B系统中温变换流程图1 Model (1)
最新计算机控制技术试卷及答案(仅供参考)
一、填空题（合计20分，每题2分）1.工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件两个组成部分。
2.计算机控制系统中常用的控制器有可编程序控制器、工控机、单片机、DSP、智能调节器等。
3.在计算机控制系统中，被测信号有单端对地输入和双端不对地输入两种输入方式。
4.ADC0809是一种带有8通道模拟开关的8位逐次逼近式A/D转换器。
5.模拟量输入通道的任务是把从系统中检测到的模拟信号，变成二进制数字信号，经接口送往计算机。
6.信号接地方式应采用一点接地方式，而不采用多点接地方式。
7.按极点配置设计的控制器通常有两部分组成，一部分是状态观测器，另一部分是控制规律。
8.模块化程序设计一般包括自顶向下和自底向上两种设计方法。
9.线性表、数组、堆栈和队列的共同特点是要求连续的存储单元来顺序存放数据元素。
10.计算机控制系统的输入变送器和输出执行机构的信号统一为0~10mA DC或4~20mA DC。
二、名词解释（合计30分，每题5分）1.采样过程按一定的时间间隔T，把时间上连续和幅值上也连续的模拟信号，变成在时刻0、T、2T、…kT的一连串脉冲输出信号的过程。
2.地线是信号电流流回信号源的地阻抗路径。
”3.数字程序控制就是计算机根据输入的指令和数据，控制生产机械(如各种加工机床)按规定的工作顺序、运动轨迹、运动距离和运动速度等规律自动地完成工作的自动控制4.数据是描述客观事物的数、字符，以及所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的集合。
5.积分饱和如果执行机构已到极限位置，仍然不能消除偏差时，由于积分作用，尽管计算PID差分方程式所得的运算结果继续增大或减小，但执行机构已无相应的动作三、选择题（合计15分，每题3分）1.下列不属于数字控制方式的是（ C ）A、点位控制B、直线控制C、网格控制D、轮廓控制2.8位的A/D转换器分辨率为（ C ）A、0.01587B、0.007874C、0.003922D、0.00097753.专家控制系统大致可以分为（D ）①专家自整定控制②专家自适应控制③专家监督控制④混合型专家控制⑤仿人智能控制A、①②③⑤B、②④⑤C、②③④⑤D、①③④⑤4.一个8位的A/D转换器(量化精度0.1%)，孔径时间3.18µm，如果要求转换误差在转换精度内，则允许转换的正弦波模拟信号的最大频率为（ B ）A、5HzB、50HzC、100HzD、500Hz5.某热处理炉温度变化范围为0~1350℃，经温度变送器变换为1~5V的电压送至ADC0809，ADC0809的输入范围为0~5V，当t=KT时，ADC0809的转换结果为6A，此时炉温为（C ）A、588.98℃B、288.98℃C、361.23℃D、698.73℃四、简答题（合计20分，每题5分）1.什么是干扰，干扰来源，抗干扰措施。
《自动化仪表》习题答案解析
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：（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。
过程控制与自动化仪表第三版课后答案
答：
1）仪表的信号制是指在成套系列仪表中，各个仪表的输入/输出信号均采用某种统一的标准形式，使各个仪表间的任意连接成为可能。
2）通常，现场与控制室仪表之间采用直流电流信号：因为直流比交流干扰少、直流信号对负载的要求简单，而且电流比电压更利于远传信息。
（7）简述过程控制系统的设计步骤。
答：
过程控制系统设计的主要步骤：
1.确定控制目标；
2．选择被控参数；
3.选择控制量；
4.确定控制方案；
5.选择控制策略；
6.选择执行器；
7.设计报警和联锁保护系统；
8.系统的工程设计；
9．系统投运、调试和整定调节器的参数。
（8）通常过程控制系统可分为哪几种类型？试举例说明。
（10）什么叫压力？表压力、绝对压力、负压力之间有何关系？
答：
所谓的压力是指垂直作用与单位面积上的力。表压力是指绝对压力与当地大气压力之差。绝对压力是指相对于绝对真空所测量得到的压力。负压是指绝对压力小于大气压力之时，大气压力与绝对压力之差。
（11）体积流量、质量流量、瞬时流量和累积流量的含义各是什么？
（2-1）
相对误差：相对误差一般用百分数给出，记为 ，如式（2-2）所示：
（2-2）
引用误差：引用误差是仪表中通用的一种误差表示方法。它是相对仪表满量程的一种误差，一般也用百分数表示，记为 ，如式（2-3）所示：
（2-3）
式中， 仪表测量范围的上限值； 仪表测量范围的下限值。
基本误差：基本误差是指仪表在国家规定的标准条件下使用时所出现的误差。
振荡频率 ：过渡过程中相邻两同向波峰（或波谷）之间的时间间隔叫振荡周期或工作周期，其倒数称为振荡频率；
过程控制与自动化仪表第三版课后答案
c）具有数字、模拟两种输出方式，能够实现双向数据通信；
d）具有数字微调、数字阻尼、通信报警、工程单位换算和有关信息的存储等功能。
2）硬件构成分为6部分：传感器部分，A/D转换器，CPU，HART通信部分，数/模转换及电压调整电路，监控电路。
（9）温度变送器接受直流毫伏信号、热电偶信号和热电阻信号时有哪些不同？
（2）什么是仪表的信号制？通常，现场与控制室仪表之间采用直流电流信号、控制室内部仪表之间采用直流电压信号，这是为什么？
答：
1）仪表的信号制是指在成套系列仪表中，各个仪表的输入/输出信号均采用某种统一的标准形式，使各个仪表间的任意连接成为可能。
2）通常，现场与控制室仪表之间采用直流电流信号：因为直流比交流干扰少、直流信号对负载的要求简单，而且电流比电压更利于远传信息。
振荡频率 ：过渡过程中相邻两同向波峰（或波谷）之间的时间间隔叫振荡周期或工作周期，其倒数称为振荡频率；
上升时间 ：系统从干扰开始到被控量达到最大值时所需时间；
峰值时间 ：过渡过程开始至被控参数到达第一个波峰所需要的时间。
（6）误差积分指标有什么缺点？怎样运用才较合理？
答：
误差积分指标存在的缺点是不能保证控制系统具有合适的衰减率。因此，通常先确定衰减率，然后再考虑使某种误差积分为最小。
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控制系统的仪表都是安全火花型的吗？为什么？
答：
1）是的。
2）因为安全火花型防爆系统必备条件之一为：现场仪表必须设计成安全火花型。
2
（1）简述图1-6所示系统的工作原理，画出控制系统的方框图并写明每一方框图的输入/输出变量名称和所用仪表的名称。
过程控制与自动化仪表第三版课后答案
（1）举出你所见到的过程控制系统的实例，并指明其被控过程、被控参数、控制参数（或控制介质）、干扰作用，画出其控制流程图和系统方框图。
略
（2）试举你所见到的前馈-反馈复合控制系统的实例，画出其控制流程图和系统方框图。
略
第
1
（1）简述过程参数检测在过程控制中的重要意义以及传感器的基本构成。
答：
1）过程控制通常是对生产过程中的温度、压力、流量、成分等工艺参数进行控制，使其保持为定值或按一定规律变化，以确保产品质量的生产安全，并使生产过程按最优化目标进行。要想对过程参数实行有效的控制，首先要对他们进行有效的检测，而如何实现有效的检测，则是有检测仪表来完成。检测仪表是过程控制系统的重要组成部分，系统的控制精度首先取决与检测仪表的精度。检测仪表的基本特性和各项性能指标又是衡量检测精度的基本要素。
（2-1）
相对误差：相对误差一般用百分数给出，记为 ，如式（2-2）所示：
（2-2）
引用误差：引用误差是仪表中通用的一种误差表示方法。它是相对仪表满量程的一种误差，一般也用百分数表示，记为 ，如式（2-3）所示：
（2-3）
式中， 仪表测量范围的上限值； 仪表测量范围的下限值。
基本误差：基本误差是指仪表在国家规定的标准条件下使用时所出现的误差。
（2）什么是仪表的信号制？通常，现场与控制室仪表之间采用直流电流信号、控制室内部仪表之间采用直流电压信号，这是为什么？
答：
1）仪表的信号制是指在成套系列仪表中，各个仪表的输入/输出信号均采用某种统一的标准形式，使各个仪表间的任意连接成为可能。
2）通常，现场与控制室仪表之间采用直流电流信号：因为直流比交流干扰少、直流信号对负载的要求简单，而且电流比电压更利于远传信息。
第三章 一氧化碳
第一节 基本原理
• • • • • • • • • • 一、CO变换的化学平衡 1．平衡常数 2．变换率 二、影响变换反应平衡的因素 1．温度的影响 2．蒸汽添加量的影响 3．压力的影响 4．CO2的影响 5．副反应的影响 三、变换反应机理
第二节 一氧化碳变换催化剂
• • • • • • • • • 一、中温变换催化剂 1．组成与性能 2．催化剂的还原与氧化 3．催化剂的中毒和衰老 4．催化剂的维护与保养 二、低温变换催化剂 1．组成和性能 2．催化剂的还原与氧化 3．催化剂的中毒
第一节 基本原理
• 一、CO变换的化学平衡 • 变换反应用下式表示： • CO+H 2 O=CO 2 +H 2
H o =-41.19KJ/mol 298
(3-1)
• 反应的特点是可逆、放热、等体积的反应， 无催化剂时反应较慢。只有在催化剂作用 下反应速率才能加快。
• 1．平衡常数 • 在一定条件下，当变换反应的正、逆反应 速率相等时，反应达到平衡状态，其平衡 常数 PCO PH y CO y H Kp = = PCO PH O y CO y H O • (3-2) • 式中 P ,P ，CO ,PH O—各组分的平衡分压，大 P 气压； y • y CO , y H ，CO , y H O —各组分的平衡组成，摩 尔分数。
第三节 一氧化碳变换工艺条件的选 择
• • • • • • • • • 一、中变工艺条件 1．操作温度 2．操作压力 3．汽气比 4．空间速度 二、低变工艺条件 1．温度 2．压力和空间速度 3．入口气体中一氧化碳
第四节 变脱岗位的操作要点
• • • • • • • • • • • • • • • • • 一、任务 二、变脱工段工艺流程 三、变换工段的主要设备 1．饱和热水塔 2.变换炉结构 3.预腐蚀分离加热器 四、生产操作要点 1．保证脱硫液质量 2．保证变换气脱硫效果 3．防止带液和跑气 五、开停车操作 1．正常开车 2．停车 六、不正常情况的分析及处理 1．脱硫后硫化氢含量高 2．溶液组分浓度低 3．溶液变浑浊
1、启动、冲洗、干湿态转换
东锅产超临界锅炉启动系统示意图（不带炉水循环泵）2.1 启动系统组成1）两只汽水分离器2）一只立式贮水箱3）由贮水箱底部引出的溢流管4）溢流调节阀（361阀）及截止阀、溢流管至凝汽器和疏水扩容器截止阀5）溢流管暖线管（热备用管）6）锅炉疏水扩容器2.2 系统特点系统简单，操作相对方便、简单热量损失大、启动初期和低负荷需要燃料量多（启动超温）第一节锅炉的启动一、锅炉的启动前的准备锅炉启动前的准备是锅炉启动的一个重要环节，如果忽视这项工作会导致启动过程发生一些异常情况，延迟机组并网带负荷时间、严重的可能导致锅炉设备的损坏。
因此，必须要求运行人员认真做好启动前的准备工作。
1 锅炉启动需投入的系统锅炉启动时，应将下列所有配套设备投入运行或备用：锅炉本体及燃烧设备；送风机、一次风机、引风机及空气预热器及其风烟系统；制粉系统及配套设备；燃油系统以及高能电点火装置；给水泵及给水系统；减温水系统；辅助蒸汽系统；疏水、排污系统；汽水加药、取样系统，排空气系统；蒸汽吹灰系统；高、低压旁路系统；补给水系统；工业、消防水系统；火检及其冷却风系统输煤系统；除灰除渣系统；电除尘器系统；仪用及厂用压缩空气系统；锅炉热工仪表和DCS、BMS、DEH等计算机控制系统；锅炉范围内的厂用动力与控制电源，正常与事故照明等系统；锅炉范围内外的通讯系统。
2 锅炉启动前的检查和准备根据机组状况，确定机组启动方式，并根据所确定的方式准备好所需的所有启动曲线、资料及操作卡。
备好机组启动用工器具、仪表、各种记录图表。
确认锅炉及所属各辅助设备检修结束，有关的工作票终结完毕。
各处脚手架、临时措施已结束，楼梯通道畅通。
照明充足。
各设备、管道保温完好。
现场无杂物。
通知脱硫、化学、输煤、除灰人员对其所属设备进行启动前全面检查，做好机组启动前各项准备工作。
检查锅炉本体膨胀指示仪指示位置正确，符合相关规定。
锅炉区各人孔门、观察门、防爆门等均完好，确认无人后关闭各门孔。
化工仪表及自动化课后答案
第一章自动控制系统基本概念1．什么是化工自动化？它有什么重要意义？答：在化工等连续性生产设备上，配备一些自动化装置，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，称为化工自动化。
化工自动化的重要意义是：加快生产速度，降低生产成本，提高产品数量和质量；降低劳动强度，改善劳动成本，改变劳动方式；确保生产安全。
6．图1-16 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。
答：PI-307：表示测量点在蒸汽加热器的一台压力指示仪表，工段号为3，仪表序号为07。
仪表安装在现场。
TRC-303：表示测量点在蒸汽加热器出料管线上的一台温度记录控制仪表，工段号为3，仪表序号为03。
仪表安装在集中仪表盘面上。
FRC-305：表示测量点在蒸汽加热器进料管线上的一台流量记录控制仪表，工段号为3，仪表序号为05。
仪表安装在集中仪表盘面上。
8．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?答：在自动控制系统中，测量变送装置用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号（如气压信号或电压、电流信号等）；控制器将测量变送装置送来的测量信号与工艺上需要保持的设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（如气压信号或电流信号）发送给执行器；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）被控变量的物料量或能量，克服扰动的影响，最终实现控制要求。
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：被控对象——自动控制系统中，需要实现控制的设备、机械或生产过程等。
被控变量——被控对象内要求保持一定数值（或按某一规律变化）的工艺参数（物理量）。
设定值——工艺规定被控变量所要保持的数值。
操纵变量——受控制器操纵的，用以克服干扰的影响，使被控变量保持一定数值的物料量或能量。