化工自动化控制系统升级与发展
化工自动化控制系统升级与发展
摘要：目前，化工自动化控制系统越来越普及，在化工行业发挥着极其重要的作用，可以提高化工生产的效率，还可以保障化工运作过程中存在风险。文章通过分析化工自动化控制系统在化工行业中的应用，了解到化工自动化控制系统应用较为广泛，对提高化工行业起到不可或缺的作用，然后再分析化工自动化控制系统的发展。本论文对化工从业者能起到较好理论指导和实践指导。
关键词：控制系统；化工；应用；发展
随着现代社会的不断进步，科学技术发生天翻地覆的变化，人们在不停的控制事物，运用这种的自动化控制系统，化工自动化控制系统就是人们不断认识事物改造事物的产物。1950年之后，人们开始思考在化工行业中运用自动化控制系统，将自动化控制系统运用到化工行业中这是第一代系统技术。电动模拟信号控制系统则是第二代系统技术，第三代控制系统就是将计算机运用到其中，运用计算机集成控制，第四代控制系统级就是集散式分布控制系统，第五代控制系统即是化工自动化控制现场总线系统[1]。这些自动化控制方式在不断地进步发展，弥补传统系统的缺点。化工自动化控制系统在化工行业发挥着重要作用，其发展
趋势将会直接影响着化工行业的进步。本文就将具体分析化工自动化控制系统的应用与发展。
1化工自动化控制系统的介绍
1.1化工自动化控制系统的含义及意义
化工自动化控制系统是指控制化工生产，通过自动化的方式控制化工生产过程。该系统能够通过设计出准确的、科学合理的控制算法，提出平衡好控制理论和控制技术矛盾的方案，即可以智能化的提出解决问题的方案。在化工生产的整个过程中，将自动化系统运用其中可以自动化、有效性的控制生产中的温度、流量、压力、大小等控制值。自动化控制系统在化工行业中的使用，极大的提高了化工行业的生产效率，尤为重要的是提高化工行业的安全性。当前，我国的经济发展相对严重，化工行业占据着全国经济的重要部分，对于提高化工行业的经济发展刻不容缓。传统的化工企业都是通过人在其中进行生产操作，化工行业本就是一个处处存在危险的地方，安全性比较低，人工操作极有可能存在失误或错误，一个微小的失误都可能造成大问题，所以传统的化工行业经常出现大大小小的事故，造成了巨大的经济损失[2]。然而通过使用自动化控制系统，可以代替人工工作，相对于企业来说可以节约劳动力，节约人工成本，最重要的是自动化的使用降低了因人工操作的失误，极大的增加了化工行业的安全性，而且还可以提高生产效率，提高了企业的经济利润。
1.2化工自动化控制系统的关键技术
本文总结了三种化工自动化控制系统的关键技术，这三种技术在化工中使用较多，其起到的作用也比较大，分别为监测模型分析技术、实时仪表监控技术和自动化检测与修复技术。下面将依次介绍三种技术：（1）监测模型分析技术就是在化工生产过程中监测是否按照预先设定的要求在进行加工，在化工生产过程中，该技术发挥着非常重要的作用，能够控制监测生产过程，还可以诊断设备是否安全运行，及时检测设备是否出现故障，这样会提高化工生产的安全性。监测模型分析技术在应用时需要结合计算机控制软件、化工生产数据系统等设备，从而让监测模型分析技术具备检查、监测、分析、管理等作用，给化工行业带来更加安全有效的生产[3]。（2）实时仪表监控技术在化工生产中扮演着不可或缺的作用，将会对化工生产的仪表进行实时的检查控制，化工安全生产离不开实时仪表监控技术，其也是化工生产监控系统的重要组成部分。该技术必须要求化工管理人员对化工生产情况有一个详细清楚的了解，化工管理人员还要能够对仪表实时数据进行科学合理的分析，有效处理不巧当的数据，让化工生产风险降低到标准范围。（3）自动化检测与修复技术就是针对化工生产过程和化工设备是否出现危险而做出检测与修复，可以说是保障化工生产安全的重要技术。该技术能够自动的检测到化工生产中的故障，从而可以提高化工企业的生产效率，进而提高生产效益。
1.3化工自动化控制系统的作用
1.3.1化工生产过程的`控制作用在化工生产中，化工自动化控制系统能够第一时间快速准确的找到生产的问题所在，并且能够及时准确的进行维修，提高了化工生产的安全性，也加大了生产的效率。在生产过程中会存在很多的数据，对数据进行分析存在一定的难度，理论上的检测是解析模型，相对比价容易，但是在实际过程中，需要考虑的问题比较复杂，是很难建立科学的、合理的、精确的模型。所以在实际情况中，经过多方面的分析，建立相对精确的模型，从而将其运用到化工生产的过程中去。自动化控制系统在化工生产的过程中会检测记录各种的数据，然后与标准数据进行对比，如果检测系统发现数据存在较大的误差、波动范围比较大，自动化控制系统就会发出警报，可以控制着化工生产的安全[4]。1.3.2化工生产质量的控制作用自动化控制系统还有一个重要作用就是保障化工生产的产品是可靠的、是安全的，其质量符合标准要求，即对化工生产质量起到一个较好的控制作用。如果在生产过程中对产品质量缺乏监控或者监控不到位，就会生产出不符合要求的次品，该次品要么没用要么再进行第二次加工，这都会直接影响化工企业的利润与效率。自动化控制系统对产品质量的控制能够起到提高生产效率、降低企业成本的作用。在对问题进行监督、预测时，可以将问题及时制止，避免发生较大的问题，化工生产质量的控制需要相关技术人员及时参与到化工生产中去，并对质量保障流程十分清楚，不能出现操作失误的现象，一般质量的检测工作很难通过人快速放映出来，
但是通过化工自动化控制的质量管控系统可以起到很好控制作用效果。
2化工自动化控制系统的应用
2.1自动化控制系统中仪表监控与模型监测应用
化工自动化控制系统采用仪表监控和模型监测能够准确的对化工生产设备和生产过程进行了解和监察，可以观测到生产过程中出现的问题，从而对存在安全隐患的问题进行监督和控制，避免发生问题。化工自动化控制系统在化工生产中的作用可以通过仪表来精确表达出来，在对化工生产过程中实行监督，需要通过生产的数据进行了解然后建立相应模型，放入模型系统中进行综合分析化工生产是否存在障碍，自动化技术的使用，可以帮助我们建立一个相对完整的专家知识库，它的作用在于化工生产中会存在很多信息数据，可以将这些数据进行及时反馈监督，当出现问题时，可以及时采取相应措施处理问题，从而达到化工生产过程中监督的作用[5]。举例说明，某企业生产一些化学产品，在生产过程中需要用到大量的泵，比如尾气循环泵、水循环泵等等，像这种用到大量的设备时，可以通过自动化控制系统进行管理，管理每个泵的工作情况，并对每个泵进行实时监控，因为当用一个泵出现问题将会影响整个生产过程，自动化控制系统的使用，可以增加化工生产的安全性和高效率性。
2.2自动化控制系统中安全自动化装置的应用
化工企业中生产产品的过程包含很多化学物质，很多化学物质具有危险性，而且在化工生产过程中也会存在很多极其危险的加工过程，所以化工生产是一个危险程度相当高的活动。当化工生产的某个环节没有处理好时，即使是一个比较小的问题，如果没有及时的针对问题进行处理，严重的会给工作人员造成不可磨灭的影响，轻微的也会导致生产效率变低或者化工设备损坏。将自动化控制系统运用到化工行业中，可以自动管理化工设备和化工生产运作，当设备出现问题时，自动化装置可以将问题形成信息反映到装置中，然后自动分析存在问题，形成总结，最后及时的将存在的危险控制在可控制范围内，即完成了发现问题、分析问题、解决问题的作用，保证了生产的有效完成。自动化控制系统中的安全自动化装置还可以在灭火活动中起到很好的应用，因为在化工生产中，会存在很多的可燃性化学材料，当材料处理不当时会产生明火，如果没有发现这种燃烧问题，或者现场人员没有及时的灭火，就会进一步导致火灾的形成，从而造成严重的人员损失和经济损失，安全自动化装置可以对周围环境进行监督，如若发现火星，就会快速的实行灭火行动，从而将起到防火灾的作用[6]。
2.3自动化控制系统中紧急停车系统的应用
将紧急刹车系统运用到自动化控制系统中去，可以让化工生产达到更好的作用和性能，就是当设别出现一个问题时，就会直接将整个工作停止运行，这将会减少化工企业的带来更加严重的
后果。而且化工生产过程中的各个环节时十分紧密的，当一个环节出现问题时，如果通过人工要将生产停止会花费比较长的时间，这样就会造成更大的损失，所以讲自动化控制系统中紧急停车系统运用到化工生产中可以降低伤害、减少企业损失。
3化工自动化控制系统的发展
我国化工行业的发展在不断地向前进步，很多程度上在于将自动化控制系统运用到化工生产中去，因为自动化控制系统的运用保证了化工生产的安全性和高效率性，从而可以提高企业效率。化工自动化控制系统主要由三个方面组成，分别为硬件系统、软件系统和控制人员。对于化工自动化控制系统的发展也需要从这三个方面进行分析。
3.1化工自动化控制系统中硬件系统的升级
随着计算机的迅猛发展，其技术应用让化工自动化控制系统变得更加可行，计算机的使用可以将对化工生产的化工控制过程进行数据采集，然后监督问题、调节技术，还对设备进行维护，这些工作都会系统化自动的完成，这样一个集成化控制就可以通过一个平台来完成。在自动化控制系统的各个环节中，化工自动化控制系统中硬件用的设备和系统不一致，所以很难对这些化工资源进行整合时，我们需要将硬件系统放在一个可以与系统兼容的区域，然而，在实际情况中这种区域是不存在的，所以为了这样一个可以达到集成化管理的作用，化工自动化控制系统将来可能会往这个方向发展，创造一个可以达到统一兼容的区域。在未
来的发展中，化工自动化控制系统才可以更好的发展，才能更好的满足时代的发展要求，提高化工行业的发展。
3.2化工自动化控制系统中软件系统的编辑和管理
化工自动化控制系统中的软件系统主要有数据和程序组成，数据就是在进行化工生产控制过程信息的分析和调取而来的，程序就是编程人员编出来的，用来控制化工设备和生产过程的。在现实社会中，我国的化工自动化控制系统的软件系统，其生产模式是流程式的管理模式。这种模式对于化工生产效率可以起到很好的作用，但是其也有缺陷，就是当其中一个步骤出现问题时，就会造成整个流程出现问题，就像电路的串联一样，一节线上出现问题，整个电路都瘫痪。化工自动化控制系统中资源集成和共享，而且资源数据太大，会造成资源管理时软件系统由于数据太大出现卡壳甚至死机，所以化工自动化控制系统将来为了解决这种问题必须要提高系统的容量和兼容性，能将重复的信息自动删除，能填系统漏洞。
3.3化工自动化控制系统对操作人员的要求
就目前来看，化工自动化控制系统的工作人员存在的缺陷就是对控制系统的操作原理不了解，工作经验相对而言较为丰富，在工作的过程中就会出现通过经验的方法对问题进行判断并解决。但是对于技术人员来讲，首先要讲理论知识学透彻，增加自己的基本常识，化工企业可以定期不定期的对技术员工进行培训，技术人员经过主动参与到培训中，企业并通过绩效考核的方
式对技术人员进行审核，对成绩优秀者进行物质奖励。这样就会提高员工的技术能力和竞争力，对操作人员的要求来提高化工企业的生产效率和经济效益，从而提高化工行业的快速发展。
4结论
通过上文的分析，可知化工自动化控制系统在化工生产中的意义十分重要，将来，随着社会的进步与科技的发展，化工自动化控制系统将会越来越重要，化工自动化控制系统的在化工行业中应用也会越来越突出，所以新时代的化工企业着要不断的思考化工自动化控制系统的应用，采用监测模型分析、实时仪表监控、自动化检测与修复等关键技术实现化工生产的高效率和高安全性。尽管化工自动化控制系统的作用十分强大，应用较为广泛，但是也存在一些缺陷，将来的化工自动化控制系统将会向着更大、更快、更强方向发展，该系统的发展会越来越成熟，对化工行业的发展也将会起到越来越大的作用。
参考文献
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C 1.()阀门在开度小时流量相对变化值大,灵敏度高,不易控制,甚至发生振荡, 而在大开度时,流量相对变化值小,调节缓慢,不够及时。 A、快开特性 B、等百分比特性 C、线性 B 2. ()故障模式(失效一安全型模式)是指安全仪表系统的此种故障将导致正常运行的装置发生误停车。 A、随机故障 B、显性故障 C、隐性故障 C 3. ()故障模式(失效一危险型模式)是指故障并不会立即表现出来,只有在生产装置出现异常,需要停车时,安全仪表系统因隐性故障存在而无法动作,使生产装置和整个工厂陷入危险境地。 A、显性故障 B、随机故障 C、隐性故障 B 4. ()决定了电磁阀的密封结构。 A、工作压力 B、介质性质 C、工作温度 A 5. ()是DCS的核心部分,对生产过程进行闭环控制,可控制数个至数十个回路,还可进行顺序、逻辑和批量控制。 A、过程控制单元 B、过程接口单元 C、操作站 C 6. ()是安全仪表系统在故障时按一个已知的预定方式进入安全状态。 A、冗余 B、容错 C、故障安全 A 7. ()是指功能模块在出现故障或错误时,仍继续执行特定功能的能力。 A、容错 B、冗余 C、故障安全 C 8. ()适用于大口径、大流量、低压力、不干净三介质。 A、单座阀 B、套筒阀 C、蝶阀
A 9. ()填料是一种新型调节阀填料,具有密封性好、润滑性好、化学惰性强、耐腐蚀、耐高低温等优点,缺点是摩擦力大。 A、石墨环 B、聚四氟乙烯V形圈 C、石棉-聚四氟乙烯 C 10. ()指其能量不足以对其周围可燃物质构成点火源。 A、局部发热 B、火花 C、安全火花 C 11. ()指冗余系统中用多数原则将每个支路的数据进行比较和修正,从而最后确定结论的一种机理。 A、容错 B、冗余 C、表决 A 12. ()指用多个相同的模块或部件实现特定功能或数据处理。 A、冗余 B、容错 C、故障安全 B 13. “?/h;L/h”这些符号都是表示流量的单位,它们表示的是()流量的单位。 A、质量 B、体积 C、速度 错14. “L/h;Kg/h”这些符号都是表示流量的单位,它们表示的是质量流量的单位。 A 15. 三级安全教育”即厂级教育、车间级教育、()级教育。 A、班组 B、分厂 C、处 错16. 1211灭火器仅适用于扑灭易燃、可燃气体或液体,不适用于扑灭一般易燃固体物质的火灾。 A 17. 1EC61158是()。
《化工仪表与自动化》课程测试试题一 一、填空题（36分） 1、过程控制系统是由_控制器__、_执行器__、__测量变送__和_被控对象_等环节组成。 2、过程控制系统中按被控参数的名称来分有__压力__、_流量___、_温度__、_液位_等控制系统。 3、目前求取过程数学模型的方法有两种。其中一种是根据过程的在机理，通过__物料_和_能量_物料平衡关系，用__机理建模__的方法求取过程的数学模型。 4、控制对象的干扰通道的动态特性对过渡过程的影响是:干扰通道的时间常数愈大,对被控变量的影响___越小____;干扰通道容量滞后愈多,则调节质量__越差 ____;干扰通道的纯滞后对调节质量_有影响，纯滞后越大，质量越差__。 5、选择控制方案时，总是力图使调节通道的放大倍数（增益）大于__干扰通 道的放大倍数（增益）。 6．某调节系统采用比例积分作用调节器，先用纯比例调整到合适的调节输出，再加入积分作用的后，应_减小调节器的放大倍数_,才能使稳定性不变。 7．描述控制系统的品质指标的参数有最大偏差、衰减比和余差等。8．串级调节系统,一般情况下主回路选择___PID______或__PI__调节规律调节器,副回路选用__P_调节规律调节器；如果副回路采用差压法测流量，应采用什么装置_开放器___补偿。 9．仪表自动化标准中，气动仪表标准信号围是0.02~0.1MPa；电Ⅱ型标准信号围是4~20mA；电Ⅲ型标准信号围是0~10mA。 二、综合题（54分）
1、（10分）画出气关式类型执行器的两种简单结构示意简图；在控制系统中如何选择执行器类型？举例说明。 答： 在控制系统中，执行器是按安全原则选择类型的，也就是当控制信号中断时，要保证设备和操作人员的安全。如：加热炉温度控制，当燃料量为操纵变量时，其执行器应选择气开类型，当信号中断时，切断燃料，保证安全。 2、（14分）热电偶为什么要进行冷端温度补偿？有哪些冷端温度补偿方法？原理是什么？ 答：①因为各种显示仪表和热电偶分度表都是在热电偶冷端温度为零的时候做出的。但实际中热电偶冷端温度不等于零，且经常波动，这必然造成输出减少，所以要进行热电偶的冷端温度补偿。 ②热电偶常用的冷端温度补偿方法有：冰浴法、公式计算法、仪表机械零点调整法、电桥补偿法和补偿热电偶 ③ 冰浴法：用冰槽使t0保持零度。 计算法：E AB（t，0）＝E AB（t，t0）＋E AB（t0，0） 仪表零点调整法：将仪表的机械零点调到t0 补偿电桥法：用电桥产生E AB（t0，0）与E AB（t，t0）叠加，即可消除t0变化对测量的影响。
化工过程控制 又称过程控制，是化工生产过程自动控制的简称。在50年代，曾采用化工自动化一词来概括化工生产过程的检测和控制两方面的内容，近年来倾向于将检测与控制分为两个概念。化工过程控制主要是研讨控制理论在化工生产过程中的应用，包括各种自动化系统的分析、设计和现场的实施、运行，而不包括纯理论的研究和仪表的设计、制造。需要着重指出的是，这里所述的化工过程属于学科性的广义化学工艺，而不是行政或部门的概念。所以，化工过程存在于化学工业、石油炼制工业、轻工、热电、食品、漂染、冶炼等许多工业部门。 化工过程控制是一门较新学科，在40年代以前，虽然生产过程中已采用自动化装置，但其设计和运行都是根据经验进行的，没有系统的理论指导。直至40年代中期，才开始把在电工中已较成熟的经典控制理论，初步应用到工业控制中来。50年代早期，在生产上出现高度集中控制的自动化装置。到60年代，高等院校化工系有较完整的教材，出现了控制系统的分析、设计和复杂的新型控制方案的文献资料，以及以计算机为控制工具，利用现代控制理论，进行多变量优化性质的设计的研究论文和学术报告。但是，由于当时计算机的投资大，可靠性差，没有在生产上发挥计算机控制的作用。直到70年代后期，微型计算机问世，在经济性和可靠性方面都有很大进展，在生产上发挥巨大的作用。同时，计算机善长于逻辑判断、程序时序性的工作，因此除控制外，信号报警、生产调度、安全管理、自动开停等都可纳入计算机程序。 控制的特点化工过程控制与一般化工方法最大的区别是动态和反馈。 动态在过程控制中把各种工艺衡算所依据的平衡状态称稳态。但是，实际生产总是在稳态附近波动而变化的。当生产达到稳态时，一个干扰出现后，被控制的变量就会偏离稳态，然后在控制作用下又逐步回至稳态，这个偏离了稳态又回复到稳态的过程称动态过程。在很多情况下，回复过程是振荡式的，可以回到原来起始的稳态，也可以回到另一个新的稳态。多数控制系统的质量指标都是直接从这一动态过程曲线出发而制定的。很多工艺设备的设计也是按可能出现的最大偏离的动态条件进行，而不能都按稳态计算进行。生产中出现的控制措施不力、操作裕度有限等，往往是由于设计依据不当所造成的。 反馈自动控制的成功和发展关键在于信息的反馈。在一个控制系统中，当控制器采取控制措施后，如果能够把控制效果的信息送回到控制器进行比较，以决定下一步如何进行校正。这种将控制效果信息送回到控制器的概念称反馈；这种信息通路称反馈回路。有反馈回路的称闭环控制系统；否则称开环控制系统。采用反馈是提高控制质量的关键措施，改变反馈的大小、形式或规律，对控制质量有不同的影响，甚至可以将不可控的非稳定系统改进为控制质量颇佳的稳定系统。所以称反馈是控制系统的心脏。 控制理论过程控制理论有经典控制理论和现代控制理论两种。经典控制理论是以线性常系数微分方程描述系统为出发点而发展起来的。一般以获得振荡的动态过程为原则,并规定动态过程的一些特征为质量指标:如动态过程中超过新稳态值的量为超调量；偏离原稳态值的最大偏离量为最大偏差；连续两次偏差峰值之比为衰减比；偏差衰减到最大量的95％所需的时间为过渡时间；若振荡后达到的稳态值与开始时的不相同，两个稳态值的差就称余差。由于这些指标不能直接表达为描述系统微分方程的组成部分，这一理论不能按数学方法直接设计理想的控制系统，需要一个凑试过程。但是，这种方法可以较严格地分析系统的控制质量。从线性常系数微分方程式的性质出发，得到两种分析方法：即根轨迹法和频率法。前者是按特征根随控制强度变化的轨迹进行评价的方法；后者应用输入为正弦波时，稳定后输出也是同频正弦波的性质，用输入和输出幅值比及相位差来评价动
工仪表及自动化（自制课后答案终极版） 第一章自动控制系统基本概念 1.什么是化工仪表与自动化？它有什么重要意义？ 答：化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的方法，称为化工自动化。 它的重要意义如下 加快生产速度、降低生产成本、提高产品产量和质量。 减轻劳动强度、改善劳动条件。 能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用率、保障人身安全的目的。 生产过程自动化的实现，能根本改变劳动方式，提高工人文化技术水平，以适应当代信息技术革命和信息产业革命的需要。 2.化工自动化主要包括哪些内容？ 答：①自动检测系统，利用各种仪表对生产过程中主要工艺参数进行测量、指示或记录的部分②自动信号和联锁保护系统，对某些关键性参数设有自动信号联锁保护装置，是生产过程中的一种安全装置 ③自动操纵及自动开停车系统自动操纵系统可以根据预先规定的步骤自动地对生产设备进行某种周期性操作。自动开停车系统可以按照预先规定好的步骤,将生产过程自动地投入运行或自动停车。 ④自动控制系统对生产中某些关键性参数进行自动控制,使它们在受到外界干扰的影响而偏离正常状态时,能自动地调回到规定的数值范围内。 3.闭环控制系统与开环控制系统有什么不同？ 答；开环控制系统不能自动地觉察被控变量的变化情况，也不能判断操纵变量的校正作用是否适合实际需要。也就是最本质的区别是闭环控制系统有负反馈。开环系统中，被控变量是不反馈到输入端的。闭环控制系统可以及时了解被控对象的情况，有针对性的根据被控变量的变化情况而改变控制作用的大小和方向，从而使系统的工作状态始终等于或接近与所希望的状态。 4.自动控制系统主要由哪些环节组成？ 答：主要由测量与变送器、自动控制器、执行器、被控对象组成。 9.试分别说明什么是被控对象、被控变量、给定值、操纵变量？ 答：在自动控制系统中，将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫被控对象。 生产过程中所要保持恒定的变量，在自动控制系统中称为被控变量。 工艺上希望保持的被控变量即给定值。 具体实现控制作用的变量叫做操纵变量。 12.什么是负反馈？负反馈在自动控制系统中有什么重要意义？ 答：系统的输出变量是被控变量，但是它经过测量元件和变送器后，又返回到系统的输入端，能够使原来的信号减弱的做法叫做负反馈。 负反馈在自动控制系统中的重要意义是当被控变量，y受到干扰的影响而升高时，只有负反馈才能使反馈信号升高，经过比较到控制器去的偏差信号将降低，此时控制器将发出信号而使控制阀的开度发生变化，变化的方向为负，从而使被控变量下降回到给定值，这样就达到了控制的目的。
问题:1. 红色警示线设置围和地点()。 A、高毒物品作业场所、放射作业场所,紧邻事故危害源周边 B、一般有毒物品作业场所、紧邻事故危害区域的周边 C、事故现场救援区域的周边 问题:2. 溶解度的定义中,溶剂量是()g。 A、200 B、100 C、1000 问题:3. 电流的单位符号是()。 A、a B、mv C、w 问题:4. ()故障模式(失效一安全型模式)是指安全仪表系统的此种故障将导致正常运行的装置发生误停车。 A、显性故障 B、随机故障 C、隐性故障 问题:5. 一台差压变送器的测量围为0~30kpa,现零点正迁移50%,则表的量程为()kpa。 A、15 B、30 C、45 问题:6. 调节阀经常在小开度工作时,应选用()流量特性。 A、直线 B、等百分比 C、快开 问题:7. 操作变量的选择时注意,操作变量应该是()。
A、可控的 B、可测的 C、相关的 问题:8. 漩涡式流量计的特点之一是,仪表的输出是与()流量成比例的脉冲信号,易与数字仪表配套或与计算机配用,也可与模拟仪表配用。 A、体积 B、质量 C、总量 问题:9. “?/h;l/h”这些符号都是表示流量的单位,它们表示的是()流量的单位。 A、体积 B、质量 C、速度 问题:10. 工业雷达液位计的分辨率在()mm以,计量雷达液位计的分辨率在()mm以。 A、5-10,1 B、1-10,1 C、0,1 问题:11. 流量系数kv与cv的关系是()。 A、cv=1.1 6 7kv B、kv=1.1 6 7 cv C、cv=kv 问题:12. 某装置低压瓦斯放空调节阀应选用()特性。 A、快开特性 B、等百分比特性 C、线性 问题:13. 把高级语言翻译成机器语言的程序是()。
《化工过程控制及仪表》复习 1 考核范围 前六章，加上第七章的串级控制系统，以仪表与系统为考核重点。 2 题型 1、填空题（20分） 基本上都是来自于书上的原话，填写空出来的字眼，要求看前多看书，只要对书本熟悉就能填出来。 2、选择题（20分） 选题遍布整个考核范围，提供50个选择题供大家复习学习。 3、简答题（40分） 以基本概念与基本原理为主，提供20个供大家复习学习。 4、综合分析题（20分） 考核对控制系统的综合分析和解决问题的能力，第六章的简单控制系统为重点。 3 选择题复习资料 1、一台PID三作用式控制器，如果将比例度调到100%，积分时间调到最大（∞），微分时间调到零，则此时调节器的作用为：（） A PI B PD C P D PID 2、过渡过程常出现如下几种形式： ①非振荡衰减过程②衰减振荡过程③等幅振荡过程④发散振荡过程⑤非振荡发散过程 其中，属于稳定过程的有（）。 A ①③ B ②④ C ③⑤ D ①②
3、雷达跟踪系统属于（）。 A 定值控制系统 B 随动控制系统 C 程序控制系统 D 前馈控制系统 4、下列控制系统中，（）是开环控制。 A 定值控制系统 B 随动控制系统 C 前馈控制系统 D 程序控制系统 5、下列参数（）不属于过程特性参数。 A 放大系数K B 时间常数T C 滞后时间τ D 积分时间T i 6、下述名词中，（）不是过渡过程的品质指标。 A 最大偏差 B 余差 C 偏差 D 过渡时间 7、当阀前后的压差较大，并允许有较大泄漏量时，选择下面哪种阀较为合适。（） A 直通单座调节阀 B 直通双座调节阀 C 隔膜调节阀 D 三通调节阀 8、在自动控制系统中，（）变量一般是生产过程中需要控制的变量。 A 操纵变量 B 被控变量 C 干扰变量 D 中间变量 9、如果被控过程的变化小，仪表指针移动量很大，则该仪表的（） A 精确度高 B 精确度低 C 灵敏度高 D 灵敏度低 10、某二阶系统采用了PID控制方法，若比例度低于了临界比例度，系统将出现（） A 衰减振荡 B 等幅振荡 C 发散振荡 D 不振荡 11、微分作用具有“超前调节”的特点，所以它可以用来克服（） A 纯滞后 B 调节通道的时间常数过大 C 干扰通道的时间常数过大 D 调节通道的放大倍数过小 12、自动控制系统在运行过程中，由于种种原因使对象特性改变了，并由此导致过渡过程曲线变差了，为了获得较好的过渡曲线，通常采用的解决方法是（） A 重新整定调节器的参数 B 更换调节器 C 重新设计控制系统 D 要求工艺做调整 13、检测仪表的品质指标为（）
1、方框图四要素：控制器、执行器、检测变送器、被控对象。 2、自动控制系统分为三类：定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。 3、控制系统的五个品质指标：最大偏差或超调量、衰减比、余差、过渡时间、振荡周期或频率。 4、建立对象的数学模型的两类方法：机理建模、实验建模。 5、操纵变量：具体实现控制作用的变量。 6、给定值：工艺上希望保持的被控变量的数值。 7、被控变量：在生产过程中所要保持恒定的变量。 8、被控对象：承载被控变量的物理对象。 9、比例度：是指控制器输入的变化相对值与相应的输出变化相对值之比的百分数，即100%/min max min max ?--=）（p p p x x e δ。 10、精确度（精度）：数值上等于允许相对百分误差去掉“±”号及“%”号。 允许相对误差100%-?±=测量范围下限值 测量范围上限值差值仪表允许的最大绝对误允δ 11、变差：是指在外界条件不变的情况下，用同一仪表对被测量在仪表全部测量范围内进行正反行程测量时，被测量值正行和反行得到的两条特性曲线之间的最大偏值。 12、灵敏度：在数值上等于单位被测参数变化量所引起的仪表指针移动的距离。 13、灵敏限：是指能引起仪表指针发生动作的被测参数的最小变化量。 14、表压＝绝对压力－大气压力； 真空度＝大气压力－绝对压力。 15、压力计的选用及安装： （1）压力计的选用：①仪表类型的选用：仪表类型的选用必须要满足工艺生产的要求；②仪表测量范围的确定：仪表的测量范围是根据操作中需要测量的参数的大小来确定的。③仪表精度级的选取：仪表精度是根据工艺生产上所允许的最大测量误差来确定的。 （2）压力计的安装：①测压点的选择；②导压管的铺设；③压力计的安装。 16、差压式流量计和转子流量计的区别：差压式流量计是在节流面积不变的条件下，以差压变化来反映流量的大小（恒节流面积，变压降）；而转子式流量计却是以压降不变，利用节流面积的变化来测量流量的大小（恒压降，变节流面积）。
化工自动化仪表作业试题一 1、变浮力式液位计主要是沉筒式液位计,在结构上,有位移平衡式、力平衡式和带差动变压器的沉筒液面计三种类型。正确答案：对(物位计) 2、当生产装置出现危险信号时,能够输出正确的信号,阻止危险的发生、阻止事故的扩大化或减轻事故的后果,起这样作用的系统叫()。A（控制系统） A、安全仪表系统 B、计算机控制系统 C、集散控制系统 3、热电偶或补偿导线断路时,电位差计的示值是不动的;而有“断偶”保护的仪表示值为仪表上限。对（温度检测仪表） 4、()适用于大口径、大流量、低压力、不干净三介质。正确答案：C（阀门） A、单座阀 B、套筒阀 C、蝶阀 5、DCS控制站的扫描周期在组态时应设定得越短越好。错（控制系统） 6、按结构形状分类,PLC可分为整体式和分散式两种。错（可编程控制器） 整体式和模块式 7、串级控制系统利用主、副两个控制器串起来在一起来稳定()。A A、主参数 B、副参数 C、主对象 8、当测量脉动压力时,正常操作压力最高不得超过测量上限的1/2。错（检测仪表—压力） 9、导体的电阻率是与材料性质有关的物理量。对（电工学） 10、各种皮带运输机、链条机的传动部位,除安装防护罩外,还应有安全防护绳。对（机械知识） 11、强制对流传热的速率比自然对流传热速率()。正确答案：B（化工原理） A、相同 B、快 C、慢 12、熔断器的主要元件是熔体。对于工作电流稳定的电路(如照明电路),熔体的额定电流应略微小于负载的工作电流。错（电工学） 13、位置变送器是将执行机构输出轴的()转换成4~20毫安反馈信号的装置。正确答案：C（控制仪表） A、位移变化量 B、振动 C、位移 14、在实际应用中,调节阀既与管道串联又与管道并联,其工作特性曲线会发生很大变化。对（）（控制仪表） 15、转子流量计的转子是用不锈钢、铜、铝合金、有机玻璃、聚四氟乙烯、塑料等材质制作的;根据被测介质的物理化学性质和量程大小来选择不同材料及不同形状的转子。对（检测仪表—流量） 16、泵体的温度太高,将会导致输送介质在泵体内发生汽蚀现象。正确答案：对（化工原理） 17、当调节阀与管道串联时,其可调比变大。正确答案：错（控制仪表） 18、电磁流量传感器的直管段要求比大部分其他流量计的直管段要求低。对（检测仪表—流量） 19、浮球液位计的结构是一机械杠杆系统,所以平衡锤在中间时,实际液位在中间。对（检测仪表—物位） 20、浮筒式液位计属于变浮力式液位计,浮球式液位计属于恒浮力式液位计。对
1. 化工仪表按功能不同，检测仪表（包括各种参数的测量和变送）；显示仪表（包括模拟量显示和数字量显示）；控制仪表（包括气动、电动控制仪表及数字式控制器）；执行器（包括气动、电动、液动等执行器） 2. 自动化系统。自动检测系统；自动信号和联锁保护系统； 自动操纵及自动开停车系统；自动控制系统 3?传感器：对被测变量作出响应，把它转换成可用输出信号 变送器传感器配以适当的信号调理电路把检测到的信号进一步转换成统一标准的电或气信号的装置 4. 自动控制系统的组成：测量变送仪表、控制器、执行机构、被控对象 5. 自动控制系统的方块图： 6. 自动控制系统过渡过程的品质指标 （1）最大偏差A:第一个波峰值（2）超调量B:第一个峰值A与新稳定值C之差，即B=A-C （3）衰减比：前后两个峰值的比（4）过渡时间：从干扰作用发生的时刻起，直到系统重新建立新的平衡时止，过渡过程所建立的时间（5）振荡周期：过渡过程同向两波峰（或波谷） 之间的间隔时间叫振荡周期 7. 自动控制系统的反馈原理（1）反馈：把系统的输出信号直接或经过一些环节重新返回 到输入端的做法叫反馈（2 ）负反馈：反馈信号使原来的信号减弱 为了使被控变量下降回到给定值，这样就达到了控制的目的，所以要采用负反馈 8. 自动控制系统的分类：定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统第二章过程特性及其数学模型 1控制通道：控制作用至被控变量的信号联系。干扰通道：干扰作用至被控变量的信号联系 2. 机理建模：根据对象或生产过程的内部机理，列写出各种有关的平衡方程，如物料平衡方程、能量平衡方程、动量平衡方程、相平衡方程以及某些物性方程、设备的特性方程、化学 反应定律、电路基本定律等，从而获取对象（或过程）的数学模型。 3. 实验建模系统辨识：应用对象的输入输出的实测数据来决定其模型的结构和参数 方法：（1）阶跃反应曲线法（2）矩形脉冲法 第三章检测仪表与传感器 1. 绝对误差？：指仪表指示值X i和被测变量的真值x t之间的差值，一般都指绝对误差中的最大彳直？max 仪表允许的最大绝对误差值 标尺上限值标尺下限值 4. 弹性式压力计中的弹性元件 （1）弹簧管式弹性元件（2）薄膜式弹性元件（3）波纹管式弹性元件 弹性式压力计量程及准确度等级的选取与计算，应遵守相关规定以保证弹性式 2.相对百分误差 m ax 标尺上限值标尺下限值 100 % 允 3.允许误差 100 %
化工自动化控制仪表作业实际操作考试 集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
化工自动化控制仪表作业实际操作考试姓名：单位： 一、实操项目：压力变送器校验 二、实操目的： 化工自动化仪表专业差压类仪表校验的实际动手操作能力三、实操内容： （一）安全用具的使用： （1）个人防护用品的穿戴； （2）仪表器具的选用及使用； （3）工器具的正确使用； （二）安全操作技术： 1、准备工作： （1）工具及材料选择 （2）个人防护用品的选用； （3）作业人员是否具有操作资质； （4）画出变送器校验回路示意图； 2、参数设置： （1）被校变送器的安装； （2）仪表信号是否正常通讯； （3）仪表零点、量程的设置； 3、安全操作过程：
（1）通讯器的正确操作； （2）零点和量程的校验。 （3）基本误差的校验。 4、场地清理。 （三）作业现场安全隐患排除 1、指出该仪表安装操作过程中存在的安全风险和职业危害； 2、查找现场是否有安全隐患。 （四）作业现场应急处置 1、二氧化碳灭火器正确使用方法； 2、列举可能故障并排除。 四、实操要求： 1、个人防护用品穿戴是否齐全和正确，此为否决项。 2、仪器仪表的选用和使用； 3、根据试题，合理摆放和布置设备，要求方便操作，布局 （管线走向）有序； 4、差压变送器的通讯回路图绘制； 5、压力校验装置中压力信号管路的连接； 6、电信号回路及250欧标准电阻的连接，要求能正常通 讯，此为否决项。； 7、220VAV上电，进行验电，正常后智能压力控制器方可开 机（提供校验用气压）； 8、正确设置变送器量程。
现代化工仪表及化工自动化的过程控制 關键词：化工仪表;化工自动化;过程控制 化工产业是我国一个重要的产业，是拉动国民经济发展方面具有突出作用。其中化工仪表是化工产业生产中非常关键的一个生产设备，其使用性能与功能的发挥会对化工生产效率产生极大影响。但是在现阶段化工自动化过程控制实践中还存在一些有待改进之处，为了更好地提升化工自动化过程控制质量，有效助力化工产业转型升级，必须要对现代化工仪表以及化工自动化过程控制形成深刻认知。 1 现代化工仪表的类型 化工仪表实际上就是为了满足化工生产活动有序开展所涉及到的众多类型的仪表，不同种类的化工仪表之间相互配合来共同保障化工生产活动有序开展，如可以用于化工生产过程控制，检测产品质量与使用性能等等。而在当前的化工产业发展过程中，现代化工仪表可以测量流量、温度、物位、压力等众多参数。根据使用性能与功能的不同，当前化工产业中所用的现代化工仪表主要包括如下几类：其一，根据仪表功能的不同，可以将工业仪表划分为在线分析仪表、检测仪表与控制仪表三种类型;根据检测参数的不同，可以将现代化工仪表分成测量温度、压力、流量、物位等不同参数的仪表。但是在使用化工仪表期间，针对那些不适合工作人员直接进行操作的危险化工生产作业，需要借助自动化技术来对整个运行状态进行过程控制，力求更好保障各项化工生产工作有序开展。 2 化工自动化的主要过程控制功能 2.1 编程控制功能 随着化工自动化技术的迅猛发展，其不仅给化工产业发展带来了极大影响，同样有效地促进了现代化工仪表发展。其中对化工仪表最大的一个影响就是编程控制功能，即在生产现代化工仪表期间可以基于先进的自动化技术与计算机软件系统来对仪表的使用性能进行改
1. 化工自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自 动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。 ?? 实现化工生产过程自动化的意义： （1）加快生产速度，降低生产成本，提高产品产量和质量。 （2）减轻劳动强度，改善劳动条件。 （3）能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用能力的目的。（4）能改变劳动方式，提高工人文化技术水平，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 2、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。 1-3自动控制系统主要由哪些环节组成？ 解自动控制系统主要由检测变送器、控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。 4、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。 1-5题1-5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。 题1-5图加热器控制流程图 解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。 6、图为某列管式蒸汽加热器控制流程图。试分别说明图中PI-30 7、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。 1-7 在自动控制系统中，测量变送装置、控制器、执行器各起什么作用？ 解测量变送装置的功能是测量被控变量的大小并转化为一种特定的、统一的输出信号（如气压信号或电压、电流信号等）送往控制器； 控制器接受测量变送器送来的信号，与工艺上需要保持的被控变量的设定值相比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果，然后将此结果用特定信号（气压或电流）发送出去 执行器即控制阀，它能自动地根据控制器送来的信号值来改变阀门的开启度，从而改变操纵变量的大小。 7.方块图是用来表示控制系统中各环节之间作用关系的一种图形，由于各个环节在图中都用一个方块表示，故称之为方块图。 1-8．试分别说明什么是被控对象、被控变量、给定值、操纵变量、操纵介质？ 解：被控对象（对象）——自动控制系统中，工艺参数需要控制的生产过程、生产设备或机器。 被控变量——被控对象内要求保持设定值的工艺参数。控系统通常用该变量的名称来称呼，如温度控制系统，压力制系统等。 给定值（或设定值或期望值）——人们希望控制系统实现的目标，即被控变量的期望值。它可以是恒定的，也可以是能按程序变化的。 操纵变量（调节变量）——对被控变量具有较强的直接影响且便于调节（操纵）的变量。或实现控制作用的变量。 操纵介质(操纵剂)——用来实现控制作用的物料。 8.测量元件与变送器：用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号（如气压信号、电压、电流信号等）；控制器：将测量元件与变送器送来的测量信号与工艺上需要保 持的给定值信号进行比较得出偏差，根据偏差的大小及变化趋势，按预先设计好的控制规律进行运算后，将运算结果用特定的信号送住执行器。执行器：能自动地根据控制器送来 的信号值相应地改变流入（或流出）被控对象的物料量或能量，从而克服扰动影响，实现控制要求。 Ex9.被控对象：在自动控制系统中，将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫做~。被控变量：被控对象
化工自动化控制仪表特种作业人员安全生产培训大纲及考 核标准 1范围 本标准规定了化工自动化控制仪表特种作业人员培训的要求，培训和再培训的内容及学时安排，以及考核的方法、内容，再培训考核的方法、要求与内容。 本标准适用于化工自动化控制仪表特种作业人员的培训与考核。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》（国家安全生产监督管理总局30号令） 《危险化学品安全管理条例》（中华人民共和国国务院令第344号） 《气体防护急救管理规定》 GB/T 16483 化学品安全技术说明书内容和项目顺序
GB/T 13861-92 生产过程危险和有害因素分类与代码GB 18218 重大危险源辨识 GB 11651 劳动防护用品选用规则 GB 50093-2002 自动化仪表工程施工及验收规范 GB3836.1～15 爆炸性气体环境用电气设备 AQ3009-2007 危险场所电气安全防爆规范 AQ3021-2008 化学品生产单位吊装作业安全规范 AQ3022-2008 化学品生产单位动火作业安全规范 AQ3025-2008 化学品生产单位高处作业安全规范 AQ3026-2008 化学品生产单位设备检修作业安全规范 AQ3027-2008 化学品生产单位盲板抽堵作业安全规范 AQ3028-2008 化学品生产单位受限空间作业安全规范 HG/T 20507-2000 自动化仪表选型设计规定 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。3.1 化工自动化控制仪表作业特种作业人员Special operator of chemical industry automation control instrument 指化工自动化控制仪表系统安装、维修、维护的作业人员。
[试题分类]:专升本《化工仪表及自动化》_12000019 [题型]:单选 [分数]:2 1.压力表在现场的安装需（）。 A.倾斜 B.水平 C.垂直 D.任意角度 答案:C 2.合金钢部件安装前均应进行（）。 A.材料分析 B.光谱分析 C.电镀 D.热处理 答案:B 3.在接线中把补偿导线的极性接反了，则仪表的指示会（）。 A.可能大，也可能小，要视具体情况而定 B.偏大 C.偏小 答案:A 4.油压千斤顶在使用的过程中只允许使用的方向是（）。 A.任意方向 B.倾斜 C.水平 D.垂直 答案:D 5.抗干扰有许多方式，其中双绞线是（）方式。 A.物理隔离； B.减小磁干扰； C.屏蔽；
答案:B 6.过渡过程品质指标中，余差表示（）． A.新稳定值与给定值之差 B.调节参敷与被调参数之差 C.超调量与给定值之差 D.测量值与给定值之差 答案:A 7.下列材料对射线屏蔽作用最强的是（）。 A.钢铁 B.混泥土 C.汞 D.铅 答案:D 8.可编程序控制器的简称是（）。 A.DCS B.PLC C.BMS D.CRT 答案:B 9.关于调节系统方块图的说法，正确的是()。 A.方块间的连线代表的是方块间物料关系 B.方块间连线只代表信号关系 C.方块间连线代表方块间能量关系 D.一个方块代表一个设备 答案:A 10.测量稳定压力时，被测介质的最大工作压力不得超过仪表量程的（）。 A.2／3 B.1／3 C.3／5 D.1／2
11.分程调节系统一般有()个调节阀． A.1个 B.3个 C.4个 D.2个 答案:D 12.温度仪表最高使用指示值一般为满量程的（）。 A.90％ B.100％ C.50％ D.80％ 答案:A 13.下列材料对γ射线的屏蔽作用最强的是()． A.铁 B.铝 C.铅 D.混凝土 答案:C 14.在热电阻温度计中，R100表示为（） A.1000℃时的电阻值 B.阻值R＝100欧 C.热电阻的长度为100 D.100℃时的电阻值 答案:D 15.热电偶输出电压与（）有关。 A.热电偶热端温度 B.热电偶两端温度 C.热电偶两端温度和电极材料 D.热电偶两端温度.电极材料及长度 答案:C
浅谈智能化仪表在化工过程控制中的应用 发表时间：2018-01-07T10:10:14.710Z 来源：《基层建设》2017年第29期作者：王冬[导读] 摘要：在市场经济快速发展的背景下，我国的化工工业可以加快了发展的步伐，智能化仪表在我国化工生产企业中的应用范围越来越广，仪表本身在化学工业中就是重要的组成部分，其自动化程度越高，工作效率就会快速实现提升，对化学工业的发展和进步产生了进一步的推动作用。 天津渤化永利化工股份有限公司天津 300451 摘要：在市场经济快速发展的背景下，我国的化工工业可以加快了发展的步伐，智能化仪表在我国化工生产企业中的应用范围越来越广，仪表本身在化学工业中就是重要的组成部分，其自动化程度越高，工作效率就会快速实现提升，对化学工业的发展和进步产生了进一步的推动作用。仪表自动化应用于工业方面，可以对化工工业的科学技术水平提升以及生产效率的提升产生强大的促进作用。 关键词：化工控制；智能化仪表；有效运用引言 随着现代化工业的飞跃发展，生产装置的规模不断扩大，生产技术及工艺过程愈趋复杂，对实现过程自动化的控制系统相应地提出了更高的要求，仪表具备了“思考”能力，也就是我们所说的智能。现在我国大、中、小型企业以及广大乡、镇企业依据不同的生产实际和需求，气动仪表、电动仪表、模拟仪表、数字仪表及各种智能化仪表，计算机等都在进行使用。智能化仪表在化工生产中的应用极大地推动着我国的现代化建设事业的发展。 1智能化仪表的发展 三十年代出现了模拟仪表，并逐步应用到过程控制中。它经历了基地式、单元组合式（I型、n型、l型）和组装式等几个发展阶段。由于工艺设备的进步对仪表的要求越来越苛刻，常规模拟仪表的使用并不那么完善，在生产过程的协调和管理方面暴露出了它的局限性。五十年代末期，为克服模拟仪表的局限性，产生了计算机集中控制。它可把几十个、甚至几百个控制回路以及上千个过程变量的显示和操作集中在一起，在这方面虽然取得了一定成果，但它本身亦存在着重要弱点。六十年后半期，随着半导体和集成电路的进一步发展，一大批的自动化装置应运而生，它们就是各种调节器、执行器、变送器、检测元件，以及其他各种有关的装置等。在生产的工艺设备上和操作中，它们与生产设备一起构成了各种各样的自动化控制系统，起到“脑”、“眼”、“手”的作用。七十年代以来，仪表和自动化技术又有了迅猛的发展，新技术、新产品层出不穷，气动Ⅱ型、Ⅲ型仪表、电动Ⅱ型、Ⅲ型仪表相继投入使用，多功能组装式仪表也投入运行，特别是微型计算机的发展在化工自动化技术工具中发挥了巨大作用。后来出现了以微处理器为基础的过程控制仪表——集中分散型控制系统，把自动化技术推到了一个更高的水平。 2智能化仪表使用过程中存在的缺陷 2.1智能化仪表的使用性能不够安全 智能化仪表的正常运行是依靠其内置构建微型计算机的工作，针对各种生产生产数据进行相应的处理。这样在电脑病毒十分猖狂的网络环境中，仪表装置内的计算机储存的资料极易受到病毒的入侵，进而出现信息泄漏风险。或是出现竞争对手利用不正当手段窃取生产信息，以及不法分子生产信息的曝光等。虽然智能化仪表的利用可以为化工工业生产效率进行有效提升，但是也带来了相应的危险因素。通常情况下，智能化仪表的操作人员需要具备基本的专业操作能力，否则非专业人员的操作十分容易出现操作失误，造成数据丢失的情况，严重阻碍了化工生产进程，导致企业出现严重的经济损失。 2.2安装成本高 智能化仪表在化工工业中的应用虽然可以极大的提升化工生产效率，最大程度的节省工业生产时间，但是其安装和使用的成本较高，其在施工过程中会带来相应的资金投入，才能保证其正常的运行和使用。这就意味着企业必须具备良好的物质基础，投入大量的资金才能实现自动化生产。也就是说，化工企业需要具备强大的资金能力才能实现仪表的智能化。很多公司都想借助智能仪表来实现自身升级，但是在各个方面都需要投入相应的资金，必然会在一段时间内为企业造成经济负担。 2.3数据传输功能中会出现一定的阻碍 在智能化仪表于化工工业生产范围的进一步扩大，将会极大提升其使用效率，仪表中的计算次数以及处理次数也会相应的增加，数据的积累不断增多，会引发数据传输受到阻碍。曾有研究表明，在多台计算机同时使用处理中，传输的数据数量增加，但是整体数据传输效率会严重降低。 3智能化仪表的应用 3.1在记忆功能方面的应用 传统仪表要进行记忆和信息的储存，就要通过采用逻辑电路和时序电路，信息没有记忆方面的功能，但是智能化仪表解决了传统仪表的这个缺点。智能化仪表在对计算机通电并进行操作以后，计算机就可以对信息进行存储保留。 3.2在计算功能方面的应用 之前的仪表对数运输的精准度不太高，因为通常都是使用模拟电路来进行对数运输。一般情况下，模拟算法都会存在一定局限性，对数运输都不是很准确。但是自从智能化仪表运用数字电路控制，一些复杂和精确方面的运算都可以进行操作了。 3.3在网络化功能方面的应用 想要完成各种不同形式的网络化测量，可以把一些不同任务的仪表和计算机联合起来，也可以让多个用户一块来进行监控。比如，在距离较远的两个地方，每个部门的技术和质量监控人员可以对统一生产运输进行检测控制，不需要亲自到达现场，他们可以更好地建立数据库，对数据进行收集。 3.4智能化仪表具有可编程性 所谓的硬件软化指的是计算机的软件进入仪表，取代大多数的硬件逻辑电路。将软件移到仪器仪表里，不仅可以简化硬件结构，还可以取代以往常规的逻辑电路。在对电路进行控制应用的过程中，软件的编程控制是一个相对比较复杂的过程，接口芯片位控特征还是比较简单的，但如果带上硬件的话，对定时电路和一个复杂功能的控制就会比较麻烦。 3.5仪表能够有效地处理数据
题库 一、填空题： 1、温度是表征物体及系统----------------------的物理量。 2、热电偶的测量原理是基于热电偶的热电效应，热电效应包括温差电势和 ---------------两部分。 3、热电偶的分度表是在参比温度为-------------的条件下得到的。 4、补偿导线通常在-----------------范围内其热电特性与热电偶本身几乎完全一样。 5、热电阻是基于金属导体的-------------------随温度的变化而变化的特性来进行温度 测量的。 6、热电阻温度系数愈大，其------------------------变化也愈灵敏。 7、动圈式指示仪表是由测量线路和-------------------两部分组成。 8、动圈式仪表是一种---------------显示仪表。 9、铂热电阻的测温范围一般为-----------------------------------。 10、数字显示仪表的分辨率是指数字仪表------------------------改变一个字时的输入 量值。 11、常用测压方法有三种，即-------------------------、弹性变形法和电测压方法。 12、一般在被测压力较稳定的情况下，正常操作压力值应该为量值的 --------------------。 13、节流式流量计的测量原理是利用流体流经节流装置时所产生的---------------实 现流量测量的。 14、节流装置属于----------------------------、变压差的一种测量方法。 15、转子流量计属于恒压差，----------------------------的一种测量方法。
化工仪表自动化现状及改进措施 1 化工仪表自动化的控制原理与构成 自动控制目标的实现，是以人为调控为基础上逐渐达成的，自动控制的观念模仿了人工对设备的操作流程。比如，在对某储罐液位调控过程中，若应用人工操作方法，就需目测储罐中液体的高度，在大脑中将所观察到的液位高度和生产工艺相关标准进行对照分析，若观察发现储罐的液位超过限定数值，则需通过手动方式将储罐输出阀门的开度向上调节，反之将输出阀门的开度调小，进而使储罐的液位高度符合相关规范要求。 2 化工仪表自动化现状 在仪表组成的支持下，化工仪表分为如下型式。 2.1 单元组合式 单元组合式仪表设备主要是能够满足通用需求，其以信号进行连接，实现各单元模块的搭建工作。 2.2 基地式 基地式仪表主要针对一定范围内测量的需要来设计，在基地式仪表设备当中配备了标尺，能够将测量的结构反映出来。但是这种仪表不能够实现有效通用性。 2.3 组件组装式 组件组装式仪表主要借助电路和电子元件的运用，将相应设备插件进行打造，根据实际使用的需求建立仪表类型。当下，在计算机系统的支持下，组件组装式仪表是首选的仪表类型。 现今化工仪表的优势也是多方面的。一方面化工仪表具有记忆功能、在传统仪表的基础支持下，其主要以时序和逻辑电路实现功能的搭配，在实际应用当中，对某一时刻的动作及时记忆，在开展下一状态之后，取代之前的信息。给予这种特性，采用计算机信息技术可以对不同的状态信息及时储存，对信息进行科学的分析处理。另一方面，
化工仪表具有可编程的功能，在计算机控制技术的支持下，自动化仪表中的逻辑电力部件被先进的计算机软件替换，通过控制功能的不断完善，在实际的软件编程中工作变得更加简洁、方便。 3 化工仪表自动化改进措施 3.1 强化测量精度 强化测量精度可以采用复杂的控制功能。将现代化微型计算机技术应用到化工仪表自动化控制当中，有效提高测量的速度和精度，在多次测量后取平均值，提升仪表测量的精度。根据测量的要求不同，可以多测量几次，精确平均值。在自动化仪表的应用下，以计算机控制系统作为支持应用计算机硬件和计算机相关软件实现复杂控制功能的自动化，进而满足化工生产的实际需要。 3.2 强化自动化技术 3.2.1 自动记忆 自动记忆的操作功能是化工仪表自动化技术的特色之一。在中国的传统工业应用中，时序电路和逻辑电路是主要选择，但设置状态的存储器仅限于操作空间，并且不能保证操作的稳定性。自动化仪表技术通过将计算机芯片和其他设备集成到自动化仪器中，扩大了操作空间的容量，突破了操作空间的限制，促进了化学工业的稳定发展，从而解决了这一问题。 3.2.2 软件编程控制功能 软件编程控制功能是自动化仪表技术的优势。它采用先进的软件管理形式来控制各种仪器，并通过应用软件编程的功能取代传统的定时控制，从而简化了化学仪器的硬件结构，降低了由于电路故障导致的化学仪器的稳定性。 3.2.3 网络化控制 网路化的控制功能通过计算机技术和网络先进技术的结合，将自动化的化工仪表完成网络整体化，在神经网络和自动模式识别的支持下，完成自动化化工仪表的联想和使用自动化，进而实现工业应用仪器的网络化，对生产中的各项数据进行自动检测、转换，加快数据处