化工儀表及自動化課后習題解析第5版

1、P161.化工自動化是化工、煉油、食品、輕工等化工類型生產過程自動化的簡稱。在化工設備上，配備上一些自動化裝置，代替操作人員的部分直接勞動，使生產在不同程度上自動地進行，這種用自動化裝置來管理化工生產過程的辦法，稱為化工自動化。?實現化工生產過程自動化的意義：（1）加快生產速度，降低生產成本，提高產品產量和質量。（2）減輕勞動強度，改善勞動條件。（3）能夠保證生產安全，防止事故發(fā)生或擴大，達到延長設備使用壽命，提高設備利用能力的目的。（

2、4）能改變勞動方式，提高工人文化技術水平，為逐步地消滅體力勞動和腦力勞動之間的差別創(chuàng)造條件。2、化工自動化主要包括哪些內容？一般要包括自動檢測、自動保護、自動操縱和自動控制等方面的內容。3.閉環(huán)控制系統(tǒng)是指控制器與被控對象之間既有順向控制又有反向聯系的自動控制。從信號傳遞關系上看，構成了一個閉合回路。開環(huán)控制系統(tǒng)是指控制器與被控對象之間只有順向控制而沒有反向聯系的自動控制。從信號傳遞關系上看，未構成閉合回路。4、自動控制系統(tǒng)主要由哪些環(huán)

3、節(jié)組成？自動控制系統(tǒng)主要由測量元件與變送器、自動控制器、執(zhí)行器和被控對象等四個環(huán)節(jié)組成。6、圖為某列管式蒸汽加熱器控制流程圖。試分別說明圖中PI307、TRC303、FRC305所代表的意義。PI307表示就地安裝的壓力指示儀表，工段號為3，儀表序號為07；TRC303表示集中儀表盤安裝的，具有指示記錄功能的溫度控制儀表；工段號為3，儀表序號為03；FRC305表示集中儀表盤安裝的，具有指示記錄功能的流量控制儀表；工段號為3，儀表序號為

4、05。7.方塊圖是用來表示控制系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)之間作用關系的一種圖形，由于各個環(huán)節(jié)在圖中都用一個方塊表示，故稱之為方塊圖。8.測量元件與變送器：用來感受被控變量的變化并將它轉換成一種特定的信號（如氣壓信號、電壓、電流信號等）；控制器：將測量元件與變送器送來的測量信號與工藝上需要保持的給定值信號進行比較得出偏差，根據偏差的大小及變化趨勢，按預先設計好的控制規(guī)律進行運算后，將運算結果用特定的信號送住執(zhí)行器。執(zhí)行器：能自動地根據控制器送來的信號值

5、相應地改變流入（或流出）被控對象的物料量或能量，從而克服擾動影響，實現控制要求。Ex9.被控對象：在自動控制系統(tǒng)中，將需要控制其工藝參數的生產設備或機器叫做~。被控變量：被控對象內要求保持給定值的工藝參數。給定值：被控變量的預定值。操縱變量：余差、振蕩周期和過渡時間（被控溫度進入新穩(wěn)態(tài)值的?1%（即900?（?1%）=?9℃）的時間），并回答該控制系統(tǒng)能否滿足題中所給的工藝要求？題119圖溫度控制系統(tǒng)過渡過程曲線解最大偏差A=950?9

6、00=50（℃）；超調量B=950?908=42（℃）；由于B?=918?908=10（℃），所以，衰減比n=B:B?=42:10=4.2；余差C=908?900=8℃；振蕩周期T=45?9=36(min)；過渡時間ts=47min。因為A=50℃80℃，C=8℃10℃，所以，該控制系統(tǒng)能滿足題中所給的工藝要求。22、題l20(a)圖是蒸汽加熱器的溫度控制原理圖。試畫出該系統(tǒng)的方塊圖，并指出被控對象、被控變量、操縱變量和可能存在的干擾是

7、什么？現因生產需要，要求出口物料溫度從80℃提高到81℃，當儀表給定值階躍變化后，被控變量的變化曲線如題120(b)圖所示。試求該系統(tǒng)的過渡過程品質指標：最大偏差、衰減比和余差（提示：該系統(tǒng)為隨動控制系統(tǒng)，新的給定值為81℃）。題120圖蒸汽加熱器溫度控制解蒸汽加熱器溫度控制系統(tǒng)的方塊圖如下圖所示。題解120圖蒸汽加熱器溫度控制系統(tǒng)方塊圖其中：被控對象是蒸汽加熱器；被控變量是出口物料溫度；操縱變量是蒸汽流量?？赡艽嬖诘母蓴_主要有：進口物