第1章 过程控制系统概述
习题与思考题
1.1 什么是过程控制系统，它有那些特点？
1.2 过程控制的目的有那些？
1.3 过程控制系统由哪些环节组成的，各有什么作用？过程控制系统有那些分类方
法？ 1.4 图1.11是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的温度保持不变。试画出该温度控制系统的方
框图，并指出该控制系统中的被控过程、被控参数、控制参数及可能影响被控参数变化的扰
动有哪些？ 1.5 锅炉是化工、炼油等企业中常见的主要设备。汽包水位是影响蒸汽质量及锅炉安全的一个十分重要的参数。水位过高，会使蒸汽带液，降低了蒸汽的质量和产量，甚至会损
坏后续设备；而水位过低，轻则影响汽液平衡，重则烧干锅炉甚至引起爆炸。因此，必须对
汽包水位进行严格控制。图1.12是一类简单锅炉汽包水位控制示意图，要求： 1）画出该控制系统方框图。
2）指出该控制系统中的被控过程、被控参数、控制参数和扰动参数各是什么。 3）当蒸汽负荷突然增加，试分析该系统是如何实现自动控制的。
图1.11 反应器温度控制系统ABTTTC
冷却水汽包
加热室LTLC
V-1蒸汽
图1.12 锅炉汽包水位控制示意图 1.6 评价过程控制系统的衰减振荡过渡过程的品质指标有那些？有那些因素影响这些
指标？ 1.7 为什么说研究过程控制系统的动态特性比研究其静态特性更意义？ 1.8 某反应器工艺规定操作温度为80010℃。为确保生产安全，控制中温度最高不得超过850℃。现运行的温度控制系统在最大阶跃扰动下的过渡过程曲线如图1.13所示。 1）分别求出稳态误差、衰减比和过渡过程时间。
2）说明此温度控制系统是否已满足工艺要求。
800805810845T/℃
2025t/min图1.13 某反应器温度控制系统过渡过程曲线 1.9 简述过程控制技术的发展。
1.10 过程控制系统与运动控制系统有何区别？过程控制的任务是什么？设计过程
第十一章 控制与控制过程
一、名词解释
1、控制
2、现场控制
3、反馈控制
4、间接控制
5、预算
6、零基预算
7、盈亏分析
8、计划评审方法（PERT）
二、单项选择
1、（ ）控制发生的实际变化过程之中。
A、前馈 B、后馈 C、同步 D预防
2、控制过程的最后一步是：（ ）
A、制定标准 B、纠正偏差
C、用标准衡量业绩 D、质量控制
3、在衡量业绩的过程中，（ ）对于改变成绩毫无意义。
A、改变标准 B、全力运用反馈控制
C、保持现状 D、A和C
4、现场控制还可以被称为（ ）
A、反馈控制 B、前馈控制 C、同步控制 D、预防控制
5、（ ）期望在资源成为工作系统组成部分之前就能对其数量和质量进行有效的控制
A、标准控制 B、前馈控制
C、同步控制 D、反馈控制
6、控制过程中合理的顺序是（ ）
A、制定标准、纠正偏差、衡量业绩
B、衡量业绩、制定标准、纠正偏差
C、衡量业绩、纠正偏差、制定标准
D、制定标准、衡量业绩、纠正偏差
7、（ ）控制着眼于组织的产出情况
A、机械 B、同步 C、前馈 D、后馈
8、控制最基本的目的在于（ ）
A、寻找错误 B、衡量业绩
C、确保行为依循计划发展 D、使人们失去自由
9、对于控制全局的管理人员来说，重要的是现状所预示的趋势而非现状本身是指（ ）
A、反映计划要求原理 B、控制关键点原理
C、控制趋势原理 D、组织适应性原理
10、对于主管人员的控制来讲，越将注意力集中于特例，则控制工作的效能和效率就越高。反映的是（ ）
A、控制关键点原理 B、例外原理
C、组织适应性原理 D、直接控制原理
第三节 焊接过程中的质量控制
课时：2 课型：新授课
教学目标：
1. 了解焊接过程中的常规质量控制项目及其要求；
2. 使学生了解焊接检验过程及其检验内容
教学方法：讲授
教学重、难点：
1. 焊接规范的检验
2. 预热的检查
导入新课：
通过上节课的学习我们了解了焊前的质量控制，那么在焊接过程中我们又怎样来进行质量控制呢？
焊接生产过程中的质量控制是焊接中最重要的环节，一般是先按照设计要求选定焊接工艺参数，然后边生产、边检验。每一工序都需要按照焊接工艺规范或国家标准检验，主要包括焊接规范的检验、焊缝尺寸检验、焊接工装夹具的检验与调整、焊接结构装配的检查等。
一、焊接环境的检查
焊接环境对焊接质量有较大影响。例如，过低的环境温度，会使焊件与焊缝之间的温差增大，因而增加乱焊缝金属的冷却速度，有可能是材料速度变脆，在焊接应力下出现裂纹。 焊接时，焊工与检查人员要及时检查焊接时的实际环境，采取相应防护措施，保证焊接过程进行。
雨天及湿度较高时候需要将母材加热处理后再焊接，湿度过高（80%--90%）的环境不宜焊接。
环境温度不可低于相关标准或规范，防止冷裂纹的产生。
焊接时风速不可高于相关标准。
二、焊接规范的检验
焊接规范是指焊接过程中的工艺参数，如焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊条(焊丝）直径、焊接的道数、层数、焊接顺序、电源的种类和极性等。焊接规范及执行规范的正确与否对焊缝和接头质量起着决定作用。正确的规范是在焊前进行试验、总结而取得的。有了正确的规范，还要在焊接过程中严格执行，才能保证接头质量的优良和稳定。对焊接规范的检查，不同的焊接方法有不同的内容和要求。
1、手工电弧焊规范的检验
手弧焊必须一方面检验焊条的直径和焊接电流是否符合要求，另一方面要求焊工严格执行焊接工艺规定的焊接顺序、焊接道数、电弧长度等。
2、埋弧自动焊和半自动焊焊接规范的检验
埋弧自动焊和半自动焊焊除了检查焊接电流、电弧电压、焊丝直径、送丝速度、焊接速度(对自动焊而言)外，还要认真检查焊剂的牌号，颗粒度，焊丝伸出长度等。 3、电阻焊规范的检验
第一章过程控制定义：用数字或模拟控制方式对生产过程的某一或某些物理参数进行的自动控制称为过程控制。过程控制特点：连续生产自动控制 过程控制系统由过程检测控制仪表组成 被近期过程是多种多样的、非电量的 过程控制的控制过程多属慢过程而且多半参量控制 定值控制是过程控制的一种常用形式。过程控制组成：由测量元件、变送器、调节器、调节阀和被控过程等环节。分类：结构特点：反馈控制系统、前馈控制系统、前馈-反馈控制系统。定值信号特点：定值控制系统、程序控制系统、随动控制系统。第二章2-22利用热电偶温度计测温时为什么要使用补偿导线及其对冷端温度进行补偿？利用热电阻温度计测温时，为什么要采用三线制接法？测量低温时通常为什么采用热电阻温度计，而不采用热电偶温度计？答：（1）由热电偶测温原理可知，只有当它的冷端温度不变时，热电动势是被测温度的单值函数，所以在测温过程中必须保持冷端温度恒定，为了使它的冷端温度恒定，采取补偿导线法 为了消除冷端温度变化对测温精度的影响，采用冷端温度补偿（2）在使用热电阻测温时，为了提高精度，采用三线制接法（3）原因有两点：在中低温区 热电偶输出的热电势很小对测量仪表放大器和抗干扰要求很高 由于冷端温度化不易得到完全补偿 在较低温度区内引起的相对误差就很突出2-27 DDF-3型温度变送器具有哪些主要功能？什么是变送器的零点、零点迁移和量程调节?为什么要进行零点迁移和量程调节？3型温度变送器是怎样进行零点迁移和量程调节的？答：1.DDz-3具有热电偶冷端温度补偿，零点调整、零点迁移。量程调节以及线性化等重要功能。2零点：输入为零点时输出为4mm的点，零点迁移：即把测量起始点由零迁移到某一正值或负值。量程调节：相当于改变变送器的输入输出特性的斜率3零点迁移的目的是使其输出信号的下限Ymin与测量范围的下限值Xmin相对应。零点迁移之后，其量程不变，即斜率不变，却可提高灵敏度。量程调节的目的是变送器的输出信号的上限值Ymax与测量范围的上限值相对应4调零点调量程方法：RP1为调零电位器。RP2为调量程电位器。当变送器输入的电动势为Emin时，其输出为DC4mA电流，或DCIV电压，否则需调整RP1当变送器输入热电动势为Emax时，其输出应为DC20mA电流或DC5V电压，否则需调整RP2。2-35差压式流量测量流量的理论依据是什么？简述差压流量计测量流量的基本原理。答：差压式流量计是根据节流原理利用流体经节流装置时产生压力差来测量流量的，它由节流装置、引压变送器或差压计组成。节流装置测量流量的基本原理：根据流体力学可知，流体在管道中流动时，具有动能和位能，在一定条件下可以相互转换。但其总能量是不变的。2-37静压式液位计是利用容器里的液位高度生产的静压力随其液位变化而变化的原理进行工作的。因为对于不可压缩的流体，液位高度与液位的静压力成正比，所以测出液体的静压力，即可知液位高度。电容式液位计是利用测量电容量的变化来测量液位高度的。测量导电流体的液位时，用金属棒作为内电极插在容器中，在外面插在容器中，在外面套上一层绝缘套管，导电流体与金属与金属容器内壁一起作为外电极。测量非导电流体的液位时，电容器由金属棒制成的内电极和由金属圆筒制成的外电极两部分组成。两电极间相互绝缘固定，在外电极上开有小孔使北侧流体能流入两电极之间，当液位为零时，内外电极间的电容量可根据同心筒形电容计算2-40简述红外线分析气体的基本原理，工作原理，场合。各种气体的分子本身都具有特定的振动和转动频率，只有当红外线光谱的频率和气体分子本身的特定频率相同时，这种气体分子才能吸收红外光谱辐射能，并部分地转化为热能，从而利用测温元件来测量红外辐射能的大小。主要分析CO CO2 CH4 C2H2 C2H4 C2H6及水蒸汽等。不可分析惰性气体以及相同原子组成的双原子气体如He Ne Ar O2 H2
