化工仪表及自动化习题答案第5版

1、化工自动化主要包括哪些内容？ 一般要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。 2、自动控制系统主要由哪些环节组成？ 自动控制系统主要由测量元件与变送器、自动控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。 3、图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。 PI-307 表示就地安装的压力指示仪表，工段号为 3，仪表序号为 07； TRC-303 表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的温度控制仪表；工段号为 3，仪表序号为 03； FRC-305 表示集中仪表盘安装的，具有指示记录功能的流量控制仪表；工段号为 3，仪表序号为 05。 4、图所示为一反应器温度控制系统示意图。 A、B 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不变。试画出该温度控制系统的方块图，并指出该系统中的被控对象、被控变量、操纵变量及可能影响被控变量的干扰是什么？ 反应器温度控制系统 该温度控制系统的方块图 反应器温度控制系统方块图 其中，被控对象：反应器；被控变量：反应器内的温度；操纵变量：冷却水流量。 可能影响被控变量的干扰因素主要有 A、B 两种物料的温度、进料量，冷却水的压力、温度，环境温度的高低等。 5、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得超过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题 1-19 图所示。试求该系统的过渡过程品质指标：最大偏差、超调量、衰减比、余差、振荡周期和过渡时间（被控温度进入新稳态值的1%（即 900（1%）=9℃）的时间），并回答该控制系统能否满足题中所给的工艺要求？ 题 1 -1 9 图 温度控制系统过渡过程曲线 解 最大偏差 A=950900=50（℃）； 超调量 B=950908=42（℃）； 由于 B=918908=10（℃），所以，衰减比 n=B:B=42:10=4.2； 余差 C=908900=8℃； 振荡周期 T=459=36(min)； 过渡时间 ts=47min。 因为 A=50℃<80℃，C=8℃<10℃，所以，该控制系统能满足题中所给的工艺要求。 6、题 l-20(a) 图是蒸汽加热器的温度控制原理图。试画出该系统的方块图，并指出被控对象、被控变量、操纵变量和可能存在的干扰是什么？现因生产需要，要求出口物料温度从 80℃提高到 81℃，当仪表给定值阶跃变化后，被控变量的变化曲线如题 1-20(b) 图所示。试...