制藥過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)[1]

1、一，名詞解釋?zhuān)?，自動(dòng)化技術(shù)：是一種運(yùn)用控制理論、儀器儀表、計(jì)算機(jī)和其他信息技術(shù)，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理及決策，達(dá)到高效生產(chǎn)、降低消耗、確保安全等目的綜合性高新技術(shù)，是促進(jìn)人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步與生產(chǎn)快速發(fā)展的動(dòng)力。2，制藥生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化：通常是指按照一定的制藥工藝路線，利用各種生產(chǎn)設(shè)備，借助于自動(dòng)化儀表裝置代替人工操作，使生產(chǎn)在不同程度上自動(dòng)地進(jìn)行，最終將原料轉(zhuǎn)變成產(chǎn)品的過(guò)程。3，（填或多）自動(dòng)控制系統(tǒng)是指被控對(duì)象和

2、自動(dòng)化儀表裝置按一定方式連接起來(lái)的、能自動(dòng)完成一定控制任務(wù)的總體，一般由被控對(duì)象、傳感器、控制器、執(zhí)行器四部分組成。4，自動(dòng)控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程：把系統(tǒng)在輸入信號(hào)作用下，由一個(gè)穩(wěn)態(tài)過(guò)渡到另一個(gè)穩(wěn)態(tài)中間所經(jīng)歷的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)過(guò)程5，動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型描述的是：被控對(duì)象在輸入變量改變以后輸出變量隨時(shí)間變化的性質(zhì)。6，滯后現(xiàn)象：有些被控對(duì)象在受到輸入作用后，被控變量卻不能立即迅速地變化，而是要等待一段時(shí)間后才對(duì)輸入信號(hào)開(kāi)始響應(yīng)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為滯后現(xiàn)象。7，傳

3、感器：非電量工藝參數(shù)經(jīng)測(cè)量后需要轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的模擬量或數(shù)字量的標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào)，能實(shí)現(xiàn)這種自動(dòng)測(cè)量與轉(zhuǎn)換技術(shù)的儀表被稱(chēng)為傳感器。8，信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)：是指各儀表之間采用的傳輸信號(hào)的類(lèi)型和數(shù)值。9，測(cè)量誤差：由傳感器測(cè)得的測(cè)量值與被測(cè)量變量的真實(shí)值之間的差值。10，測(cè)量?jī)x表的允許誤差：工程上把在規(guī)定的條件下，使用某一傳感器進(jìn)行測(cè)量時(shí)所產(chǎn)生的最大相對(duì)百分誤差稱(chēng)為測(cè)量?jī)x表的允許誤差，其表達(dá)式為：δ允=δmax=ΔmaxN100%11，精確度：簡(jiǎn)稱(chēng)精度，

4、是用來(lái)表示測(cè)量結(jié)果可靠程度的指標(biāo)。12，變差：是指在外界條件不變的情況下，使用同一儀表對(duì)某一被測(cè)變量按正反兩個(gè)方向（即在儀表測(cè)量范圍內(nèi)逐漸從小到大和從大到?。┳鋈砍虦y(cè)試時(shí)，對(duì)應(yīng)于同一測(cè)量值所得的儀表讀數(shù)之間的差值。13，標(biāo)定：利用某種標(biāo)準(zhǔn)儀器儀表對(duì)各種用于工業(yè)測(cè)量的儀表進(jìn)行全面的技術(shù)檢定和標(biāo)度。14，熱電偶：熱電偶是利用熱電效應(yīng)原理測(cè)量溫度的。熱電效應(yīng)是指任何兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A或B的兩端分別焊在一起，組成一個(gè)閉合電路，若將兩

5、接點(diǎn)分別處于溫度為t和t0的熱源中，則在該回路中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。15，顯示儀表：凡能將生產(chǎn)過(guò)程中各種工藝變量進(jìn)行指示、記錄或累積的儀表統(tǒng)稱(chēng)顯示儀表二，選擇1，簡(jiǎn)稱(chēng)為PID工業(yè)控制規(guī)律：比例控制規(guī)律（P），積分控制規(guī)律（I），微分控制規(guī)律（D）2，儀表的安裝位置24，分成控制：硝化反應(yīng)過(guò)程是強(qiáng)烈的放熱反應(yīng)，開(kāi)始需要供給一定的熱能使產(chǎn)生游離基，當(dāng)反應(yīng)激發(fā)后便能激烈地進(jìn)行連鎖反應(yīng)而放出大量的熱量，此時(shí)若不能及時(shí)將產(chǎn)生的熱量移去，則產(chǎn)生的游離基

6、越來(lái)越多，溫度急劇上升，就會(huì)發(fā)生爆炸事故。三，填空1，制藥過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)研究的主要內(nèi)容有【自動(dòng)控制系統(tǒng)】基本概念、常用【自動(dòng)測(cè)量技術(shù)】與傳感器、工業(yè)控制規(guī)律及【自動(dòng)控制技術(shù)】、制藥生產(chǎn)過(guò)程典型控制系統(tǒng)及工程設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用等。2，（多）自動(dòng)控制系統(tǒng)一般是由【被控對(duì)象】【傳感器】【控制器】【執(zhí)行器】組成3，（多）在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，【干擾作用】和【調(diào)節(jié)作用】稱(chēng)為對(duì)象的輸入變量，而被控變量稱(chēng)為被控對(duì)象的輸出變量，干擾作用和調(diào)節(jié)作用都是引起被控變

7、量變化的因素。4，被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型可分為【靜態(tài)數(shù)學(xué)模型】和【動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型】，靜態(tài)數(shù)學(xué)模型描述的是被控對(duì)象在穩(wěn)態(tài)時(shí)輸入變量與輸出變量之間的關(guān)系。5，【時(shí)間常數(shù)T】是用來(lái)描述被控對(duì)象的輸出對(duì)輸入響應(yīng)快慢程序的動(dòng)態(tài)參數(shù)。6，（選）氣流傳感器的現(xiàn)象傳輸標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)為0.02～0.1Mpa，氣源為0.14Mpa，其特點(diǎn)是儀表結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，安全防爆，但信號(hào)傳遞速度慢且有滯后。7，(多)常用溫度檢測(cè)方法和特點(diǎn)：接觸式：【膨脹式】【熱點(diǎn)式】【熱電阻

8、】非接觸式：【熱輻射】8，（多）壓力傳感器：（1）霍爾片式壓力傳感器（2）應(yīng)變式壓力傳感器（3）力矩平衡式壓力傳感器（4）電容式壓力傳感器9，模擬儀器系統(tǒng)包括【計(jì)算機(jī)系統(tǒng)】、【虛擬儀器軟件】、【硬件接口或測(cè)試儀器】三部分10，（多）按照顯示儀表的顯示方式分為【模擬式】【數(shù)字式】【屏幕顯示】三種類(lèi)型11，（多）可編程控制器：主要包括【中央處理器CPU】、【存儲(chǔ)器】和【輸入、輸出接口電路】，內(nèi)部采用【總線結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)】與【指令的傳輸】等。1

9、2，氣動(dòng)執(zhí)行器由【執(zhí)行機(jī)構(gòu)】和【調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)】?jī)刹糠纸M成四，簡(jiǎn)答1，（填或多）傳感器構(gòu)成原理：一般由測(cè)量、轉(zhuǎn)換、放大、反饋、零點(diǎn)及量程調(diào)整等部分組成。2，DDZ—Ⅲ系列傳感器的現(xiàn)場(chǎng)傳輸標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)采用4～20mA直流電流信號(hào)；控制室內(nèi)部?jī)x表之間采用1～5V的直流電壓信號(hào)，電阻為250Ω.3，傳感器常用測(cè)量方法：（1）物理定律測(cè)量法（2）探查測(cè)量法（3）比較測(cè)量法4，儀表性能指示：（1）精確度（2）變差（3）線性度（4）靈敏度和分辨力(5)漂移5

10、，物位儀表的分類(lèi)：（1）直讀式物位儀表（2）靜壓式物位儀表（3）浮力式物位儀表（4）電氣式物位儀表（5）輻射式物位儀表（6）聲波式物位儀表（7）光學(xué)式物位儀表6，生物傳感器的工作原理：生物傳感器是在基礎(chǔ)傳感器上再耦合一個(gè)生物敏感膜而形成的，其工作原理如圖所示。圖中生物功能膜上附著有生物傳感器的敏感物質(zhì)，起分子識(shí)別的作用，它決定傳感器的選擇性。被測(cè)量溶液中待測(cè)定的物質(zhì)經(jīng)擴(kuò)散作用進(jìn)入生物敏感膜層，經(jīng)分子識(shí)別或發(fā)生生物學(xué)反應(yīng)，所產(chǎn)生的信息可通