复习题化工仪表及其自动化复习题.doc

1 第一章 P16-4. 自动控制系统主要由哪些环节组成? 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,对于常规仪表来说,它包括检测元件及变送器(测量变送装置) 、控制器、执行器等,另一部分是受自动化装置控制的被控对象。 P16-6. 图 1-16 为某列管式蒸汽加热器控制流程图。试分别说明图中 PI-307 、 TRC-303 、 FRC-305 所代表的意义。(图略) 答:仪表位号 PI-307 表示为第三工序第 07 个压力检测回路。其中: P 表示被测变量为压力; I 表示仪表具有指示功能; 表示该压力仪表安装在现场。仪表位号 TRC-303 表示为第三工序第 03 个温度检测回路。其中: T 表示被测变量为温度; RC 表示仪表具有记录、控制功能; 表示该温度仪表安装在集中仪表盘正面,操作员监视用。仪表位号 FRC-305 表示为第三工序第 05 个流量检测回路。其中: F 表示被测变量为流量; RC 表示仪表具有记录、控制功能; 表示该流量仪表安装在集中仪表盘正面,操作员监视用。 P16-8. 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? 答:在自动控制系统中: 测量变送装置(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(如气压信号或电压、电流信号等)。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(如气压信号或电流信号)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入(或流出)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。 P16-21. 某化学反应器工艺规定操作温度为( 900 ± 10)℃。考虑安全因素,控制过程中温度偏离给定值最大不能超过 80℃。现设计的温度定值控制系统,在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图 1-18 所示。试求该系统的过渡过程品质指标:最大偏差、超调量、衰减比和振荡周期,并回答该控制系统能否满足题中所给的工艺要求?(图略) 答:由反应曲线可知: 最大偏差 A= 950 - 900 = 50℃超调量B= 950 - 908 = 42℃衰减比B= 950 - 908 = 42℃ B’= 918 - 908 = 10℃ n= B/B ’= 42∶ 10= ∶1 振荡周期 T= 45-9= 36 min 该系统最大偏差为 50℃,小于允许偏差 80℃;余差为 908 - 900 =8℃,在工艺操作规定对温度的要求范围之内( ± 10℃) 。因此,该系统能满足工艺要求。第三章 P90-5. 某一标尺为 0~ 1,000 ℃的温度计出厂前经校验,其刻度标尺上的各点测量结果分别为: 被校表读数/℃0 200 400 600 700 800 900 1000 2 标准表读数/℃0 201 402 604 706 805 903 1001 (1 )求出该温度计的最大绝对误差值; (2 )确定该温度计的精度等级。答:先求出各校验测量点的绝对误差值: 被校表读数/℃ x0 200 400 600 700 800 900 1000 标准表读数/℃ x00 201 402 604 706 805 903 1001 绝