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第章-给排水工程仪表与控制(1)
给排水工程是建筑物中具有重要作用的一个分支，为了保障其正常运行，必须要有合适的仪表与控制系统进行监测与调控。
本章将从给排水工程仪表、给排水工程控制系统、以及控制系统的运行进行讨论。
一、给排水工程仪表
1.流量计
流量计是用来测量水流速和流量的仪器。
在给水管道中，通常采用涡街流量计、超声波流量计等技术手段进行测量。
2.压力表
压力表是用来测量管道内压力的仪器。
主要用于监测和调节管道内的水压，供水管道内的压力通常控制在2.5~4.0kg/厘米²。
3.液位计
液位计是用来测量储水池、水箱等水位高度的仪器。
在基建工程中，液位计使用广泛，其通过计算水箱中的水位高度来保障水位的平衡。
二、给排水工程控制系统
给排水工程控制系统是保障给水清洁、卫生、畅通的一个重要设备，它主要由控制器、执行器、传感器、监控系统四个部分组成。
其中控制器负责处理传感器测得的信息并通过执行器来完成具体控制任务。
三、控制系统的运行
控制系统的运行需要有精准的控制算法与严密的程序设计。
其通过监
测和调节管道内的水流量、压力及水位变化，从而达到自动化的控制
效果。
在使用控制系统前，应对相关人员进行培训，确保其了解仪器与控制
技术的基本原理。
同时，运行过程中应注意仪器的保养养护，定期进
行检测与维修，以确保其正常运行。
总之，给排水工程仪表与控制是基础设施建设计划中至关重要的环节。
优秀的仪表与控制系统可以有效保障基础建设中给排水的清洁与畅通。
给水排水工程仪表与控制一、引言给水排水工程仪表与控制是现代城市建设中不可或缺的一部分。
它涉及到给水、排水系统的监测、控制和自动化，是保障城市居民生活和生产用水安全和稳定的重要措施。
本文将详细介绍给水排水工程仪表与控制的相关内容。
二、仪表与控制系统的基础概念1. 仪表的定义与作用仪表是指用来测量、显示、记录和控制过程或系统状态的设备。
在给水排水工程中，仪表的作用是监测管网压力、流量、水质等参数，以确保系统运行的正常。
2. 控制系统的组成控制系统由传感器、执行器、控制器等组成。
传感器用于采集实时数据，控制器根据数据分析做出控制决策，执行器执行具体的调节动作，从而实现对给水排水系统的控制。
三、给水工程仪表与控制1. 给水系统的仪表在给水系统中，常用的仪表包括水箱水位计、流量计、压力计等。
水箱水位计用于监测水箱水位，流量计用于测量流量，压力计用于监测管网压力。
2. 控制策略给水系统的控制策略有很多种，常见的包括PID控制、ON/OFF控制等。
PID控制是一种经典的控制方法，通过调节比例、积分、微分三个参数来实现控制，ON/OFF控制则是在设定阈值之上进行开关控制。
四、排水工程仪表与控制1. 排水系统的仪表在排水系统中，常用的仪表包括流量计、水质分析仪、泵站监测仪等。
流量计用于测量污水流量，水质分析仪用于监测水质情况，泵站监测仪用于监测泵站的运行状态。
2. 控制策略排水系统的控制策略也多种多样，常见的包括液位控制、流量控制等。
液位控制通过监测污水池的液位来控制排水泵的启停，流量控制则通过监测排水管道的流量来调节泵的运行速度。
五、结语给水排水工程仪表与控制在城市建设中起着至关重要的作用。
通过合理选择仪表和控制策略，可以提高系统的稳定性和效率，保障城市居民的用水安全。
希望本文对给水排水工程仪表与控制有所帮助。
以上是关于给水排水工程仪表与控制的简要介绍，希望能够为相关领域的工程师和研究人员提供一些参考和启发。
给排⽔⼯程仪表与控制复习（全⾯）课后思考题答案：给⽔排⽔⼯程仪表复习第⼀章1.⾃动控制概念：在⼈不直接参与的情况下，利⽤外加的设备或装置使整个⽣产过程或⼯作机械（被控对象）⾃动地按预定规律运⾏，或使其某个参数（被控量）按预定要求变化。
⾃动控制系统⼯作原理：当被控量偏离给定要求值时，测量元件测得被测量或经物理量变换后由⽐较元件将其给定值⽐较得出偏差，根据偏差⼤⼩，经放⼤、调节、执⾏等元件后产⽣控制作⽤，控制作⽤使被控量回复到或趋近于要求值，从⽽使偏差消除或减⼩。
⾃动控制系统主要特点：从信号传送来看，输出量经测量后回送到输⼊端，回送的信号使信号回路闭合，构成闭环，即为负反馈。
从控制作⽤的产⽣看，由偏差产⽣的控制作⽤使系统沿减少或消除偏差的⽅向运动。
——偏差控制采⽤⾃动控制系统的⽬的：（1）解放劳动⼒，变⾰⽣产⼒，提⾼⽣产效率；（2）提⾼精度和质量。
1．⾃动控制系统有哪些基本组成部分?答：⼀个⾃动控制系统主要由以下基本部件构成：(1)控制对象；(2)传感器；变送(3) 控制器；(4)执⾏装置。
⼀个⾃动控制系统只要由以下基本元件构成：①整定⽂件：也称给定⽂件，给出了被控量应取的值②测量元件：检测被控量的⼤⼩③⽐较⽂件：⽤来得到给定值与被控量之间的误差④放⼤元件：⽤来将误差信号放⼤，⽤以驱动执⾏机构⑤执⾏元件：⽤来执⾏控制命令，推动被控对象⑥校正元件：⽤来改善系统的动静性能⑦能源元件：⽤来提供控制系统所需的能量。
2．⾃动控制系统的分类？答：按系统的结构特点：前馈控制系统(开环)、反馈控制系统(闭环)、复合控制系统。
按给定值的不同形式：定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。
闭环控制特点开环控制特点3. 传递函数的概念？什么是阶跃函数答：传递函数：⼀个环节或⼀个⾃动控制系统中，输出拉式变换和输⼊拉式变换之⽐。
4．⽅块图和传递函数有什么作⽤？答：⽅块图和传递函数是⾃动化理论的重要基础。
通过⽅块图可以直接看出各环节的联系，及环节对信号的传递过程；⽽传递函数可以⽤来描述环节或⾃动控制系统的特性，将输⼊----输出关系⼀⽬了然表⽰出来。
第一章1.1.2自动控制系统的构成（了解）1.整定文件：也称给定文件，给出了被控量应取的值2.测量元件：检测被控量的大小传感器3.比较元件：用来得到给定值与被控量之间的误差4.放大元件：将误差信号放大，用以驱动执行机构5.执行元件：用来执行控制命令，推动被控对象。
6.校正元件：用来改善系统的动、静态性能。
7.能源元件：用来提供控制系统所需的能量1.1.3自动控制系统的分类(了解)分为开环控制系统和闭环控制系统，以及同时具有开环结构和闭环结构的复合控制系统1.闭环控制：原理是，需要控制的是受控对象的被控量，而测量的则是被控量和给定值，并计算两者的偏差，该偏差信号经放大后送到执行元件，去操纵受控对象，使被控量按预定的规律变化，力图消除偏差。
也称为偏差调节。
反馈：把取出的输出量回送到输入端，并与指令信号比较产生偏差的过程称为反馈反馈控制就是采用负反馈并利用偏差进行控制的过程，是自动控制系统中最基本的控制方式。
闭环控制的三大特点：信号按箭头方向传递是封闭的（闭环）、负反馈和按偏差控制。
优点：控制精度高，抗干扰能力强缺点：使用的元件多，线路复杂，系统的分析和设计都比较麻烦。
2.开环控制：分为按给定值控制或者按干扰补偿与闭环控制的基本区别在于有无负反馈作用。
这种控制方式简单，但精度较低抗干扰能力差。
但结构简单、成本低、在精度要求不高时有一定的使用价值。
3.复合控制把按偏差控制和按干扰控制结合起来，对主要扰动采用适当的补偿，实现按干扰控制；同时在组成反馈系统实现按偏差控制，以消除其他偏差。
1.3.3自动控制系统的过渡过程自动控制系统在动态过程中被控量是不断变化的，这种随时间而变化的过程称为自动控制系统的过渡过程。
1单调过程：被控变量在给定值的某一侧做缓慢变化。
最后能回到给定值。
2非周期发散过程：被控变量在给定值的某一侧，逐渐偏离给定值，而且随时间t的变化，偏差越来越大，永远回不到给定值。
3衰减振荡过程：被控变量在给定值附近上下波动，但振幅逐渐减小，最终能回到给定值4等幅振荡过程：被控变量在给定值附件上下波动且振幅不变，最终也不能回到给定值5发散振荡过程：被控变量在给定值附近来回波动，而且振幅逐渐增大，偏离给定值越来越远1,3是稳定的过渡过程，系统受到干扰时，平衡被破坏当经过控制器的工作，被控变量能逐渐恢复到给定值或达到新的平衡状态。
给排水工程仪表与控制课件1. 课程介绍本课程旨在介绍给排水工程中涉及的仪表与控制技术。
通过学习本课程，学生可以了解仪表与控制技术在给排水工程中的应用，掌握仪表与控制系统的设计与运行原理，以及应对常见故障的解决方法。
2. 课程目标本课程的学习目标包括以下几个方面：•理解给排水工程中常用的仪表与控制设备的原理和功能。
•掌握仪表与控制系统的设计方法，包括选择合适的仪表设备、传感器布置、控制策略等。
•学会运用仪表与控制技术解决给排水工程中的常见问题和故障。
•培养良好的仪表与控制系统的维护和管理能力。
3. 课程大纲本课程内容包括以下模块：3.1 仪表与控制系统概述•仪表与控制系统定义和分类•仪表与控制系统在给排水工程中的应用3.2 仪表原理与技术•传感器原理与分类•测量信号的处理与传输•仪表的校准和维护3.3 控制系统设计与运行原理•控制策略与控制模式•控制系统的硬件组成•控制系统的编程与调试3.4 给排水工程中的仪表与控制应用•水泵与阀门控制•水位与流量测量与控制•污水处理与排放控制3.5 仪表与控制系统故障排除•常见故障的诊断与处理•仪表与控制系统的维护和保养4. 课程教学方法本课程将采用以下教学方法：•理论授课：讲解仪表与控制技术的基本原理和应用知识。
•实践操作：通过实验、案例分析等方式，让学生亲自操作仪表与控制系统，提升实际操作能力。
•讨论与交流：课程中设立讨论环节，学生可以针对课程内容进行思考和讨论，促进知识的深化理解。
5. 课程评估方式本课程的评估方式包括以下几个方面：•平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况等。
•实验报告：针对实践操作环节的实验报告。
•期末考试：对课程内容的综合考察。
6. 参考教材•《给水排水工程设计与施工》•《仪表与自动化控制技术》•《仪表与控制系统工程设计》以上为《给排水工程仪表与控制课件》的大纲，请学生们按照课程安排积极参与学习，掌握本课程所涉及的仪表与控制技术知识。
希望大家在学习过程中发现问题及时与老师沟通交流，共同提高学习效果。
输入量：把影响系统输出的外界输入叫做系统的输入量。
输出量：把控制系统的被控量叫做输出量。
闭环控制：在外界干扰因素作用下，通过对被控量的测量，利用负反馈作用，系统进行自动纠正使被控量趋近于给定值的控制方式。
开环控制：控制受控对象的被控量，控制装置只接受给定值，信号只由给定值定向传递到干扰控制，无负反馈作用的控制方式。
复合控制：把偏差控制与按干扰控制结合起来，对主要扰动采用适当的补偿，实现按干扰控制；同时，再组成反馈系统实现按偏差控制，以消除其他偏差，这种控制方式被称为复合控制。
自动控制装置的组成与作用：测量元件：测量被控量的实际值或对被控量进行物理量的变换。
比较元件：将测量结果和要求值进行比较，得到偏差。
调节元件：根据偏差大小产生控制信号，调节元件通常包括有放大器和矫正装置，它能放大偏差信号并使控制信号和偏差具有一定关系。
执行元件：由控制信号产生控制作用，从而使被控量达到要求值。
最大偏差：控制过程中出现的被控参数指示值与给定制的最大差值。
振荡周期：从一个波峰到相邻的第二个波峰之间的时间称为过渡过程的震荡周期。
过渡时间：从干扰使被控参数变化起，到控制系统又建立新的平衡状态、被控参数重新稳定为止，所经历的这一段时间叫做过渡时间。
余差：控制过程结束，被控参数新的稳定值与给定值之差。
位式控制：执行器只有两个极限位置，使控制系统无法处于平衡状态的控制。
比例控制：阀门开度与被控量的偏差成比例的控制，被称为比例控制。
比例积分控制：控制系统中设置的控制作用大于干扰作用，控制器克服偏差直到偏差为零的控制。
比例积分微分控制：根据被调参数的变化趋势即变化速度而输出控制信号的控制。
检测：用实验的方法，借助一定的仪器和设备，对被检测参数与其单位进行比较，求取二者的比值，从而得到被检测参数数值大小的过程。
检测仪器的组成：传感器，变换器，显示器，传输通道。
传感器：感受到被检测参数的变化，直接从对象中提取被检测参数的信息，并转换成一一相应的输出信号。
课程名称：给排水工程仪表与控制/ Water supply and drainage engineering instrument and control 学分：2学时：32（实验：8 ）适用专业：给排水建议修读学期：7开课单位：电气与信息工程学院测控与仪表系课程负责人：先修课程：电工学考核方式与成绩评定标准：百分制，笔试（闭卷）成绩：70%,平时（实验、作业、出勤等）成绩：30% 教材与主要参考书目：1 .给排水工程仪表与控制，崔福义，建筑工业出版社，2006, 62 .化工自动化及仪表，张光新等,化学工'也出版社，2016, 4 3.化工仪表及自动化，厉玉鸣等，化学工业出版社，2011, 11 4.仪表与自动化，何道清，化学工业出版社内容概述：主要介绍工业生产过程中自动控制系统方面的知识，并分别介绍了构成自动控制系统的各个基本环节（包括被控对象、测量元件及变送器、显示仪表、自动控制仪表、执行器等）。
在简单、复杂控制系统的基础上，还介绍了计算机控制系统，最后结合生产过程介绍了典型单元操作的控制方案。
通过课程基本内容的学习，培养学生初步掌握自动控制系统的分析和设计方法；通过介绍各种控制方案的原理和应用，培养学生的工程应用能力；在课堂教学过程中，穿插介绍常见的工业控制案例，培养学生理论联系实际能力；配合本课程开设的相关实验，培养学生的实践动手能力。
英文：Mainly introduces the knowledge of industrial production process automatic control system, and introduces the automaticcontrol system of the basic link （including the controlled object, the measuring element and transmitter, displayinstruments, automatic control instruments, actuators, etc.）. Based on simple and complex control system, alsointroduces the computer control system, finally combining with the production process control scheme of a typical unitoperation is introduced. By learning, the student can master the automatic control system analysis and design methods.Through the introduction of the principle and application in kinds of control cases, the engineering application ability ofstudent should be promoted. The normal industrial control cases are interspersed in teaching, so the linking theory withpractice ability of student should be promoted. Matching the experiments in this course, the manipulative ability of thestudent should be promoted.课程名称：给排水工程仪表与控制/ Water supply and drainage engineering instrument and control学分：2学时：32(实验：8)适用专业：给排水开课单位：电气与信息工程学院测控与仪表系课程负责人：先修课程：电工学一、课程性质、目的与任务课程性质：本课程是给排水等专业的专业选修课。
发展趋势1、微电子、仪器仪表、电气设备、自动化技术的进行2、给水排水工程由土木工程型向设备型转化，给水排水匸程的仪表化，设备化，自动化迅速发展3、各种先进的白动，白动控制技术、设备、仪表已在给水排水T程的各个工艺环节以至全系统上应用。
第一章1、自动控制系统的基木目的：解放劳动力提高效率：应用H动控制技术可以解脱繁重的、单调的、低效的人类劳动，以提高生产效率和提高生活水平；提高精度和质量：对现代生产中很复杂的或极精密的工作，川人力不能胜任时，应川自动控制技术就可以保证高质量地完成任务。
2、自动控制：在人不直接参加情况下，利用外加的设备或装置使整个生产过程或工作机械口动地按预定规律运行，或使其某个参数按预定要求变化。
自动控制系统基本构成：整定文件：或给定文件，给出被控量应取的值。
测量元件：检测被控量的大小，如流量计等。
比较元件：用来得到给定值与被控屋Z间的误差。
放人元件：用来放人误差信号，驳动执行机构。
执行元件：用來执行控制命令，推动被控対象。
电机是典型的执行文件校正元件：用来改善系统的动、静态性能。
能源元件：用来提供控制系统所需的能竝。
第二章1、常用仪表M设备可分为以下几类：过程参数检测仪表：包括各种水质参数在线检测仪表，如浊度、pH值等，工作参数的检测，如压力。
过程控制仪表：如电动、气动单元组合仪表。
调节控制的执行设备：水泵、电磁阀、调节阀等。
2、测量仪表性能指标:（1）精确度：即精度，表示仪表测量结果的可靠程度，精度等级数值越小，仪表测量精确度越高。
粕度一定，减小量程可减小测量误差。
（2）变差：外界条件不变的情况下使用同一仪表对某一变虽进行正反行程测屋时对应于同一测量值所得的读书间的差异，使用中不能超出仪表允许谋差。
（3）线性度：检测仪表的输入输出信号之间存在线性対应关系，并将仪表的刻度制成线性。
线性度衡量实际特性偏离线性程度的指标（4）灵敏度和分辨率：灵敏度指仪表仪表输出京华量与引起此变化量之比，反映仪表对■被测量变化的灵敏程度3、pH计的清洗方法机械刷洗、超声波清洗、水喷射清洗、化学溶液喷射清洗、复合清洗4、pHik应用的注意事项：（1）电极清洗方式：要选用于所测液体的介质条件环境；（2）安装配管应合理：以保证介质的流通性能；⑶信号干扰问题：电势mv级，易受干扰，在泵示安装时最好距电机一定距离；（4）保持输入端插口的清洁：不用时将应路线接入；（5）玻璃电极的玻璃球泡切忌与硬物相接触；（6）预热:短时间测量5min,长时间测量20min以上；（7）U'汞电极内部的氯化钾溶液保持在2/3左右；（8）测量时必须注意控制溶液的温度的变化。
给排水工程仪表与控制※第一章1、自动控制：人不直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（机械的、电子的、电气的、光学的装置等），使生产过程或工作机械（称被控对象）自动地按预定规律运行，或使其某个参数（称被控量）按预定要求变化。
2、（习题2自动控制系统有哪些组成部分？各部分的作用是什么？）自动控制装置包括：测量元件、比较元件、调节元件、执行元件。
①测量元件：测量被控量的实际值或对被控量进行物理量的变换。
②比较元件：将测量结果和要求的值进行比较，得到偏差。
③调节元件：根据偏差的大小产生控制信号，调节元件通常包括有放大器和矫正装置，它能放大偏差信号产生控制作用，从而使被控量达到要求值。
④执行元件：由控制信号产生控制作用，从而使被控量达到要求值。
3、自动控制系统的主要特点：①从信号传送来看，输出量经测量后回送到输入端，回送的信号使信号回路闭合，构成闭环，此回送过程成为反馈，反馈连接方式是负反馈。
由负反馈构成闭环式这种控制系统的结构特点。
②从控制作用的产生来看，它是由偏差引起，偏差产生的控制作用使系统沿减少或消除偏差的方向运动，由偏差产生的控制作用叫做偏差控制。
具有上述两个特点的自动控制系统叫做反馈控制系统、闭环控制系统或偏差控制系统。
这一系列的工作原理叫做反馈控制原理。
4、（习题3自动控制系统有哪些形式？）控制系统从信息传送的特点或系统的结构特点来看可分为开环控制系统和闭环控制系统，以及同时具有开环结构和闭环结构的复合控制系统。
闭环控制：三大特点----封闭的、负反馈和按偏差控制。
主要优缺点----控制精确度高、抗干扰能力强。
使用的元件多，线路复杂，系统的分析和设计都比较麻烦开环控制：包括①按给定值控制；②按干扰补偿。
控制精度低、抗干扰能力差；结构简单、成本低；复合控制：按偏差控制与按干扰控制结合起来，对主要扰动采用适当的补偿，实现按干扰控制；同时，再组成反馈系统实现按偏差控制，以消除其他偏差的控制方式。
综上，自动控制系统是由控制器和受控对象组成的，其任务是使被控量自动跟随指令信号变化；实现方式是闭环控制、开环控制和复合控制；控制器的功能是测量、比较放大和执行。
5、（习题7自控有哪些常用控制方式？）①位式控制；②比例控制；③比例积分控制；④比例积分微分控制。
※第二章1、（习题1检测仪表由哪些基本部分组成？各有什么作用？）检测仪表：是将被检测参数与其单位比较，并得到其量值大小的实验设备或仪器。
其组成：①传感器：是检测仪表与被测对象直接发生联系的部分。
作用：是感受被检测参数的变化，直接从对象中提取被检测参数的信息，并转换成一相应的输出信号。
②变换器：作用：是将传感器的输出信号进行远距离传送、放大、线性化或转换成统一信号，供给显示器。
③显示器：作用：是向观察者显示被检测参数数值的大小。
④传输通道：作用：是联系仪表各环节，给各环节的输入与输出信号提供通路。
2、（习题2检测仪表的性能指标是什么？简述重要性能指标）仪表的性能指标：技术指标、经济指标及使用方面指标。
技术指标：基本误差、精确等级、变差、灵敏度、量程、响应时间、漂移等。
经济指标：功耗、价格、使用寿命。
使用方面指标：操作、维修、安全运行可靠性、抗干扰与防护能力、重量、体积、自动化程度等。
3、（习题3水质自动监测站点如何选择？）①大型集中式给水系统上游一定距离处，监测河水水质；②工业废水排出口的下游；③江河入海口，支流入口；④跨行政边界水体；⑤重要水资源水域或重点水资源保护区。
4、（习题4PH测量的基本方法和原理是什么？）PH的测量常用电极电位法，该方法是基于两个电极上所发生的化学反应5、（习题5溶解氧测量的基本方法和原理是什么？）测量水中溶解氧的方法有碘量法及修正碘量法和氧电极法。
清洁水可用碘量法；受污染的地表水和工业废水可采用碘量法或氧电极法。
6、（习题7浊度测量的基本方法和原理是什么？）目前浊度在线测量都采用光电光度法原理测量，光线通过悬浊液体时，光学界面上会产生反射、折射、漫反射、漫折射等复杂现象。
7、（习题8BOD测量的基本方法和原理是什么？）BOD的测定方法有：五天培养法、检压法、库仑法、微生物电极法等。
五天培养法为实验室培养法；检压法、库仑法为半自动式，测定时间仍为五天；微生物膜电极为传感器的BOD 快速测定仪，可用于自动、间歇测定。
8、（习题9COD测量的基本方法和原理是什么？）测定COD的方法常用：重铬酸钾法和酸性高锰酸钾法。
9、（余氯测量的基本方法是什么？）余氯一般采用比色法和电极法进行测量。
微量余氯分析仪一般装在标准组合柜内，也可挂墙或盘式安装，主要构成部分有：采水样系统、加试剂系统、测量传感器、微机处理控制器。
10、（习题11流量测量仪表有哪些类型？）流量测量仪表有：差压流量计、浮子流量计、超声流量计、明渠流量计、电磁流量计。
11、可编程控制器简称PC或PLC。
它是在电器控制技术、计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展为以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。
12、PLC的特点：①可靠性高、抗干扰能力强；②编程简单、使用方便；③功能完善、通用性强；④设计安装简单、维护方面；⑤体积小、重量轻、能耗低。
13、（习题14可编程控制器的基本组成？）硬件：主要由中央处理器（CPU）、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口电源等部分组成。
其中CPU是PLC的核心，输入单元与输出单元是连接现场输入、输出设备与CPU之间的接口电路，通信接口用于与编程器、上位计算等外设连接。
软件：由系统程序和用户程序组成。
14、（习题15PLC与电器控制系统比较有什么特点？）PLC控制系统的输入、输出和电器控制系统的输入、输出部分基本相同，但控制部分是采用“可编程”的PLC，而不是实际的继电器线路，方便用户改变程序，具有逻辑运算、数值运算及过程控制等复杂的控制功能。
15、（习题16PLC的性能指标是什么？有哪些发展趋势？）PLC的性能指标：①存储容量；②I/O点数；③扫描速度；④指令的功能与数量；⑤内部元件的种类与数量；⑥特殊功能单元；⑦可扩展能力。
发展趋势：①向高速度、大容量方向发展；②向超大型、超小型两个方向发展；③PLC大力开发智能模块，加强联网通信能力；④增强外部故障的检测与处理能力；⑤编程语言多样化。
16、（习题18往复泵与离心泵的调节特性有什么差别？）往复泵流量调节方式：①用旁路阀调节流量；②改变电极转速或行程。
离心泵的调节可以采用变速调节或阀门调节两种方式，变速调节改变水泵的特性曲线，阀门调节则是改变管路特性曲线。
17、（习题21调节阀有哪些常见类型？何为调节阀的理想特性与工作特性？）类型：按阀体与流通介质的关系可将调节阀分为直通式和隔膜式，前者的阀芯与流通介质直接接触；后者则通过耐腐蚀隔膜与流通介质相接触，更适宜输送含腐蚀性及悬浮颗粒的液体。
按阀门控制信号的种类可分为气动与电动调节阀。
流量特性是调节阀的基本特性，在阀前后压差恒定时得到的流量特性称为理想流量特性。
在实际应用中，阀前后的压差即在调节阀上的压力降都是随流量变化的，此时的流量特性就是工作流量特性。
※第三章1、（习题1对水泵及管道系统调节的意义是什么？）采取技术措施，合理地调节水泵、管道系统工况，保证用户的用水要求，并最大限度地节约能耗、降低费用。
2、（习题3双位控制系统的优缺点有哪些？）双位控制系统是一种简单、传统的控制方式，采用常规电器设备就可以实现，投资小，应用广泛。
然而这种双位控制效益较低，只依两种状态进行开关控制，被控参数波动大。
以高位水箱供水系统为例。
这种方式的供水水压波动较大，有一部分水头浪费了，从而多能耗；水泵可能会较频繁地开停，也不适合于较大型水泵的运行控制。
3、（习题4水泵的调速技术有哪些？）水泵的调速方法：①串级调速；②液力耦合器调速；③变频调速。
4、（习题6何为水泵的软启动？）变频调速特点：是可以实现水泵的“软启动”，水泵从低频电源开始运转，即由低速逐渐升速，直至达到预定工况，而不是按照常规一启动就迅速达到额定转速。
软启动优点：对电网干扰小，无冲击电流，也适合几台泵之间频繁切换。
5、（习题7恒压给水系统的压力控制点有哪些设置方式？各有什么特点？）恒压给水控制技术包括：①双位控制系统：按水位（水压）的高低两个临界值控制水泵的开停。
②定值控制给水系统：按某一压力（水位）控制点的水压（水位）目标值进行调节控制。
※第四章1、（习题1混凝控制技术有哪些类型？）几种典型的混凝控制技术：①经验目测法；②烧杯实验法；③模拟滤池法；④数学模型法；⑤胶体电荷控制法。
2、胶体电荷控制法：混凝剂通常属于电解质类物质，其首要作用是与水中胶体杂质发生电中和，并通过增大水中离子浓度来压缩胶体的双电层，降低ξ电位，从而使胶体杂质脱稳凝聚，进而絮凝。
3、胶体电荷测定的测定技术：①ξ电位法；②胶体滴定法；③流动电流法。
4、（习题4流动电流混凝控制技术有什么特点？其基本组成是什么？）该法以反映胶体荷电特性的另一参数----流动电流为因子，控制投药。
这种方法以胶体电荷为参数，抓住了影响混凝的本质特性；同时，该方法是一种在线连续检测法，易于实现投药量的连续自动控制。
特点：①单因子控制；②小滞后系统；③中间参数控制。
该系统主要由：检测、控制、执行三大部分组成。
5、流动电流与混凝工艺的相关性利用流动电流原理可以建立简单实用的单因子混凝投药控制系统，其前提是流动电流参数与混凝投药工艺存在一定的相关关系。
从水中胶体杂质电中和脱稳凝聚原理出发，理论与实验可以证明这一相关性的存在，主要体现在①流动电流与ξ电位的相关性；②流动电流与混凝剂投量的相关性；③流动电流与混凝效果的相关性。
6、（习题6透光率脉动的产生与检测仪的原理是什么？）透光率脉动检测器是一种在线光学检测装置，但跟其他各种以光阻塞或光散射为基础的检测器有本质的区别。
该仪器用透过流动悬浮液的透过光强度的波动状态计算出形成的絮凝体粒径的变化，因而灵敏度高、响应迅速。
无论使用何种混凝剂靠何种机理发生混凝，混合絮凝后絮凝体粒径的相对大小只要有所改变，该透光率脉动检测器都可以准确、灵敏地连续响应。
7、（习题9对比分析现有混凝投药控制技术各有什么优缺点？）①经验目测法正在为各种先进的技术所取代。
②烧杯实验法也不适于工业工程的连续控制而只宜作为实验室评价的一种手段。
③模拟滤池法在一些水厂获得了成功的应用，但由于有1~5min的滞后时间，只适于一些原水水质较为稳定的水厂；模拟滤池设计的基础是相对性的，还需要进一步研究相似准则以指导实践。
④数学模型法是投药控制技术上的一个重要进展。
前馈控制数学模型能迅速响应原水水质及水量参数的变化，滞后小，但可靠性差。
由前馈模型的精度等因素所遗留的小偏差则可由反馈微调所修正，从而使处理水质稳定，节约药量，但是，这种方法应用复杂。
