环境工程仪表及自动化项目六简单控制系统的组成

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控制系统简介介绍

05
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控制系统的应用案例
工业机器人控制
精确性
工业机器人需要精确控制位置和速度，以确保其能够准确地执行各种任务。控制系统采用先进的算法和传感器技术，实现机器人的高精度运动控制。
编程灵活性
控制系统提供友好的编程接口，允许工程师根据具体需求对机器人进行编程，满足不同的生产线和工作场景。
闭环控制系统
工作原理
闭环控制系统又称为反馈控制系统。在闭环控制系统中，输出量会被测量并反馈到输入端，与参考输入进行比较，形成控制误差。控制系统会根据这个误差来调整系统的操作，以达到减小误差，使输出接近参考输入的目的。
应用场景
闭环控制系统适用于那些需要精确控制输出量，或者系统的输出特性会随着环境、负载等因素的变化而变化的场合。例如，温度控制、速度控制、位置控制等。
离散控制系统
用于处理离散时间信号，如数字控制系统。
连续控制系统
用于处理连续时间信号，如模拟控制系统。
控制系统的重要性和应用
• 重要性：控制系统在工程、科学、生活等各个领域都发挥着核心作用，通过实现自动化、优化性能、提高稳定性等方式，极大地推动了社会的发展和进步。
控制系统的重要性和应用
应用工业生产：如机器人控制、自动化生产线、质量控制等。
目标
控制系统的目标是确保被控对象（如机器、设备、生产过程等）的行为与期望的行为相匹配，并维持这种匹配在可接受的范围内，以实现性能优化、稳定性、安全性等。
控制系统的类型和分类
开环控制系统
这类系统只根据预设的输入进行操作，不对被控对象的输出
进行反馈调节。
闭环控制系统
这类系统通过将被控对象的输出与期望输出进行比较，根据误差进行调节，形成一个反馈回路。

仪表及自动化控制系统管理制度

1.1 为加强仪器仪表及自动控制设备(以下简称“仪表设备”)管理工作，提高仪表设备管理水平，保障仪表设备安全经济运行，依据国家相关法律、法规及《公司管理制度》，特制定本制度。

1.2 仪表设备管理的主要目标是对仪表设备从规划、设计、创造、选型、购置、安装、使用、维护、修理、改造、更新直至报废的全过程进行科学的管理，使仪表设备处于良好的技术状态。

1.3 本制度所称仪表设备是指在我公司生产、经营过程中所使用的各类检测仪表、自动控制监视仪表、执行器、过程控制计算机系统、分析仪器仪表、可燃(有毒)气体检测报警器及其辅助单元等。

2.1 仪表设备由公用配套负责归口管理。

公用配套应设相应岗位和专职技术人员。

公用配套在主管经理领导下，负责公司仪表设备的管理。

2.2 公用配套仪表设备管理职责：2.2.1 贯彻执行国家有关仪表设备管理工作的方针、政策和法规，贯彻执行公司仪表设备管理制度、规程和规定。

2.2.2 组织制定和修订公司仪表设备管理制度、规程、标准和规定。

2.2.3 检查执行仪表管理制度、规程、标准和规定的情况。

2.2.4 参预新建装置、更新或者技措等重点项目中仪表设备的规划、设计选型等前期管理工作。

2.2.5 负责审批公用配套上报的仪表设备零购、更新计划，汇总到设备采购，负责审批仪表车间上报的仪表设备报废、仪表检修计划。

2.2.6 负责审查或者制定公司仪表设备及其系统的技改技措项目计划。

2.2.7 负责公司仪表设备的日常运行、维护管理工作。

2.2.8 负责审核公司重要仪表设备的检修项目及方案，参预重要仪表项目验收工作。

2.2.9 负责组织仪表设备新产品、新技术的交流及管理经验交流。

2.2.10 参加公司仪表设备的重大事故调查与分析。

及时上报仪表设备事故分析报告，及时上报仪表设备事故分析报告。

2.2.11 组织建立健全公司仪表设备台帐及档案。

3.1 仪表设备的前期管理是全过程管理中规划、设计、选型、购置、安装、竣工、投运阶段的全部管理工作，是综合管理的重要内容，为使寿命周期费用最经济，综合效率最高，必须重视前期管理工作。

(完整版)环境工程仪表与自动化控制

.自动控制系统：在人不直接参与的情况下，利用外加的设备或装置使整个生产过程或工作机械（被控对象)自动地按预定规律运行,或使其某个参数（被控量）按预定要求变化。

控制对象：在生产过程中被控制的反应构筑物或生产设备，可指各种装置、设备、反应器,或反应系统中某一相关部分.被控量：被控参数y：按工艺要求对某些参数进行调节控制。

调节器输出：按照工艺规律,按一定控制算法,得到的控制调节作用的电信号或其他信号。

干扰f：破坏系统平衡，引起被控参数变化的外界因素。

传感器:直接感受被测参数变化的装置。

.变送器：将感应信号变为标准信号的原件或装置。

方框图：控制系统的元件作用图。

图中每一个方框表示组成系统的一个部分（如元件或设备），称之为环节，用带箭头的直线表示信号的相互联系和传递方向.组成：测量元件、比较元件、调节元件自动控制系统的分类：1 闭环控制2 开环控制a按给定值控制b按干扰补偿3 复合控制闭环特点：据被控量与给定值的偏差进行控制,最终达到消除或减少偏差;闭环;反馈控制。

开环特点：受控对象是被控量,但控制装置仅接受给定值，信号只有倾向作用，无反向联系。

传递函数:一个环节或一个自动控制系统输出拉氏变换与输入拉氏变换之比，称为该系统或该环节的传递函数。

过渡过程:系统在动态过程中被控量不断变化，这种随时间而变化的过程称为自动控制系统的过渡过程。

稳定的过度过程：(a)单调过程：这是一种非周期过程，被控变量在某一侧偏离给定值后．经过相当的时间又慢慢地接近给定值.(b）衰减振荡过程：被控变量在给定值附近上下波动．但振幅逐渐减小，最终能回到给定值。

不稳定的过渡过程:（c）等幅振荡过程：被控变量在给定值附近上下波动且振幅不变，最终也不能回到给定值。

(d）发散振荡过程：被控变量在给定值附近来回波动，且振幅逐渐变大,偏离给定值越来越远.（e)非周期发散过程：被控变量在给定值的某一侧，逐渐偏离给定值，而且随时间t的变化，偏差越来越大，永远回不到给定值。

环境工程仪表及自动化项目八环境工程控制仪表的认识与使用

图8-4比例度对过渡过程的影响
任务一 PID调节器的认识与使用
• （二）比例积分（PI）控制 • 当对控制质量有更高要求时，就需要在比例控制的基础上，再加上能消除余差的积分控制作用。常常把比例与积分组合起来，这样控制既及时，又能消除余差。 p K P e K 1 edt • 经常采用积分时间TI来代替KI，
图8-9微分时间对过渡过程的影响
任务一 PID调节器的认识与使用
• （四）比例积分微分（PID）控制 • 比例积分微分（PID）控制规律表达式为
学习内容
• 任务一 PID调节器的认识与使用 • 任务二 C3000数字式控制器的认识与使用
任务一 PID调节器的认识与使用
• 一、常见控制规律 • 所谓控制规律是指控制器的输出信号与输入信号之间的关系。研究控制器的控制规律时是把控制器和系统断开的，即只在开环时单独研究控制器本身的特性。 • 控制器的控制规律有，基本控制规律：位式控制（其中以双位控制比较常用），比例控制（P），积分控制（I），微分控制（D）；以及它们的组合形式：比例积分控制（PI），比例微分控制（PD）和比例积分微分控制（PID）。其中PID控制规律的应用率占到了85％以上。
• 式中，KD为微分增益（微分放大倍数），控制器的输出变化量用p表示。 • 上式中若将KD取得较大，可近似认为是理想比例微分控制。 • 在幅度为A 的阶跃偏差信号作用下，实际 PD控制器的输出 p K p A K p A(K D 1)et T 为： • • 式中T=TD/KD。根据上式可得实际比例微分控制器在幅度为A的阶跃偏差作用下的开环输出特性。
图8-6 积分时间对过渡过程的影响
任务一 PID调节器的认识与使用
• （三）比例微分（PD）控制 • PD控制规律为： • de

第5章简单控制系统的设计及参数调整方法

第五章简单控制系统的设计
2. 控制参数的选择（重要选择）
依据过程特性对控制质量的影响，不难归纳选择控制参数的一般原则：
K P越大越好， TP 适当小一些；（a）
（b） P 越小越好， P
/ TP 0.3
(c)K f 尽可能小， T f 尽可能大，尽可能多，尽可能将大的纯滞后置于干扰通道，干扰进入系统的位置尽可能远离被控参数。
由此可见，时间常数越错开，K 0 越大，对系统稳定性越有利，在保持一定稳定性的条件下，对保持质量越有利。
小结
控制通道的K P 越大越好，TP适当减小， P 越小越好，多个时间常数的大小越错开越好。
第五章简单控制系统的设计
（三）控制方案的确定
1、系统被控参数选取的一般原则（a）应选取对产品的产量、质量、安全生产、经济运行、环境保护有决定性作用、又可直接进行测量的工艺参数作为被控参数（直接参数）；（b）选取与上述直接参数有单值对应关系的间接参数作为被控参数；（c）间接参数对产品质量应有足够的灵敏性；（d）应考虑工艺的合理性及仪表的性能价格比等；特别说明：被控参数一般由工艺工程师确定，控制工程师无多大选择余地。
第五章简单控制系统的设计
c）按下表计算出P、I、D调节器的参数
（2）优缺点：
a）该法可直接在闭环状态下进行，且无需测试过程的动态特性； b）方法简单，使用方便；
第五章简单控制系统的设计
第五章简单控制系统的设计
（2）P调节对系统质量的影响：
a）比例调节是一种有差调节？ b）比例调节系统的静差随比例带的增大而增大？比例带的减少，意味着系统稳定性降低？ c）比例调节不适合给定值随时间变化的情况；
d）增大 K C（即减小比例带），可以减少系统的静差，加快系统的响应速度？这是因为： KP KC KC K P TP s 1 C (s) K KP R( s) TP s 1 K C K P Ts 1 1 KC TP s 1 KC K P TP K ,T (惯性减小） 1 KC K P 1 KC K P

污水处理厂仪表及自动化安装工程施工方案

污水处理厂仪表及自动化安装工程施工方案污水处理厂仪表及自动化安装工程施工方案工程概况：本工程采用计算机远方自动控制系统，根据污水厂工艺情况合理分布进行控制。

现场设置两套控制系统，就地手动控制及自动控制，负责对各构筑物的机具、设备进行控制及数据采集。

自动控制引自MCC柜，在MCC内加设L-R-O-A转换开关，柜内设UPS不间断电源，以保证设备供电的可连续性。

全部设备的运行状态均可在子触摸屏上和监控管理计算机上显示，并除特殊说明外，可在两地单台启动或一步性连锁启动设备。

仪表部分：按照生产需要和实现自动控制的程序，结合工艺布署，本工程的主要仪表除了常见的温度、压力、液位和流量检测仪表外，还有电磁流量计、变送器、超声波液位计、溶解氧仪、PH值计等仪表。

介质有污水、水、空气、污泥等。

施工顺序：施工准备→预留预埋→盘柜基础、支架制安→保护管敷设→控制柜安装→桥架安装→仪表单校→现场仪表安装→电缆敷设→校接线→单体调试→联动试车主要施工方法及技术要求：自控部分的预留预埋、盘、柜基础，支架制安，保护管敷设，盘柜安装，桥架安装均参照电气方案有关部分施工。

施工前的准备工作：仪表自控系统的安装调试是一门专业性很强的工作，我单位将挑选优秀的工程技术人员进场施工，熟悉施工图纸、仪表设备说明书及技术资料，充分理解掌握设计意图和全部技术要求，及时向业主和设计单位提出疑问和合理化建议，参加技术交底会。

在项目工程师预先消化施工技术文件的基础上会审施工图，编写出材料分析单，提出关键部位的质量控制要和安装调试的注意事项，明确施工工艺、安装标准及检查标准。

制订本工程的工程项目实施计划，如施工进度计划、施工设备计划、劳务计划、资金需用计划、主辅材及设备供应计划等。

指派有关人员勘察现场，配合土建施工单位，进行预留预埋，隐蔽确认后方可进入下道施工工序。

自控仪表设备安装基本技术要求：设备现场开箱检查时，我方将派工程技术人员会同业主及有关方面人员一起进行开箱检查，严格按照施工图纸及有关合同核对产品的型号、规格、铭牌参数、厂家、数量及产品合格证书，作好检查记录，发现问题后及时配合业主作好更换或索赔工作。

过程控制系统实验报告

过程控制系统实验报告实验⼀过程控制系统的组成认识实验过程控制及检测装置硬件结构组成认识，控制⽅案的组成及控制系统连接⼀、过程控制实验装置简介过程控制是指⾃动控制系统中被控量为温度、压⼒、流量、液位等变量在⼯业⽣产过程中的⾃动化控制。

本系统设计本着培养⼯程化、参数化、现代化、开放性、综合性⼈才为出发点。

实验对象采⽤当今⼯业现场常⽤的对象，如⽔箱、锅炉等。

仪表采⽤具有⼈⼯智能算法及通讯接⼝的智能调节仪，上位机监控软件采⽤MCGS⼯控组态软件。

对象系统还留有扩展连接⼝，扩展信号接⼝便于控制系统⼆次开发，如PLC控制、DCS控制开发等。

学⽣通过对该系统的了解和使⽤，进⼊企业后能很快地适应环境并进⼊⾓⾊。

同时该系统也为教师和研究⽣提供⼀个⾼⽔平的学习和研究开发的平台。

⼆、过程控制实验装置组成本实验装置由过程控制实验对象、智能仪表控制台及上位机PC三部分组成。

1、被控对象由上、下⼆个有机玻璃⽔箱和不锈钢储⽔箱串接，4.5千⽡电加热锅炉（由不锈钢锅炉内胆加温筒和封闭外循环不锈钢锅炉夹套构成），压⼒容器组成。

⽔箱：包括上、下⽔箱和储⽔箱。

上、下⽔箱采⽤透明长⽅体有机玻璃，坚实耐⽤，透明度⾼，有利于学⽣直接观察液位的变化和记录结果。

⽔箱结构新颖，内有三个槽，分别是缓冲槽、⼯作槽、出⽔槽，还设有溢流⼝。

⼆个⽔箱可以组成⼀阶、⼆阶单回路液位控制实验和双闭环液位定值控制等实验。

模拟锅炉：锅炉采⽤不锈钢精致⽽成，由两层组成：加热层（内胆）和冷却层（夹套）。

做温度定值实验时，可⽤冷却循环⽔帮助散热。

加热层和冷却层都有温度传感器检测其温度，可做温度串级控制、前馈－反馈控制、⽐值控制、解耦控制等实验。

压⼒容器：采⽤不锈钢做成，⼀⼤⼀⼩两个连通的容器，可以组成⼀阶、⼆阶单回路压⼒控制实验和双闭环串级定值控制等实验。

管道：整个系统管道采⽤不锈钢管连接⽽成，彻底避免了管道⽣锈的可能性。

为了提⾼实验装置的使⽤年限，储⽔箱换⽔可⽤箱底的出⽔阀进⾏。

环境工程设计基础第三章设计基础资料

城市环卫现状地形图[比例(1：1000)～(1：20000)]。城市拟建垃圾收集点、中转站处的现状地形图，比例(1：50)～(1：500) 。气象资料。城市能源现状和发展资料，垃圾收集点和中转站附近电源及输电、配电设施情况。人均日产垃圾和城市日产垃圾现状资料。垃圾分选的日工作小时数。城市抗震设防、消防设施资料。 11垃圾的含水率、密度及主要成分 12垃圾的低位发热量。 13 城市垃圾处置场资料（地点、地形、植被、垃圾处理场岩土工程勘查报告），设计工程规模、所设计垃圾填埋场的服务年限。
⑩流动介质的腐蚀性能； ⑾其他有火资料，如水源、蒸汽参数、压缩空气参数以及粉体流态输送等。 7．与工艺配套项目设计资料 ①供电资料，如动力用电、照明用电、弱电装置用电； ②自动控制、仪器仪表、通讯联系等；土建、通风呆暖、给排水、供热等资料； ④劳保保护、安全技术和消防等资料； ⑤原料供应、产品销售、总图运输等资料； ⑥概算、预算等经济指标资料。三、设计规范 1.工艺方面的设计资料 ①工业废水、废气、废渣、生活污水等的排放标准； ②各类设备的国家标准； ③矿右、原材料的国家标准；
3．固体废物处理项目
最常见的固体废物处理项目为城市垃圾处理，可分为：城市垃圾收集线路设计、城市垃圾分选工艺设计、有机垃圾产沼气设计、垃圾堆肥厂设计、垃圾填埋场设计、垃圾焚烧厂设计等几类。就一般情况而言，城市垃圾处理项日应收集的资料如下，对不同类型的城市垃圾处理项目收集的设计资料应有所侧重；设计城市内现有人口资料。城市经济发展现状。城市现有环卫设备、设施和城市环卫工程发展资料．城市环卫管理体制、街道卫生清扫、保洁及垃圾运输、堆放情况。
污染源调查通常涉及工业污染源调查、农业污染源调查、生活污染源调查，主要包括大气污染源、水污染源、噪声污染源、固体废物污染源等方面的内容。

2023年化工自动化控制仪表参考题库含答案1

2023年化工自动化控制仪表参考题库含答案（图片大小可自由调整）第1卷一.全能考点(共50题)1.【判断题】椭圆齿轮流量计的测量部分是由两个相互连接的椭圆形齿轮、轴和壳体构成。

齿轮与壳体之间形成测量室。

2.【判断题】固定床逆流再生交换器大反洗后的一次再生剂用量需比小反洗多50％左右。

3.【单选题】压力管道使用登记标志应放在该管道的()。

A、内部B、显著位置C、上部D、下部4.【判断题】如果工艺生产要求的控制功能发生变化,一般来说,无需改变PLC的硬件设备,通过程序的编制与更改就能适应生产的需要。

5.【判断题】爆炸性气体环境的分区根据爆炸性气体环境出现的频率和持续时间把危险场所分为0区、1区和2区三个区域等级。

6.【单选题】一高层住宅工程正在装修，外脚手架已经拆到了五层楼板处，三个班组做了分工，一组负责贴面砖，二组负责拆除脚手架的连墙件，三组负责拆除脚手架架体，当五层面砖刚贴完一半时，二组已经将脚手架的连墙件全部拆除，当一组拟转移到下层作业时，脚手架向外倒塌，架上人员全部坠落。

（2）脚手架除底层外的各层步距不应大于（）。

A、2.5mB、2.2mC、2mD、1.8m7.【单选题】脚手架上门洞桁架下的两侧立杆应（）。

A、为双管立杆，副立杆应高出门洞口1～2步B、为单杆C、为双立杆，但副立杆只需搭设一步架的高度D、为双立杆，但双杆中的副立杆不需要用扣件与主立杆连接8.【判断题】液位变化时,浮球式液位计浮球所受的浮力也跟着变化,因而可以测出液位的高低。

9.【单选题】在自动控制系统方块图中,每一个方块表示系统一个“环节”。

下面选项中可以作为方块图中的一个“环节”的是()。

A、测量元件及变送器B、控制规律C、比较机构10.【判断题】检验平板通常把它作为测量基准，研磨平板是超精密加工的工具。

11.【判断题】碳弧气刨时，电弧长度过长引起夹碳，甚至造成熄弧。

（）12.【单选题】在起重作业中，（）斜拉、斜吊和起吊地下埋设或凝结在地面上的重物。

环境工程仪表及自动化课程实验指导书(SUPCON)

环境工程仪表及自动化课程实验指导书环境工程专业《环境工程仪表及自动化课程实验》是为了配合环境工程仪表及自动化课程的教学而设置的实践教学环节。

该实验是完成教学计划达到学生培养目标的重要环节，是教学计划中进行综合训练的重要实践环节，是有助于培养应用性人才的一种教学形式，它将使学生在综合运用所学知识，解决本专业方向的实际问题方面得到系统性的训练。

学生在进行综合实验后可掌握以下内容：1、传感器特性的认识和零点迁移；2、自动化仪表的综合认识及使用；3、电动调节阀的调节特性和原理；4、单回路控制系统的控制参数整定；5、复杂控制回路系统的控制参数整定；6、控制系统的设计、计算、分析、接线、投运等综合能力的培养。

实验过程的基本程序：1、明确实验目的；2、提出实验方案；3、画实验接线图；4、进行实验操作，做好观测和记录；5、整理实验数据，得出结论，撰写实验报告。

实验准备、系统结构的熟悉和液位传感器的校准一、实验目的1.了解实验装置的结构和组成。

2.了解信号的传输方式和路径。

3.掌握实验装置的基本操作。

4.掌握液位传感器的校准方法。

二、实验设备AE2000A型过程控制实验装置，万用表。

三、实验内容1、设备的检查与连接1).关闭排水阀门，检查AE2000A型过程控制对象的储水箱水位是否达到总高度的50％以上，如不够，灌水。

2).打开以循环泵为动力的支路至上水箱的所有阀门，关闭动力支路上通往其它对象的切换阀门。

3).关闭上水箱泄水阀。

4).检查电源开关是否关闭。

2、系统连线1).将I/O信号面板上水箱液位的切换开关设置在1～5V(250Ω)位置上。

2).不需连线。

3、启动实验装置1).将实验装置电源插头接到单相220V交流电源上。

2).打开总电源漏电保护空气开关。

3).打开电源总开关。

4).打开24VDC电源开关。

4、水箱液位传感器的校准水箱液位传感器测量范围：0~10Kp上；24VDC电源供电，4~20mA电流输出，两线制接法。

6-1简单控制系统概述

控制变量

冷物料
热交换器
热物料
广西大学电气工程学院
简单控制系统示例 ──水泵压力控制系统

被控参数水泵出口压力控制变量回流量
设定值 PC PT
广西大学电气工程学院
简单控制系统示例 ──贮罐液位控制系统

被控参数贮罐液位控制变量出口流量
广西大学电气工程学院
简单控制系统示例
广西大学电气工程学院

一个简单控制系统开发设计的全过程如右图所示
广西大学电气工程学院
设计中需要注意的有关问题

1．认真熟悉过程特性

深入了解被控过程的工艺特点及其要求是控制方案确定的基本依据之一。

2．明确各生产环节之间的约束关系

生产过程是由各个生产环节和工艺设备构成的，各个生产环节和工艺设备之间通常都存在相互制约、相互影响的关系。在控制系统设计中，测量信号的正确与否直接影响系统的控制质量。尽量减少由不可避免的随即干扰而产生的系统误差。
广西大学电气工程学院
六、控制系统正常运行的重要准则

控制系统正常运行的重要准则有负反馈准则和稳定运行准则。负反馈准则

控制系统成为负反馈的条件是该控制系统各开环增益之积为正。在扰动或设定变化时，控制系统静态稳定运行条件是控制系统各环节增益之积基本不变；控制系统动态稳定运行条件是控制系统总开环传递函数的模基本不变。
广西大学电气工程学院
广西大学电气工程学院
二、对过程控制系统设计的一般要求

要分析、设计和应用好一个过程控制系统，首先应对被控过程做全面了解，对工艺过程、设备等做深入的分析，然后应用自动控制原理与技术，拟定一个合理正确的控制方案，选择合适的检测变送器、控制器、执行器（调节阀），从而达到保证产品质量、提高产品产量、降耗节能、保护环境和提高管理水平等目的。

自动化仪表施工规范

2H312080自动化仪表工程安装技术自动化仪表是对机电设备运行进行监视，测量，调节的重要系统,有比较简单的就地仪表控制系统;也有经传感器和变送器转换，用一定路径传送至集中控制室的集中系统，无论何种系统,其施工工艺规律，有要与其他专业设备,管路的安装，土建工程衔接,仪表设备，材料供货状况也制约着仪表工程施工程序的安排。

因此,坚持正确的施工程序和施工技术要求是顺利完成施工任务的决定性因素。

2H312081 掌握自动化仪表工程安装的施工程序一。

自动化仪表工程施工准备(一）资料准备包括施工图,常用标准图，自控安装图册，《自动化仪表工程施工及验收规范》等相关行业施工标准，质量验评标准及各种施工安装，试验和质量评定表格。

（二）技术准备包括编制施工组织设计，施工图审查和图纸会审，编制施工技术措施。

进行技术交底，组织施工人员技术培训等。

（三) 施工现场准备大中型项目的仪表工程施工应仪表库房，加工预制场,材料及露天材料堆置场，办公室，休息室及工具房等.仪表调校室内要保持清洁，光线充足，通风良好；室内温度维持在10～35℃之间，空气相对湿度不大于85％;避开振动大，灰尘多噪声大和有强大磁场干扰的地方；应有上、下水和符合调校要求的交、直流电源及仪表气源。

(四）施工机具和标准仪器的准备按工程实际需求提出机具计划，明确设备名称、规格、型号、数量等。

调校用标准仪器,仪表应具备有效的检定合格证书，其基本误差的绝对植不宜超过被校仪表基本误差绝对值的1/3。

(五）仪表设备及材料的检验和保管按规定要求仪表设备及材料进行开箱检查和外观检查。

仪表设备及材料的保管应注意：1.测量仪表,控制仪表，计算机及其外部设备等精密设备，宜存放在温度为5~40℃，相对湿度不大于80％的保温库内。

2.执行机构，各种导线，阀门，有色金属，优质钢材,管件及一般电气设备，应存放在干燥的封闭库内。

3.设备由温度低于－5℃的环境移入保温库时，应在库内放置24h后再开箱。

给排水工程仪表与控制

第一章1.1.2自动控制系统的构成（了解）1.整定文件：也称给定文件，给出了被控量应取的值2.测量元件：检测被控量的大小传感器3.比较元件：用来得到给定值与被控量之间的误差4.放大元件：将误差信号放大，用以驱动执行机构5.执行元件：用来执行控制命令，推动被控对象。

6.校正元件：用来改善系统的动、静态性能。

7.能源元件：用来提供控制系统所需的能量1.1.3自动控制系统的分类(了解)分为开环控制系统和闭环控制系统，以及同时具有开环结构和闭环结构的复合控制系统1.闭环控制：原理是，需要控制的是受控对象的被控量，而测量的则是被控量和给定值，并计算两者的偏差，该偏差信号经放大后送到执行元件，去操纵受控对象，使被控量按预定的规律变化，力图消除偏差。

也称为偏差调节。

反馈：把取出的输出量回送到输入端，并与指令信号比较产生偏差的过程称为反馈反馈控制就是采用负反馈并利用偏差进行控制的过程，是自动控制系统中最基本的控制方式。

闭环控制的三大特点：信号按箭头方向传递是封闭的（闭环）、负反馈和按偏差控制。

优点：控制精度高，抗干扰能力强缺点：使用的元件多，线路复杂，系统的分析和设计都比较麻烦。

2.开环控制：分为按给定值控制或者按干扰补偿与闭环控制的基本区别在于有无负反馈作用。

这种控制方式简单，但精度较低抗干扰能力差。

但结构简单、成本低、在精度要求不高时有一定的使用价值。

3.复合控制把按偏差控制和按干扰控制结合起来，对主要扰动采用适当的补偿，实现按干扰控制；同时在组成反馈系统实现按偏差控制，以消除其他偏差。

1.3.3自动控制系统的过渡过程自动控制系统在动态过程中被控量是不断变化的，这种随时间而变化的过程称为自动控制系统的过渡过程。

1单调过程：被控变量在给定值的某一侧做缓慢变化。

最后能回到给定值。

2非周期发散过程：被控变量在给定值的某一侧，逐渐偏离给定值，而且随时间t的变化，偏差越来越大，永远回不到给定值。

3衰减振荡过程：被控变量在给定值附近上下波动，但振幅逐渐减小，最终能回到给定值4等幅振荡过程：被控变量在给定值附件上下波动且振幅不变，最终也不能回到给定值5发散振荡过程：被控变量在给定值附近来回波动，而且振幅逐渐增大，偏离给定值越来越远1,3是稳定的过渡过程，系统受到干扰时，平衡被破坏当经过控制器的工作，被控变量能逐渐恢复到给定值或达到新的平衡状态。

题库《化工仪表及自动化》st

《化工仪表及自动化》期末复习题一．填空（每空1分）1．工程上所用的压力指示值多为表压，即绝对压力和大气压力之差；当被测压力低于大气压力时，一般用负压或真空度表示，即大气压力与绝对压力之差之差。

2．差压式液位计在使用中会出现三种零点迁移问题。

3．差压式流量计通常由4度测量的。

567．对于比例积分微分（PID）控制来说，单纯的比例作用存在余差，加入积分作用可以消除余差，而加入微分作用可以起到“超前控制”的效果。

8两种。

9．衰减振荡过程的品质指标主要有最大偏差、衰减比、余差、过渡时间、振荡周期等。

10．对于一个比例积分微分（PID）控制器来说，积分时间越大则积分作用越弱；微分时间越大，则微分作用越强。

11．根据滞后性质的不同，滞后可以分为12．测量仪表的量程是指测量范围上限值与测量范围下限值之差。

13．按照使用能源的不同，工业仪表可以分为气动仪表、电动仪表两类。

15。

16．用于输送流体和提高流体压头的机械设备统称为流体输送设备，其中输送液体并提高其压头的机械称为泵，而输送气体并提高其压头的机械称为风机或压缩机。

17、气动仪表的信号传输，国际上统一使用20~100KPa 的模拟气压信号；DDZIII型电动仪表国际上规定的统一标准信号制是4~20mA DC 。

18．化工自动化的主要内容有自动检测系统、自动信号和联锁保护系统、自动操纵和开停车系统、自动控制系统。

19．选择性控制系统可分为开关型选择性自动控制系统、连续型选择性控制系统和混合型选择性控制系统，对于选择性控制系统要注意防止积分饱和现象的发生。

20、常见的传热设备有换热器、加热炉、锅炉等。

21．两种常用的均匀控制方案包括简单均匀控制、串级均匀控制。

22．速度式流量计中，应用电磁感应原理测量流体流量的仪表为电磁流量计，根据“卡曼涡街”现象测量流体流量的仪表为漩涡流量计，而差压式流量计体积流量大小与其所测得差压的平方根（平方/平方根）成比例关系。

23．比例度对过渡过程的影响规律是比例度越大，过渡过程曲线越平稳，但余差也越大，比例度越小，余差减小，但过渡过程曲线越振荡25．某换热器温度控制系统在单位阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图1所示，温度给定值为200℃，该控制系统的最大偏差为30℃，余差为5℃，衰减比为5∶1 。

《化工仪表及自动化》课程教学大纲

《化工仪表及自动化》课程教学大纲开课学院：适用专业：编写人员：石油化工学院肖东彩教研室主任审核：院长签字：2021年9月- 1 -《化工仪表及自动化》课程教学大纲一、课程基本情况课程基本情况表课程名称课程编码学分学时适用专业先修课程后续课程化工仪表及自动化 4学分；64学时课程类别开课学期 ?核心 ?必修□选修第三学期安全生产监测监控、石油化工技术、光伏材料制备技术《高等数学》、《化工识图与制图》、《电工基础》、《电子技术》《顶岗实习》二、课程说明本课程是工科化工与制药类安全生产监测监控、石油化工技术、光伏材料制备技术专业的专业基础课程，为保证现代工业生产过程的平稳运行起着不可替代的作用。

本课程在教学内容方面着重基本知识、基本理论和基本设计方法的讲解；在培养实践能力方面着重设计构思和基本设计技能的基本训练，使学生掌握化工生产中各类仪表的用途和工作原理，掌握化工自动化的基础知识，并可以独立设计简单的自动化控制系统的能力。

三、课程学习目标1．学习自动化及化工仪表知识，掌握化工四大参数的测量方法与常见的测量仪表，其常用的结构、特性等基本知识，具有选用化工行业中适合的仪表的能力。

2．通过自动控制系统的学习，了解构成自动控制系统的各个基本环节，能够在生产实践中根据生产工艺及自动控制两个方面的要求，为自动控制系统的设计提供合理的、准确的工艺条件及数据。

3．了解化工仪表、化工自动化的前沿和新发展动向，了解计算机控制系统的组成、特点，集散控制系统的特点、组成，具有了解常见系统的能力。

4．培养学生树立正确的设计思想，了解自动控制系统设计过程中国家有关的经济、环境、法律、安全、健康等政策和制约因素。

5．培养学生的工程实践学习能力，使学生掌握典型仪表的使用方法，具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力。

课程教学内容与学习目标矩阵序号 1 2 3 4 5 6 7 8 （一）绪论（二）化工检测仪表（三）自动控制系统的基本概念（四）过程特性及其数学模型（五）自动控制仪表（六）执行器（七）简单控制系统（八）复杂控制系统课程内容目标1 ● ● ● ● ● 目标2 ● ● ● ● ● ● ● 目标3 ● ● ● ● 目标4 ● ● ● ● 目标5 ● ● ● ● ●● 9 10 （九）计算机控制系统（十）典型化工单元的控制方案● ● ● ● ●● 四、课程教学内容及教学要求（一）绪论 1．教学内容化工自动化的概念；化工自动化的特点；化工仪表作用、分类及化工仪表的发展。

自动化仪表工程安装技术

自动化仪表工程是对机电设备运行进行监视、测量、调节的主要系统，包括仪表控制系统、集中控制系统。

本目重点是：掌握自动化仪表工程安装程序、自动化仪表设备安装要求，熟悉自动化仪表路线及管路安装要求，了解自动化仪表的调试要求。

自动化仪表工程安装需与其他专业密切配合，必须按施工程序进行施工。

自动化仪表安装的程序可分为四个阶段，每一个阶段都有明确的工作内容，本条主要知识点是：施工准备阶段工作，施工阶段工作，调试阶段工作，竣工验收阶段工作。

一、施工准备阶段工作施工准备阶段工作是保证工程顺利进行的重要环节。

主要工作是：1 ．图纸会审。

2，编制自动化仪表工程安装施工组织设计。

3 ．编制施工进度计划。

4 ．进行技术交底，明确所承担施工任务的特点、技术质量要求、系统的划分、施工工艺、施工要点和注意事项，强调工程技术的具体要求、安全措施、施工程序、配制等。

5 ．编制施工预算。

6 ．工机具和标准仪器的准备。

7．仪表设备及材料的准备，包括仪表设备及材料到达现场的检验或者验证，以及验收后按其要求的保管条件分区保管。

主要的仪表材料应按照其材质、型号及规格分类保管。

二、施工阶段工作施工阶段要注意配合土建工程及其他专业工程并遵循各自的施工规律。

1．在土建基础施工中，配合土建工程预留孔洞和预埋管线，做好接地工程引线孔、地坪中配管的过墙孔、电缆过墙保护管和进线管的预埋工作。

2 ．取源部件的安装。

3 ．仪表设备安装。

4．线槽、桥架的安装施工，在土建工程基本结束以后，与其他管道(风管、给水排水管)的安装同步进行，也可稍迟于管道安装一段时间，但必须解决好弱电线槽、桥架与管道在空间位置上的合理安置和配合。

5．配线和穿线工作，在土建工程彻底结束以后，与装饰工程同步进行，进度安排应避免装饰工程结束以后，造成穿线敷设的艰难。

6．各控制室布置应与整体的装饰工程同步，弱电系统设备的定位、安装、接线端连接，应在装饰工程基本结束时开始。

三、调试阶段工作先单体设备或者部件调试，后局部、区域调试和回路调试，最后整体系统联调。