过程控制装置测验20101B

过程控制装置及系统测验一

一、填空题

1、自动控制系统的单项控制指标有 ____________ 、 _____________ 、

__________ 、 ___________ 和 _____________ 。

2. 描述对象特性的参数有 __ 、_______ 和________。

3、 ___________________________________________________________ 衰减比n 是衡量控制系统稳定性的一个动态指标，它是指 ______________________

_________________________________________ 。当n _______ 时，表示系统是稳 定的；当n ___________________________ 时，表示系统是不稳定的；对于定值控制系统，比较理想

的衰减比n = _______ 。

二、选择题

1、随动控制系统的给定值 ___________ 。

A 、恒定不变；

B 随时间任意变化;

C 按预定的时间程序变化。

2、转子流量计是采用 _________ 原理来测量流量。

3、节流式流量测量中常用标准节流装置有 __________________

A 、文丘里管；

B 、转子；

C 、靶；

D 、喷嘴；

E 、椭圆齿轮；

F 、孔板；

G 、腰轮。 4、在图示的a ，b 两个液体贮罐中，a 罐的截面积大于b 罐的截面积，两罐 流入和流出侧的阀门、管道尺寸及配管完全相同，两罐设置如图所示的液

位控制系统，那么，控制通道的时间常数

T o 为 _________ ，放大系数K o

为 ________ 。

A 、 a 罐大于b 罐;

B 、 a 罐小于b 罐;

A 、恒压降变面积;

C 、恒面积变压降

B 、卡门涡街; D 、电磁感应

C、两罐相等。

q

。

三、问答题

1、什么是控制通道和扰动通道?

四、计算题

1、如图所示，用一台单法兰差压变送器测量某容器的液位， 其最高液位和 最低液位到仪表的距离分别 h 2 = 4m 和h i = 1m ,若被测介质的密度为p = 980 kg/m 3。求：

(1) 变送器的量程为多少？

(2) 变送器是否需要迁移？迁移量为多少？

2、DD —山型温度变送器测温范围为 时,对应的被测温度是多少？

3、为了测定某物料干燥筒的过程特性，在 t 时刻突然将加热蒸汽量突然从25m 3 /h 增加到28m 3/h ,物料出口温度记录仪得到的响应曲线如图所示。已知温度 测量仪表的测量范围为0〜200E ，流量测量仪表的测量范围为 0〜40m 3/h 。试 写出该物料干燥筒的微分方程和传递函数表达式。

r/min

800-1200 C .当变送器输出电流为16mADC

1-18按给定值的不同，过程控制系统可分为哪几种？各有何特点?

1-20为什么说过程控制的控制过程多属慢过程 ？

根据你的了解和认识，你认为过程控制将会向哪些方向发展？ 过程参数检测在生产过程自动化中起什么作用？ 在就地测温中，为什么应首选双金属温度计？ 在工程应用中，利用热电偶和热电阻测温必须注意哪些问题？ 采用差压变送器测量液位时，为什么必须考虑零点迁移问题？零点迁

移问题的实质什么？ 1-1 1-2 1-3 1-5 图？ 1-6 1-9 什么是过程控制？ 过程控制的目的是什么？ 过程控制系统由哪些环节组成？各有什么作用？

在过程控制中，为什么要由工艺管道及控制流程图画出控制系统框 控制系统框图与工艺管道及控制流程图有什么区别？

在石油化工生产过程中，常常利 用液态丙烯汽化吸收裂解气体的热量，使裂 解气体的温度下降到规定的数值上。图示是 一个简化的丙烯冷却器温度控制系统。 被冷 却的物料是乙烯裂解气，其温度要求控制在 (15± 1.5) To 如果温度太高，冷却后的气 体会包含过多的水分，对生产造成有害影

-- @ --- 乙烯靈解吒 响，如果温度太低，乙烯裂解气会产生结晶析出，堵塞管道。 (1) 指出系统中被控对象、被控变量和操纵变量各是什么? (2) 试画出该控制系统的方块图。 (3) 操纵变量的信号流向与物料的实际流动方向是 否相同？为什么？

1-10图所示是一反应器温度控制系统示意图。 A 、 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保持不变。试画出该温 1- 24 2- 1 2-7 2-9 2-39

度控制系统的方块图，并指出该控制系统中的被控对象、被控变量、操纵变量及可能影响被控变量变化的扰动量各是什么？

2-48如图所示，利用电动差压变送器连续测量贮罐中液体的密度。请回答下列问题：

(1)说明这种方法的测量原理，并列出仪表输出信号与液体密度p之间的关系式；

(2)若被测液体密度的最小值为p min = 1.3g/cm,最大值为p max= 1.7g/ cm,

H = 3m。试求变送器的量程；

(3)是否需要迁移？若需要，迁移量是多

少？

2-49用单法兰电动差压变送器来测量敞口

罐中硫酸的密度，利用溢液来保持罐内液位H恒

为lm，如图所示。已知差压变送器的输出信号

为4〜20mA，硫酸的最小和最大密度分别为p

min= 1.32g/cm2，p max= 1.82g/cm2。试问:

(1)差压变送器的测量范围是多少？

(2)若要提高仪表的灵敏度，怎么办？

(3)如不加迁移装置，可在负压侧加装水恒压器(如图虚线所示)，以抵消正压室附加压力的影响，请计算水恒压器所需的高度h。

2-80某台DDZ-I H型差压变送器与标准孔板配套测量水流量，差压变送器的

最大差压为25000PQ对应的最大流量为50t/h,工艺要求40t/h时报警。试问：

(1)不带开方器时，报警值应设定为多少？

(2)带开方器时，报警值应设定为多少？

5-1何谓过程特性？何谓过程动态特性？

5-2什么是过程通道？什么是过程控制通道？什么是过程扰动通道？

5-3何谓被控过程的数学模型？过程的数学模型有哪些类型？

5-4从阶跃响应曲线来看，大多数被控过程有何特点？

5-7硏究过程建模的主要目的是什么？

5-8过程建模的主要方法有哪些？

5-13为什么说，放大系数K是过程的静态特性参数，时间常数T和滞后T是过程的动态特性参数？

5-16试分析K、T、T 0、T c对过程特性的影响