吉大19春学期《过程控制与自动化仪表》在线作业二参考答案

自动化仪表作业及答案参考【自动化仪表作业及答案参考】自动化仪表是指能够自动测量、控制、调节和监视过程参数的仪表设备。

它在工业控制领域起到至关重要的作用，保证了生产过程的稳定性和安全性。

以下是一些自动化仪表相关的作业题及参考答案，供参考。

一、选择题1. 以下哪种仪表适用于测量液体容积流量？A. 压力变送器B. 温度传感器C. 液位计D. 频率计答案：C. 液位计2. 以下哪种仪表适用于测量气体压力？A. 液位计B. 温度传感器C. 压力变送器D. 流量计答案：C. 压力变送器3. 自动化仪表的基本功能包括哪些？（多选）A. 测量参数B. 控制操作C. 调节过程D. 监视状态答案：A、B、C、D4. 以下哪种仪表适用于测量液体温度？A. 压力变送器B. 温度传感器C. 液位计D. 频率计答案：B. 温度传感器5. 自动化仪表的作用是什么？A. 提高生产效率B. 降低生产成本C. 提高产品质量D. 保证工作安全答案：A、B、C、D二、计算题1. 某工厂的液体储罐内液位为4.5米，液体密度为800 kg/m³，液体的质量是多少？答案：质量 = 密度 ×体积体积 = 面积 ×高度体积= π × (半径²) ×高度面积= π × (半径²)半径 = 直径 / 2假设液体储罐的直径为5米，则半径为2.5米。

面积= π × (2.5²) ≈ 19.63 m²体积= 19.63 m² × 4.5 m ≈ 88.35 m³质量= 800 kg/m³ × 88.35 m³ ≈ 70,680 kg2. 某系统的控制器输出信号为4~20 mA，对应于被控制设备的量程为0~100 °C。

若当前输出为12 mA，被控制设备的温度是多少？答案：量程范围差 / 输出范围差 = 量程下限 / 当前输出 - 偏差量程范围差 = 100 °C - 0 °C = 100 °C输出范围差 = 20 mA - 4 mA = 16 mA量程下限 = 0 °C当前输出 = 12 mA偏差 = 0 °C温度 = 量程下限 + (量程范围差 / 输出范围差) × (当前输出 - 偏差) = 0 °C + (100 °C / 16 mA) × (12 mA - 0 mA)≈ 75 °C三、简答题1. 自动化仪表在工业控制中的应用有哪些？答案：自动化仪表在工业控制中的应用非常广泛，包括但不限于以下方面：- 流量测量与控制：用于监测和调节流体的流量，并确保流程稳定。

第1章（P15）1、基本练习题（1）简述过程控制的特点。

Q：1）系统由被控过程与系列化生产的自动化仪表组成；2）被控过程复杂多样，通用控制系统难以设计；3）控制方案丰富多彩，控制要求越来越高；4）控制过程大多属于慢变过程与参量控制；5）定值控制是过程控制的主要形式。

（2）什么是过程控制系统？试用框图表示其一般组成。

Q：1）过程控制是生产过程自动化的简称。

它泛指石油、化工、电力、冶金、轻工、建材、核能等工业生产中连续的或按一定周期程序进行的生产过程自动控制，是自动化技术的重要组成部分。

过程控制通常是对生产过程中的温度、压力、流量、液位、成分和物性等工艺参数进行控制，使其保持为定值或按一定规律变化，以确保产品质量和生产安全，并使生产过程按最优化目标自动进行。

2）组成框图：（3）)单元组合式仪表的统一信号是如何规定的？Q：各个单元模块之间用统一的标准信号进行联络。

1）模拟仪表的信号：气动0.02~0.1MPa、电动Ⅲ型：4~20mADC或1~5V DC。

2）数字式仪表的信号：无统一标准。

（4）试将图1-2加热炉控制系统流程图用框图表示。

Q：是串级控制系统。

方块图：（5）过程控制系统的单项性能指标有哪些？各自是如何定义的？Q：1）最大偏差、超调量、衰减比、余差、调节时间、峰值时间、振荡周期和频率。

2）略（8）通常过程控制系统可分为哪几种类型？试举例说明。

Q：1）按结构不同，分为反馈控制系统、前馈控制系统、前馈-反馈复合控制系统；按设定值不同，分为定值控制系统、随动控制系统、顺序控制系统。

2）略（10）只要是防爆仪表就可以用于有爆炸危险的场所吗？为什么？Q：1）不是这样。

2）比如对安全火花型防爆仪表，还有安全等级方面的考虑等。

（11）构成安全火花型防爆系统的仪表都是安全火花型的吗？为什么？Q：1）是。

2）这是构成安全火花型防爆系统的一个条件。

2、综合练习题（1）简述图1-11所示系统的工作原理，画出控制系统的框图并写明每一框图的输入/输出变量名称和所用仪表的名称。

长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。

住在富人区的她吉林大学智慧树知到“电气工程及其自动化”《过程控制与自动化仪表》网课测试题答案（图片大小可自由调整）第1卷一.综合考核(共10题)1.简单过程控制系统主要由( )组成。

A、被控过程B、过程检测C、控制仪表D、控制对象正确答案：A,B,C2.过程控制系统中的执行器有( )种形式。

A、2B、3C、4D、5正确答案：A3.分散型过程计算机控制系统是将计算机安装在现场附近，就地实现各回路的控制与管理( )。

A、错误B、正确正确答案：B4.检测仪表的工作特性是不可以改变的( )。

A、错误B、正确正确答案：A5.比值控制系统是使一种物料随另一种物料按一定比例变化的控制系统( )。

A、错误B、正确正确答案：B6.若调节阀口径选择过小，当系统受到较大扰动时，调节阀即使运行在全开状态，也会使系统出现暂态失控现象( )。

A、错误B、正确正确答案：B7.自动选择性控制系统按选择器所选信号的不同大致分为( )类。

A、1B、2C、3D、4正确答案：B8.自动化仪表按安装场地不同，可分为( )。

A、现场类B、控制室类C、自动化化类D、电气类正确答案：A,B,C9.当广义过程控制通道时间常数较大或容量滞后较大时，应引入微分调节( )。

A、错误B、正确正确答案：B10.在过程控制中，使用最多的是( )。

A、气动执行器B、电动执行器C、热动执行器D、手动执行器正确答案：A第1卷参考答案长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。

住在富人区的她一.综合考核。

吉大《过程控制与自动化仪表》在线作业二-0003
试卷总分:100 得分:100
一、单选题 (共 5 道试题,共 20 分)
1.子流量计的流体流动方向为（）。

A.自上而下
B.自下而上
C.循环流动
D.单相流动
答案:B
2.超驰控制是为了实现（）而设计的控制系统，属于极限控制的一种。

A.软保护
B.分程控制
C.硬保护
D.阶段控制
答案:A
3.电动仪表的供电方式有（）和直流供电方式。

A.间接供电方式
B.直接供电方式
C.动态供电方式
D.交流供电方式
答案:D
4.从整理结构上看，智能温度变送器由（）部分组成。

A.2
B.3
C.4
D.5
答案:A
5.在过程控制中，使用最多的是（）。

A.电动执行器
B.热动执行器
C.气动执行器
D.手动执行器
答案:C
二、多选题 (共 5 道试题,共 20 分)
6.检测误差按检测数据中误差呈现的规律性可分为（）。

A.检测误差
B.系统误差
C.随机误差
D.粗大误差
答案:BCD
7.自动化仪表按能源形式的不同可分为（）。

吉大18春学期《过程控制与自动化仪表》在线作业一-0002
与热敏电阻相比，金属电阻的温度系数（）。

A:大
B:小
C:相等
D:与外部条件有关
答案：B
电动仪表的供电方式有（）和直流供电方式。

A:交流供电方式
B:动态供电方式
C:间接供电方式
D:直接供电方式
答案：A
在过程控制中，使用最多的是（）。

A:气动执行器
B:电动执行器
C:热动执行器
D:手动执行器
答案：A
对于（）摄氏度以上的高温，已不能用热电阻进行测量，大多采用热电偶进行测量。

A:100
B:200
C:300
D:500
答案：D
随动控制系统的给定值（）。

A:随机变化
B:给定不变
C:根据情况变化
D:始终是1
答案：A
自动化仪表按安装场地不同，可分为（）。

A:现场类
B:控制室类
C:自动化化类
D:电气类
答案：A,B,C
简单过程控制系统主要由（）组成。

A:被控过程
B:过程检测
C:控制仪表
D:控制对象
答案：A,B,C
系统的控制方案包括（）。

A:系统的构成
B:控制方式
C:控制规律。

《过程控制与自动化仪表》习题答案篇一：自动化仪表与过程控制课后答案自动化仪表与过程控制课后答案0-1自动化仪表是指哪一类仪表？什么叫单元组合式仪表？自动化仪表:是由若干自动化元件构成的，具有较完善功能的自动化技术工具单元组合式调节仪表: 由具有不同功能的若干单元仪表按调节系统具体要求组合而成的自动调节仪表0-2DDZ-II型与DDZ-III型仪表的电压,电流信号输出标准是什么？在现场与控制室之间采用直流电流传输信号有什么好处？ P5 第二段0-3什么叫两线制变送器？它与传统的四线制变送器相比有什么优点？试举例画出两线制变送器的基本结构,说明其必要的组成部分？ P5~60-4什么是仪表的精确度？试问一台量程为-100~100C,精确度为0.5级的测量仪表,在量程范围内的最大误差为多少？一般选用相对误差评定，看相对百分比，相对误差越小精度越高 x/(100+100)=0.5% x=1 摄氏度1-1试述热电偶的测温原理,工业上常用的测温热电偶有哪几种？什么叫热电偶的分度号？在什么情况下要使用补偿导线？答：a、当两种不同的导体或半导体连接成闭合回路时，若两个接点温度不同，回路中就会出现热电动势，并产生电流。

b、铂极其合金，镍铬-镍硅，镍铬-康铜，铜-康铜。

c、分度号是用来反应温度传感器在测量温度范围内温度变化为传感器电压或电阻值变化的标准数列。

d、在电路中引入一个随冷端温度变化的附加电动势时，自动补偿冷端温度变化，以保证测量精度，为了节约，作为热偶丝在低温区的替代品。

1-2 热电阻测温有什么特点？为什么热电阻要用三线接法？答：a、在-200到+500摄氏度范围内精度高，性能稳定可靠，不需要冷端温度补偿,测温范围比热电偶低，存在非线性。

b、连接导线为铜线，环境温度变化，则阻值变，若采用平衡电桥三线连接，连线R使桥路电阻变化相同，则桥路的输出不变，即确保检流计的输出为被测温度的输出。

1-3说明热电偶温度变送器的基本结构，工作原理以及实现冷端温度补偿的方法。

自动化仪表及控制工程2答案一. 填空题（共题，每空1分，共20分。

）1．在热电偶测温回路中，只要显示仪表和连接导线两端温度相同，热电偶（总电势值）不会因他们的接入而改变，这是根据（中间导体）定律而得出的结论。

2．自动调节系统按调节器具有的调节规律来分，通常有（比例）、（比例积分）、（比例微分）、（比例积分微分）等调节系统。

3．在测量过程中，由仪表读得的被测值与真实值之间存在一定的差距称为（测量误差）。

4．系统输出的被调量和输入端之间存在着反馈回路的系统为（闭环）系统。

5．调节阀所能控制的最大流量Qmax与最小流量Qmin之比，称为调节阀的（可调比），以R表示。

6．流体的流量与其压力成（方根）关系。

7．调节阀前后压差较小，要求泄露量小，一般可选用（单座）阀。

8．可编程调节器采用国际标准模拟信号，即电压（1～5V），电流（4～20mA）。

9．气动调节阀调校的主要项目有（基本误差）、（回差）、（始终点偏差）和（额定行程偏差）等四项10．差压流量计正压管线不畅，仪表指示偏（小），带反吹风差压表正压管嘴不畅，仪表指示偏（大）。

11. PLC的中文含义-可编程逻辑控制器--其工作方式称为（循环扫描）。

二 .单项选择题（共题，每题3分，共30分。

将正确答案填入括号内）1. 把一个BCD码转换为一个整数值的梯形图指令的操作码是（ C ）。

2、一般而言,PLC的I/O点数要冗余多少? (A)3、请写出电磁兼容性英文缩写、(B)4、用于驱动线圈的指令是：（ D ）5、热继电器在电路中做电动机的什么保护？(B)6．工业现场压力表的示值表示被测参数的（C）。

7 若被测介质的实际温度为500℃，仪表的示值为495℃，则仪表的相对误差为（B）。

8. 压力表检定时，当示值达到测量上限后，需切断压力源，耐压(B )min。

(A)9 用差压变送器配合节流装置测量流量时,差压变送器输出信号应经过( C)10、现有一台精度等级为0.5级的测量仪表，量程为0－10000℃，在正常情况下进行校验，最大绝对误差为60℃，求该仪表的最大引用误差为（A）。

(单选题)1: 自动选择性控制系统按选择器所选信号的不同大致分为（）类。

A: 1
B: 2
C: 3
D: 4
正确答案: B
(单选题)2: 电动仪表的供电方式有（）和直流供电方式。

A: 交流供电方式
B: 动态供电方式
C: 间接供电方式
D: 直接供电方式
正确答案: A
(单选题)3: 随动控制系统的给定值（）。

A: 随机变化
B: 给定不变
C: 根据情况变化
D: 始终是1
正确答案: A
(单选题)4: 从整理结构上看，智能温度变送器由（）部分组成。

A: 2
B: 3
C: 4
D: 5
正确答案: A
(单选题)5: 子流量计的流体流动方向为（）。

A: 自上而下
B: 自下而上
C: 循环流动
D: 单相流动
正确答案: B
(多选题)6: 工业上常用的非接触式测温元件有（）。

A: 高温辐射温度计
B: 低温辐射温度计
C: 光电温度计
D: 力温度计
正确答案: A,B,C,D
(多选题)7: 自动化仪表按安装场地不同，可分为（）。

A: 现场类。

第一章绪论2.（1）解：图为液位控制系统，由储水箱（被控过程）、液位检测器（测量变送器）、液位控制器、调节阀组成的反馈控制系统，为了达到对水箱液位进行控制的目的，对液位进行检测，经过液位控制器来控制调节阀，从而调节q1（流量）来实现液位控制的作用。

系统框图如下：控制器输入输出分别为：设定值与反馈值之差e(t )、控制量u(t )；执行器输入输出分别为：控制量u(t )、操作变量q1 (t )；被控对象的输入输出为：操作变量q1 (t )、扰动量q2 (t )，被控量h；所用仪表为：控制器（例如 PID 控制器）、调节阀、液位测量变送器。

2.（4）解：控制系统框图：蒸汽流量变化液位设定实际液位液位控制器上水调节阀汽包液位变送器被控过程：加热器+汽包被控参数：汽包水位控制参数：上水流量干扰参数：蒸汽流量变化第二章过程参数的检测与变送1.（1）答：在过程控制中，过程控制仪表：调节器、电/气转换器、执行器、安全栅等。

调节器选电动的因为电源的问题容易解决，作用距离长，一般情况下不受限制；调节精度高，还可以实现微机化。

执行器多数是气动的，因为执行器直接与控制介质接触，常常在高温、高压、深冷、高粘度、易结晶、闪蒸、汽蚀、易爆等恶劣条件下工作，选气动的执行器就没有电压电流信号，不会产生火花，这样可以保证安全生产和避免严重事故的发生。

气动仪表的输入输出模拟信号统一使用 0.02~0.1MPa 的模拟气压信号。

电动仪表的输入输出模拟信号有直流电流、直流电压、交流电流和交流电压四种。

各国都以直流电流和直流电压作为统一标准信号。

过程控制系统的模拟直流电流信号为 4~20mA DC，负载 250 &；模拟直流电压信号为 1~5V DC。

1.（2）解：u =K c 'e (t )+由式 ™ =1K C⋅100% 可得: K C = 1比例积分作用下 u 可由下式计算得出：ϒ≤ 1T I +/ƒ1 42 +dt = 3mA u = u + u (0) = 3mA + 6mA = 9mA经过 4min 后调节器的输出 9mA.2.（5） 解：调节器选气开型。

过程控制与自动化仪表单选题：1：关于PID控制的特点中说法不正确的有（）4.不具有鲁棒性2：根据经验先确定副控制器参数，再按简单控制系统参数整定的方法来整定主控制器，是串级控制系统参数整定的（）。

1.一步整定法3：关于前馈反馈控制的优点说法不正确的是（）4.解决不了稳定性与控制精度的矛盾4：与热电偶配用的自动电位差计，当输入端短路时，应显示（）2.环境温度（室温）5：构成自动调节系统需要满足下列哪个条件?（）2.闭环负反馈6：灵敏度是表达仪表对被测参数变化的灵敏程度（）。

2.正确7：调节器的反作用是指（）。

2.测量值大于给定值时，输出减小8：在管道上安装孔板时，如果将方向装反将会造成（）。

2.差压计指示变小9：管道上安装孔板时，如果将方向装反了会造成：（）2.差压计指示变小10：不属于简单控制系统的组成部分主要有。

（）3.干扰11：在串级控制系统中，主变量控制质量要求高、副变量要求不高时，主、副控制器的控制规律应分别选择（）。

2.PID（或PI）、P12：当热电阻短路时，自动平衡电桥应指示（）3.最下限温度13：简单均匀控制系统中，控制规律一般采用（）4.P14：比例度越小，余差就越（）2.越小15：现有两台压力变送器第一台为1级0－600KPa，第二台为1级250－500KPa，测量变化范围320－360KPa的的压力，那台测量准确度高。

（）2.第二台准确度高16：下列流量计中不属于速度型流量计的有（）2.椭圆齿轮流量计17：选择用压力法测量开口容器液位时，液位的高低取决于（）2.取压点位置和介质密度18：分程控制中，阀A和阀B的控制信号范围分段由（）来完成。

3.阀门定位器19：积分时间越大，积分作用就越（）2.越小20：转子流量计中转子上下压差由（）决定1.流体的流速21：当高频涡流传感器靠近铁磁物体时（）3.线圈的电感增大22：工业上使用的调节器，一般都用()来表示比例控制作用的强弱。

1.放大倍数23：简单控制系统中被控变量的选择有两种途径，其中之一是( )指标控制，以工艺指标(如压力、流量、液位、温度、成分等)为被控变量。