过程控制系统概念与简单控制方案(doc 49页)

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第一单元过程控制系统基本概念

――系统工作过程（10％）

一、填空题。

1、过程控制系统一般由________、________、________和测量变送器组成。

2、对象为气体贮罐时应设置________控制系统，对象为加热炉时应设置_______控制系统。锅炉上应设置________和________控制系统。精馏塔上应设置________控制系统和________控制系统等。（填入被控变量）

3、被控对象的输入信号称为_________变量，输出信号称为_________变量。

4、控制器接受________和________两个输入量，按一定的控制规律对二者的_________值进行运算后，再将输出量送给________去执行。

5、过程控制系统的核心是_________，它有_________个输入量，_________个输出量，该输出量将驱动仪表_________。

6、气动仪表的标准统一信号是_________。

8、常规控制系统的_________用计算机替代后，系统就称为计算机控制系统。

9、过程控制系统中五大类参数（被控变量）指_________、_________、_________、_________和_________。（填写被控变量名称及字母）

二、判断题。

（）1、自动调节系统的给定值是根据生产要求人为设定的。

（）2、锅炉工作中最重要的参数是温度。

（）3、仪表的给定值就是它的测量值。

（）4、过程控制系统一般由控制器、执行器、被控对象和测量变送器组成。

三、选择题。

夹套式化学反应器的控制系统一般设置为（）系统。

（A）成分（B）液位（C）流量（D）温度

四、问答题。

1、什么是自动控制系统？什么是过程控制系统？

2、过程控制系统主要有哪些环节组成？

3、名词解释：被控对象、被控变量、操纵变量、测量值、给定值、比较机构、干扰、闭环和负反馈。

11、下列环节在控制系统工作时各起什么作用：控制器、执行器、被控对象和测量（元件）变送器。

12、绘制敞口贮槽、气罐、离心泵、加热炉、氨冷器、化学反应器、精馏塔、锅炉的工艺流程图，要求包含设备和必要的物料进出口管道，并标明物料

名称。

五、操作题

说明：本课程自2001年起就配备了仿真软件，与理论教学一起使用，另外，我在教学过程中不断搜集相关学习资料，编辑了一个电子文档资料包，包括课程中需用到的设备结构、设备仿真运行、仪表结构、仪表接线、系统现场分布等图形和测量技术、控制方案等最新的进展情况，以及国内外主要厂家和他们的软硬件产品介绍，供同学们学习时使用、参考。

1、打开《<过程控制技术>学习工具包》，认识离心泵、加热炉、化学反应器、精馏塔、锅炉等典型化工操作设备结构和工艺流程，运行相应avi文件，熟悉这些设备的工作状况。

2、操作《自动化仿真实训》软件，包括软件的安装、卸载、打开、退出、菜单选择、实验进入、页面浏览、功能调用、数据修改等基本操作。

3、启动工艺流程，启动阀门，让水在所有贮槽内循环流动。调整阀门开度，从仪表数字显示、液面实际变化、指针动作和记录曲线的变化看调节效果。

六、综合题。

1、指出下列各图所示控制系统的被控对象、被控变量、操纵变量及两种以上可能的干扰。

(c) (d) (e)

2、某换热器的温度控制器系统方块图如下图所示。系统的被控变量为出口的物料温度，要求保持在200±2℃，操纵变量为加热蒸汽的流量。采用的控制仪表为DDZ—Ⅲ电动单元组合式仪表。

（1）说明图中R、E、Q、C、F所代表的专业术语内容。

（2）说明Z、I、P的信号范围。

（3）选用合适的测温元件。

（4）气动执行器的输入输出各是什么物理量。

第二单元过程控制系统基本概念

――系统结构（10％）

一、填空题。

1、用来描述控制系统结构的图形有________图和________图。

2、仪表位号包括________和________两部分，其中前一部分表示该仪表的________，后一部分表示它的________。

3、在带控制点工艺流程图上，仪表位号PI-103表示该仪表是位于第________工段的第________块具有________功能的压力仪表；仪表位号FIC表示该仪表是具有________功能的________仪表；仪表位号LRC-210表示的含义是________。

4、自动控制系统的核心是_________，它有_________个输入量，_________个输出量，该输出量将驱动仪表_________。

5、表示控制系统结构的方块图中，每一个方块代表系统的_________，每一条线段表示_________。

6、DDZ-Ⅲ仪表的标准统一信号是_________的电流或_________的电压。

7、如果系统要求实现的功能很多，则表示这些功能的字母应按________顺序排布在表示仪表的圆圈内。

8、请写出下列字母在仪表位号中作为第一位字母时的功能：T________、P________、F________、L________、A________。

9、请写出下列字母在仪表位号中作为后续字母时的功能：T________、R________、I________、C________、A________、Q________、S________。

10、字母R和I在仪表位号中出现的要求是________________________，字母S和A在仪表位号中出现的要求是________________________。

二、判断题。

（）1、FR101中的F代表流量，R代表显示。