曲线法和矩形脉冲法）2.描述对象特性的参数有哪些？各有何物理意义？3.由阶跃反应曲线标出纯滞后时间、容量滞后时间、滞后时间、对象时间常数及计算系统放大系数。
CH31.有关仪表精度，误差的概念（基本误差的最大允许值及计算）2.仪表性能指标的定义3.什么叫霍乐效应4.什么叫压电效应5.标准的节流件有哪些？6.差压式流量计和转子流量计的原理及区别7.电磁流量计的工作原理8.什么是液位测量时的零点迁移问题9.温度计的分类，各种温度仪表的适用场合（温度传感器是重点）10.什么叫热电效应11.采用热电偶进行温度测量时，为什么要使用补偿电线？其作用是什么？补偿导线的选用原则？12.热电偶温度计的工作原理？热电偶测温时为什么要进行冷端温度补偿？13.对热电阻和热电偶材料的要求14.根据分度表确定检测温度CH41.显示仪表的分类2.自动电子电位差计测量桥路中是如何解决热电偶冷端补偿问题的？3.热电阻测温为什么要用三线制接法？4.自动电子平衡电桥与自动电子电位差计的比较CH51.比例放大系数Kp与比例度σ的关系2.为什么比例作用会产生余差？CH61.控制阀的流量特性（理想和工作）2.控制阀的理想流量特性有几种？各有什么特点？3.执行器的分类，应用特点CH7（综合）1.简单控制系统的概念2.被控变量选择应遵循的原则（指导意义）3.被控对象、执行器、控制器的正、反作用方向各是怎样规定的？如何根据工艺要求来确定？4.各控制器的特点？各使用在什么场合？5.各控制器的输出与输入之间的关系式，理解其含义并进行相关计算6.确定控制系统的被迫变量、操纵变量、被控对象及干扰变量，控制通道和干扰通道7.描述系统的控制过程及各信号的变化情况。
化学工程与工艺-《化工仪表及自动化》复习资料
《化工仪表及自动化》一、选择题1、以下不属于可编程控制系统编程语言的是（ D ）A. 梯形图B. FBDC. 指令表D. C语言2、单闭环比值控制系统中，当主流量变化时，副流量比值控制系统相当于（） AA. 随动控制B. 定值控制C. 程序控制D. 均匀控制E. 预测控制4. 关于微分作用正确的说法有（） DA. 消除余差B. 能克服纯滞后C. 有可能产生积分饱和D. 能克服容量滞后E. 能克服传输滞后5. 以下适宜采用DCS进行控制的是（）。
AA. 化工厂控制B. 污水处理泵站C. 地铁隧道D. 无线基站6. 一台测温仪表，其测温范围为0～300℃，要求测量最大绝对误差不超过2℃，则应该选择精度等级为（）的仪表 AA. 0.5B. 1.0C. 1.5D. 2.5E. 5.07. 热电阻是基于（）原理工作的 CA. 压电效应B. 压阻效应C. 金属的热效应D. 热电效应E. 电磁感应定律8. 分程控制中，阀A和阀B的信号分段由（）完成BA. 控制器B. 阀门定位器C. 电－气转换器D. 变送器E. 比较器9. （）是表示控制阀流通能力大小的参数 DA. 可调比B. 流量系数C. 相对流量D. 相对开度E. 最大流量10. 计算机控制系统中，要控制接触器来启、停电机，则该计算机中应该配接（）端口设备。
AA. AIB. AOC. DID. DO11. 对某量程为0～3米测量仪表进行校验，测得最大绝对误差为0.02米，则该仪表的精度等级为（）BA. 0.5B. 1.0C. 1.5D. 2.0E. 2.512. 某显示仪表不带冷端温度补偿，用来配接热电偶测温，若热电偶测量端温度升高1.5℃，室温（冷端温度）减小1.5℃，则仪表指示约（） DA. 升高1.5℃B. 下降1.5℃C. 不变D. 升高3℃二多选题1. 自动控制系统常用参数整定法有（）A,B,CA. 衰减曲线法B. 临界比例度法C. 经验试凑法D. 频率特性法E. 根轨迹法2. 关于前馈控制，下列说法正确的有（） A,C,DA. 是开环控制B. 按照偏差大小调节C. 有动态和静态前馈D. 一种前馈只能克服一种干扰E. 无余差3. 关于温度检测，说法正确的有（）A,B,D,EA. 热电偶属于接触式检测方法B. 测量高温时，多采用热电偶C. 而测量较低的温度时，多采用热电阻D. 采用热电阻测温时，要进行冷端温度补充E. 热补偿导线与相应的热电偶在一定温度范围内有相同的热电特性F. 辐射式温度计属于非接触式检测4. 某简单控制系统，已知对象和变送器环节均为正作用，为使系统构成负反馈，可选用哪些组合（） A,C,EA. 正作用控制器、气关阀B. 正作用控制器、气开阀C. 反作用控制器、气开阀D. 反作用控制器、气关阀E. 控制器方块与控制阀方块的符号相乘为“＋”5. 控制器的基本控制规律有（） A,B,C,DA. 位式控制B. 比例控制C. 积分控制D. 微分控制E. 分程控制6. 串级控制系统设计时，副参数的选择确定十分重要，应考虑如下一些原则（）A,B,C,D,EA. 主副参数间应有一定内在联系B. 使副环包括主要干扰C. 使副环包括尽量多的干扰D. 主副对象时间常数匹配E. 尽量使副环少包括或不包括纯滞后三判断题1. 综合自动化系统实现了控制的集中化。
石油化工仪表及自动化复习提纲1
考试分成填空、简答与计算三部分下面的简答题以填空或简答形式出现，约50-60分；计算题4-5题约40-50分简答题1、简述被控对象、被控变量、操纵变量、扰动（干扰）量、设定（给定）值和偏差的含义。
2、自动控制系统的过渡过程的基本形式有哪些？其中哪些能基本满足控制要求？3、什么是控制通道和干扰通道？反映被控对象特征的参数包括？对于不同的通道，对象的特性参数（Ｋ、Ｔ、τ）对控制有什么不同的影响？4、比例、积分、微分控制各有什么特点（优缺点）？各自的应用领域？5、什么叫绝对误差、相对误差、引用误差？6、简述压差式流量计的工作原理。
三阀组的操作方法。
7、简述转子式流量计的工作原理（要求能掌握（1）为何要进行气体与液体的流量修正；（2）理解气体与液体的流量修正计算方法。
本次考试不考该知识点的计算题，只出简答题）。
8、简述椭圆齿轮式流量计的工作原理。
9、测量仪表的性能指标（简答或计算）。
10、调节阀的理想流量特征包括？11、热电偶式温度计的工作原理？中间导体定律？12、简述什么是液位测量时的零点迁移问题？怎样进行迁移？其实质是什么？13、防爆栅。
如何构成安全火花防爆系统14、构造简单控制系统时，被控变量和控制变量的选取原则。
15、请各列举几种工业上常用的温度计、流量计、液位计和压力计16、气动执行阀的结构与特点17、简述控制器PID 参数的两种工程整定方法的整定过程。
（临界比例度法和衰减曲线法）计算题：1、 热电偶式温度计的冷、热端温度与回路总电势计算2、 用双法兰差压变送器测量容器的液位，已知被测液位的变化范围为0～3m ，被测介质的密度31000kg m ρ=，毛细管内工作介质的密度30950kg m ρ=。
变送器安装的尺寸为1h（下左图） 3、 一液体贮槽，需要进行液位控制。
为安全起见，贮槽内液体严禁溢出，试在下述两种情况下，分别确定控制阀的气开、气关形式和控制器的正反作用，１）以流入量1Q 为操纵变量；２）以流出量2Q 为操纵变量。
(完整版)化工仪表及自动化考试重点
第一章自动控制系统的基本概念1、化工自动化的主要内容：自动检测系统、自动信号和连锁保护系统、自动操纵及自动开停车系统、自动控制系统。
2、自动控制系统能在没人直接干预的情况下，自动地排除各种干扰因素对工艺参数的影响，使它们始终保持在预先规定的数值上，保证生产维持在正常或最假的工艺操作状态。
3、自动控制系统的基本组成：被控对象及自动化装置，其中自动化装置又包含测量原件与变送器、控制器和执行器。
4、自动控制系统的方块图：每个方块都代表一个具体装置，方块与方块之间的连接代表方块之间的信号联系，方块之间连接线的箭头代表信号作用的方向。
5、自动控制系统是具有被控变了负反馈的闭环系统。
而自动检测、自动操纵等系统是开环系统。
6、反馈控制方式是按偏差进行控制的，具特点是不论什么原因使被控变量偏离期望值而出现偏差时，必定会产生一个相应的控制作用去减小或消除这个偏差，使被控变量与期望值趋于一致。
7、按被控变量的给定值是否变化和如何变化分类，自动控制系统可分为定值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。
8、自动化领域中，把被控变量不随时间而变化的平衡状态称为系统的静态；把被控变量随时间变化的不平衡状态称为系统的动态。
9、静态是指系统中各信号的变化率为零，即信号保持在某一常数不变化，而不是物料不流动或能量不交换。
10、自动控制系统在静态时，生产还在进行，物料和能量仍然有进出，只是平衡进行没有改变就是了，这与习惯上所说的静止是不同的。
11、系统由一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程，称为系统的过渡过程。
12、系统中过渡过程中，被控变量随时间变化的。
13、自动控制系统在阶跃干扰作用下的过渡过程的基本形式：非周期振荡过程、衰减振荡过程、等幅振荡过程和发散振荡过程。
14、衰减振荡的过渡过程的品质指标如下：最大偏差：被控变量偏离给定值的最大数值。
超调量：被控变量偏离新的稳定值得最大数值。
衰减比：前后相邻两个峰值的比。
余差：当过渡过程终了时，被控变量所达到的新的稳定值与给定值之间的偏差。
化工仪表与自动化复习提纲
1.仪表位号FC-201中F表示流量，C表示控制。
2.闭环控制系统由四部分构成，分别是控制器，变送器，执行器，被控对象。
3.前馈控制要求主要扰动，可测不可控。
4.在阶跃扰动下过渡过程有单调衰减、发散振荡、单调发散、等幅振荡、衰减振荡。
过程中最稳定的是衰减振荡和单调衰减。
5.PI控制器积分时间是指在输入做阶跃变化时，输出达到纯比例输出的2倍所对应的时间。
6.扰动通道是指扰动变量对被控变量的作用途径，希望扰动通道的放大系数较小，时间常数较大，容量滞后较大，时滞较小。
7.仪表位号PT-402中P表示压力或者真空，T表示传送。
8.随动控制系统的主要任务是跟随9.热电偶参比端温度降低，测得热电势数值将增大。
10.控制规律主要包括：比例、积分、微分。
11.差压式流量计利用节流件前后的压差和流速的关系测得流量。
12.串级控制副回路控制器的内外开关位置放在外。
13.分程控制室通过阀门定位器来实现的。
14.孔板流量计压差减小一半，则体积流量是原来的0.707倍。
15.随控控制系统的主要任务是跟随设定值的变化。
16.热电偶参比端温度降低，测得热电势数值将增大。
17.根据曲线进行凑试的控制器参数整定方法称为衰减曲线法。
18.广义对象不包括控制器。
19.雷达跟踪系统可以看做是随动控制系统。
20.下列有关阀控理想特性的表述，不正确的是阀门前后压差为0。
21.孔板流量计测流量，流体密度减小一半，则体积流量为原来的1.414倍。
22.控制器加入积分作用主要用于消除余差。
23.简单均匀控制的目的是兼顾前后两个矛盾的变量。
24.双闭环比值控制总流量恒定。
25.阶跃扰动法不属于控制器参数整定方法。
26.串级控制系统要求主、副对象的时间常数TM和TS关系符合TS<TM。
27.定值控制系统中控制器的设定方式为内。
28.数字式控制器的输出信号需经D/A转换环节将数字量转成模拟量。
29.现场总线控制系统的简称市FCS。
30.CIPS是计算机集成制造系统的简称。
化工仪表及自动化总复习及答案(吉珠专用)
化工仪表及自动化总复习第一章自动控制系统基本概念一、基本要求1. 掌握自动控制系统的组成，了解各组成部分的作用以及相互影响和联系；2. 掌握自动控制系统中常用术语，了解方块图的意义及画法；3. 掌握管道及控制流程图上常用符号的意义；4. 了解控制系统的分类形式，掌握系统的动态特性和静态特性的意义；5. 掌握闭环控制系统在阶跃干扰作用下，过渡过程的形式和过渡过程的品质指标。
二、常用概念1. 化工自动化的主要内容:自动检测，自动保护，自动操纵，自动控制系统2. 自动控制系统的基本组成: 被控对象和自动化装置（测量元件与变送器、控制器、执行器）。
3. 被控对象：对其工艺参数进行控制的机器或设备4. 被控变量：生产过程需保持恒定的变量5. 操纵变量：具体实现控制作用的变量6. 干扰作用：在生产过程中引起被控变量偏离给定值的外来因素7. 设定值：被控变量的期望值，可固定也可以按程序变化8. 偏差：给定值与测量值之间的差值9. 闭环系统：系统的输出被反馈到输入端并与设定值进行比较的系统10.开环系统：系统的输出被反馈到输入端，执行器只根据输入信号进行控制的系统11. 控制系统的过渡过程:系统由一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程12. 反馈:把系统的输出直接或经过一些环节后送到输入端，并加入到输入信号中的方法13. 负反馈：反馈信号的作用方向与给定信号相反，即偏差信号为两者之差（e=x—z）14. 正反馈：反馈信号的作用方向与原来的信号相同，使信号增强（e=x+z）三、问答题1. 控制系统按被调参数的变化规律可分为哪几类？简述每种形式的基本含义。
答：定值控制系统：给定值为常数随动控制系统：给定值随机变化程序控制系统：给定值按一定时间程序变化2.在阶跃扰动作用下，控制系统的过渡过程有哪几种形式? 其中哪些形式能基本满足控制要求？答：1.非周期衰减过程2.衰减振荡过程3.等幅振荡过程4.分散振荡过程1,2能基本满足控制要求，但1进程缓慢，只用于系统不允许震振荡时3. 试述控制系统衰减振荡过程的品质指标及其含义。
化工仪表及自动化复习重点
自动控制系统的基本概念系统组成：被控对象+自动控制装置（测量变送+控制器+执行器）测量变送：将现场各种非电量信号转化为电信号输出控制器：它接受变送器送来的信号，与工艺需要进行比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果，然后将此结果用特定信号发送出去。
执行器：根据控制器送来的信号值来改变阀门的开启度。
系统表示形式：1,方框图(简单控制系统）2，管道及仪表流程图基本符号：A报警 C 控制I 指示Q 累计R 记录打印T 传送系统分类：开环，闭环1.定值控制系统：所谓定值就是恒定给定值的简称。
工艺生产中，如果要求控制系统的作用是使被控制的工艺参数保持在一个生产指标上不变,或者说要求被控变量的给定值不变，那么就需要采用定值控制系统2.随动控制系统（自动跟踪系统）:这类操作系统的特点是给定值不断的变化，而且这种变化不是预先规定好了的,也就是说给定值是随机变化的.3.程序控制系统（顺序控制系统)：这类系统的给定值是变化的，但他是一个已知的时间函数，即生产技术指标需按一定的时间程序变化。
系统品质指标：过渡过程总体要求（稳、快、准）评价一个过程控制系统的性能和质量，主要考虑系统的稳定性、快速性、准确性和相应的品质指标单项指标(最大偏差、过渡时间、衰减比、余差）最大偏差:最大偏差是指在过渡过程中,被控变量偏离给定值的最大数值。
过渡时间：从干扰作用发生的时刻起,直到系统建立新的平衡时止,过渡过程所经历的时间叫过渡时间.衰减比：表示衰减程度的指标是衰减比，他是前后相邻两个峰值的比.余差:当过渡过程终了时,被控变量所达到的新的稳态值与给定值之间的偏差叫做余差。
绘制控制系统的管道及仪表流程图自动控制系统的基本概念测量变送部分测量基本概念：仪表性能指标：绝对误差精度等级变差绝对误差：被校仪表值减去标准仪表值.精度等级：精度等级数值越小就表征该仪表的精确度等级越高,也说明了该仪表的精度越高。
常用精度等级有0.005 0。
02 0.05 0。
化工仪表及自动化总复习
化工仪表及自动化总复习期末复习必备化工仪表及自动化总复习第一章自动控制系统基本概念一、基本要求1. 掌握自动控制系统的组成，了解各组成部分的作用以及相互影响和联系；2. 掌握自动控制系统中常用术语，方块图的意义及画法；3. 掌握管道及控制流程图上常用符号的意义和表示方法；4. 了解控制系统的分类形式，掌握系统的动态特性和静态特性的意义；5. 掌握闭环控制系统在阶跃干扰作用下，过渡过程的形式和过渡过程的品质指标。
二、常用名词术语1. 控制对象：2. 被控变量：3. 操纵变量：4. 干扰：除操纵变量外，作用于被控变量并使其发生变化的因素。
5. 设定值（给定）：6. 偏差：7. 控制系统的过渡过程：8. 反馈：把系统或环节的输出信号直接或（经过一些环节）间接引入到输入端的方法称为反馈。
9. 负反馈：反馈信号的作用方向与设定（给定）信号相反，给定值期末复习必备取正，反馈信号取负，即偏差信号为两者之差，反馈信号能使原来的信号减弱，这种反馈称为负反馈。
（在控制系统中的重要意义）10.正反馈：三、问答题1. 控制系统按被控变量的变化规律可分为哪几类？简述每种形式的基本含义。
开环自动控制系统：操纵变量可以改变被控变量，但被控变量对操纵变量没有影响。
闭环自动控制系统：操纵变量可以改变被控变量，被控变量又对操纵变量产生影响。
定值控制系统：给定值为常数；随动控制系统：给定值为变数，要求跟随变化；程序控制调节系统：按预定时间顺序控制参数。
2. 自动控制系统由哪几部分组成？各部分的作用是什么？被控对象：检测仪表（检测元件及变送器）：控制仪表：执行器（控制阀）：3. 在阶跃扰动作用下，控制系统的过渡过程有哪几种形式? 其中哪些形式能基本满足控制要求？发散振荡过程：期末复习必备非振荡发散过程：等幅振荡过程：衰减振荡过程：非振荡衰减过程：其中，衰减振荡过程和非振荡衰减过程可以基本满足控制要求，但后者进程缓慢，只用于系统不允许振荡时。
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化工仪表及自动化复习提纲
试卷分值分布：
一、单选题（2 5=10分，每道题2分，共5道题）
二、多选题（2 5=10分，每道题2分，共5道题）
三、判断题（1 5=5分，每道题1分，共5道题）
四、名词解释（4 5=20分，每题4分，共5题）
五、综合题（10 4=40分，每题10分，共4题）
六、利用你所学的化工仪表及自动化知识，设计一个你熟悉的简单测控系统，简述整个设计过程，要求：画出系统方框图；描述系统的功能；考虑各个环节作用，反馈和变量的选择以及干扰因素；选择测量方法和控制规律；分析具体的变量范围和系统的控制过程及各信号的变化情况。
（15分）
第一章自动控制的基本概念
1.简述被控对象、被控变量、操纵变量、扰动（干扰）量、设定（给定）值和偏差的含义？
2.自动控制系统按其基本结构形式可分为几类？其中闭环控制系统中按设定值的不同形式可分为几种？简述每种形式的基本含义。
3.自动控制系统主要有哪些环节组成？各部分的作用是什么？
4.衰减振荡过程的品质指标有哪些？各自的含义是什么？
5.什么是自动控制系统的方框图？
6.什么是控制系统的静态与动态？
7.什么是反馈？什么是正反馈和负反馈？
概念理解
1)系统的过渡过程、系统地静态特性、最大偏差、衰减比、余差、过渡时间、对象的数学模型、时间常数、放大系数、滞后时间、自动控制系统的方块图。
2)最大偏差、衰减比、余差、过渡时间的计算。
第二章被控对象的数学模型
1.什么是被控对象特性？什么是被控对象的数学模型？
2.建立对象数学模型的三种方法。
3.描述简单对象特性的参数有哪些？
4.实验测取对象特性常用的方法有哪些？
5.何为系统辨识、参数估计？
第三章检测仪表与传感器
1.什么是真值？什么是仪表的基本误差、测量误差？
2.热电偶测温原理、热电阻测温原理？
3.用热电偶测温时，为什么要进行冷端温度补偿？其冷端温度补偿的方法有哪几种？
4.根据工作原理不同，物位测量仪表有哪些主要类型？它们的工作原理各是什么？
5.什么是节流现象？标准的节流体有哪几种？
概念理解
1)绝对误差、相对误差、修正值、引用误差、精度等级、灵敏度、应
变效应、霍尔效应、系统辨识、参数估计、节流现象、热电偶冷端补偿；
2)绝对误差、相对误差、修正值、引用误差、精度等级的计算。
第四章显示仪表
1.显示仪表的分类。
2.动圈式仪表的作用原理。
3.什么是平衡电桥和不平衡电桥？
4.电子电位差计与电子平衡电桥的异同点。
5.数字式显示仪表的A/D转换有哪几种类型？
6.双积分型和逐次比较型的A/D转换原理
第五章自动控制仪表
1.控制仪表经历的三个阶段。
2.什么是位式、比例、积分、微分控制规律？它们各自的特点？
3模拟式控制器与数字式控制器。
第六章执行器
1.气动执行器的组成部分和分类。
2.控制阀结构的类型。
3.何为控制阀的理想流量特性和工作流量特性？
4.气开阀、气关阀、执行器。
5.气开阀和气关阀选择的原则。
第七章简单控制系统
1.何为简单控制系统？试画出简单控制系统的典型方块图。
2.被控变量和操纵变量的选择。
3.试述自动控制系统中常用的控制规律及其特点。
4.如何区分由于比例度过小、积分时间过小或微分时间过大所引起的振荡过渡过程？
5.控制器整定法主要有临界比例度法、衰减曲线法和经验凑法，及各自的特点。