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.. 第1章（P15）
（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：
控制器r(t)执行器对象测量变送装置y(t)_f(t)e(t)u(t)q(t)z(t)
（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： .
.. TCPC给定值阀管道加热炉热油出口温度PT燃油压力_TT_干扰2干扰1
（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。
化工仪表及自动化第六版-课后-答案
化工仪表及自动化第六版课后习题详细答案
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『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-
307、 TRC-303、
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
《化工仪表及自动化》复习知识点
- 1 - 第一章 自动控制系统的基本概念
1、化工自动化的主要内容：自动检测系统、自动信号和连锁保护系统、自动操纵及自动开停车系统、自动控制系统。
2、自动控制系统能在没人直接干预的情况下，自动地排除各种干扰因素对工艺参数的影响，使它们始终保持在预先规定的数值上，保证生产维持在正常或最假的工艺操作状态。
3、自动控制系统的基本组成：被控对象及自动化装置，其中自动化装置又包含测量原件与变送器、控制器和执行器。
4、自动控制系统的方块图：每个方块都代表一个具体装置，方块与方块之间的连接代表方块之间的信号联系，方块之间连接线的箭头代表信号作用的方向。
5、自动控制系统是具有被控变了负反馈的闭环系统。而自动检测、自动操纵等系统是开环系统。
6、反馈控制方式是按偏差进行控制的，其特点是不论什么原因使被控变量偏离期望值而出现偏差时，必定会产生一个相应的控制作用去减小或消除这个偏差，使被控变量与期望值趋于一致。
7、按被控变量的给定值是否变化和如何变化分类，自动控制系统可分为定值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。
8、自动化领域中，把被控变量不随时间而变化的平衡状态称为系统的静态；把被控变量随时间变化的不平衡状态称为系统的动态。
9、静态是指系统中各信号的变化率为零，即信号保持在某一常数不变化，而不是物料不流动或能量不交换。
10、自动控制系统在静态时，生产还在进行，物料和能量仍然有进出，只是平衡进行没有改变就是了，这与习惯上所说的静止是不同的。 《化工仪表及自动化》复习知识点
- 2 - 11、系统由一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程，称为系统的过渡过程。
12、系统中过渡过程中，被控变量随时间变化的。
13、自动控制系统在阶跃干扰作用下的过渡过程的基本形式：非周期振荡过程、衰减振荡过程、等幅振荡过程和发散振荡过程。
14、衰减振荡的过渡过程的品质指标如下：
第一章 自动控制系统基本概念
第一节 自动控制系统的基本组成及表示形式
液位自动控制的方框图
方框图中， x 指给定值；z 指输出信号；e 指偏差信号；p 指发出信号；q
指出料流量信号；y 指被控变量；f 指扰动作用（主要是进料量的变化，注意：此为对液位控制而言）。当x 取正值，z取负值，e= x- z，负反馈。
其他控制系统
用同一种形式的方框图可以代表不同的控制系统
当进料流量或温度变化等因素引起出口物料温度变化时，可以将该温度变化测量后送至温度控制器TC。温度控制器的输出送至控制阀，以改变加热蒸汽量来维持出口物料的温度不变。
小结:自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统。
举例：
乙烯生产过程中脱乙烷塔的工艺管道及控制流程图
第二节 自动控制系统的基本组成及表示形式
T 温度，P 压力（真空度），L 物位，F 流量
I 指示，R 记录，A 报警，C 控制（调节）
塔顶的压力控制系统中的PIC-207，PIC的组合就表示一台具有指示功能的压力控制器。
LIC-201是一台具有指示功能的液位控制器。
FRC-210表示一台具有记录功能的温度控制器。
PIC-207表示压力指示调节仪表，该仪表为就地安装，工段号为2，仪表序号为07。
第三节 自动控制系统的分类
1.定值控制系统：被控变量的给定值不变
2.随动控制系统（自动跟踪系统）：给定值随机变化
第四节 自动控制系统的过渡过程和品质指标
控制系统的过渡过程：系统由一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程。
当干扰作用于对象，系统输出y发生变化，在系统负反馈作用下，经过一段时间，系统重新恢复平衡。常用的是阶跃干扰。
采用阶跃干扰的优点：
这种形式的干扰比较突然、危险，且对被控变量的影响也最大。如果一个控制系统能够有效地克服这种类型的干扰，那么一定能很好地克服比较缓和的干扰。这种干扰的形式简单，容易实现，便于分析、实验和计算。
