过程装备控制技术及应用期末考试试卷
过程装备控制技术及应用考卷
一、选择题（10分，1分/题）1、闭环控制系统是根据______信号进行控制的。
A、被控量B、偏差C、扰动D、给定值2、生产过程自动化主要包含：①自动检测系统②_____③自动操纵系统④自动控制系统。
A、信号联锁系统B、信号反馈系统C、信号辨识系统D、自动辨识系统3、串级控制系统有：_____个被控过程、_____套测量变送装置、2台控制器和1个控制阀组成。
A、1，1B、2，1C、1，2D、2，24、气动单元组合仪表：以_____kpa标准统一信号输出。
A、0~20B、4~20C、20~100D、4~1005、在阶跃干扰作用下有下列几种基本形式，其中哪些能满足自动控制的要求？_____①发散振荡过程②等幅振荡过程③衰减振荡过程④非振荡的单调过程A、①②B、②③C、③④D、②④6、DDZ-Ⅲ型仪表采用国际标准信号，现场传输信号是_____，控制联络信号为1～5VDC。
A、0～10mADCB、4～20mADCC、1～5VDCD、1～10VDC7、放大系数是对象的_____态特性，时间常数是_____态特性，滞后时间是_____态特性。
A、动，静，动B、静，动，静C、动，静，静D、静，动，动8、评价控制系统的性能指标分为质量指标和偏差性能指标。
其中，偏差性能指标有：绝对误差积分指标_____，时间乘绝对误差积分指标_____；_____用以降低初始大误差对性能指标的影响，_____强调了过渡过程后期的误差对指标的影响。
（①：IAE ②ITAE）A、①②①②B、②①①②C、①②②①D、②①②①9、对于干扰通道，纯滞后对控制质量_____影响，容量滞后对控制质量_____影响。
A、有，有B、无，无C、有，无D、无，有10、比例度大，则放大系数_____，变化_____。
A、大，迅速B、大，缓慢C、小，缓慢D、小，迅速二、判断题（15分，1.5分/题）1、闭环调节系统一定是反馈调节系统。
( √ )2、热工温度自动控制系统内测温传感器主要使用热电偶和热电阻。
过程装备设计期末考试试题及答案
压力容器设计综合知识要点第一部分总论填空8压力容器检验孔的最少数量：《容规》表3-6300mm＜Di≤500mm ：2个手孔;500mm＜Di≤1000mm ：1个人孔或 2个手孔（不能开设手孔）;Di>1000mm ：1个人孔或 2个手孔（不能开设手孔）。
9符合下列条件之一的压力容器可不开设检查孔：《容规》第46 条1) 筒体内径小于等于 300 mm 的压力容器。
2) 压力容器上设有可以拆卸的封头、盖板或其他能够开关的盖子，它的尺寸不小于所规定的检查孔尺寸。
3) 无腐蚀或轻微腐蚀，检查和清理的。
4) 制冷装置用压力容器。
5) 换热器。
11按《容规》规定，压力容器安全附件包括：安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、压力表、液面计、测温仪表和快开门式压力容器的安全联锁装置。
《容规》第2 条选择2 《压力容器安全技术监察规程规定》规定下列容器中，（a）是反应容器；（b）是换热容器；（c）是分离容器；（d）是储存容器。
a）聚合釜b）烘缸c）干燥塔d）液化石油气储罐7 对充装LPG的球罐，计算物料质量m3时所用的物料密度ρ3应采用（d）下的液体密度。
a）常温b）操作温度c）最高设计温度d）最低设计温度说明：（！）介质为液化气体（含液化石油气）固定式压力容器ρ为设计温度下的密度；（2）介质为液化气体移动式压力容器为按介质为50℃时罐内留有8％气相空间及该设计温度下介质的密度确定。
8 容器内的压力若有可能小于大气压力，该容器又不能承受此负压条件时，容器上应装设（c）a）拱形防爆片b）正拱形防爆片c）防负压的泄放装置d）非直接式安全阀9无保冷设施的盛装液化气体的固定式压力容器设计压力应不低于( c )。
a) 气体工作压力 b) 夏季最高温度下的工作压力c) 50℃[wiki]饱和蒸汽压[/wiki]力（临界温度≥50℃）或最大充装量时50℃的气体压力(临界温度＜50℃）10固定式液化石油气储罐的设计压力应按不低于( b )℃时混合液化石油气组分的实际饱和蒸汽压来确定。
过程装备设计期末考试试题及答案
压力容器设计综合知识要点第一部分总论填空8压力容器检验孔的最少数量：《容规》表3—6300mm＜Di≤500mm ：2个手孔;500mm＜Di≤1000mm :1个人孔或 2个手孔（不能开设手孔）；Di〉1000mm ：1个人孔或 2个手孔（不能开设手孔)。
9符合下列条件之一的压力容器可不开设检查孔:《容规》第46 条1) 筒体内径小于等于 300 mm 的压力容器.2）压力容器上设有可以拆卸的封头、盖板或其他能够开关的盖子，它的尺寸不小于所规定的检查孔尺寸.3）无腐蚀或轻微腐蚀，检查和清理的。
4）制冷装置用压力容器. 5) 换热器。
11按《容规》规定，压力容器安全附件包括：安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、压力表、液面计、测温仪表和快开门式压力容器的安全联锁装置.《容规》第2 条选择2 《压力容器安全技术监察规程规定》规定下列容器中，(a）是反应容器；（b）是换热容器；（c)是分离容器；（d）是储存容器。
a）聚合釜b）烘缸c）干燥塔d）液化石油气储罐7 对充装LPG的球罐，计算物料质量m3时所用的物料密度ρ3应采用（d)下的液体密度.a）常温b）操作温度c)最高设计温度d)最低设计温度说明：（!)介质为液化气体(含液化石油气)固定式压力容器ρ为设计温度下的密度;（2）介质为液化气体移动式压力容器为按介质为50℃时罐内留有8％气相空间及该设计温度下介质的密度确定。
8 容器内的压力若有可能小于大气压力,该容器又不能承受此负压条件时，容器上应装设(c）a）拱形防爆片b）正拱形防爆片c）防负压的泄放装置d）非直接式安全阀9无保冷设施的盛装液化气体的固定式压力容器设计压力应不低于( c ）.a) 气体工作压力 b) 夏季最高温度下的工作压力c）50℃［wiki］饱和蒸汽压［/wiki］力（临界温度≥50℃）或最大充装量时50℃的气体压力（临界温度＜50℃）10固定式液化石油气储罐的设计压力应按不低于（ b )℃时混合液化石油气组分的实际饱和蒸汽压来确定。
过程控制期末考试题
过程控制期末考试题
在过程控制领域，期末考试是对学生对所学知识的全面检验，也是一个对学生学习成果的总结。
以下是关于过程控制期末考试题的一些内容要点：
一、选择题部分
1. 下列关于过程控制的说法中，不正确的是：
A. 过程控制是一种实时监测和调整生产过程的技术
B. PID控制器是过程控制中常用的控制器
C. PLC是过程控制中常用的控制设备
D. HMI是过程控制中常用的传感器
2. 在过程控制中，常用的控制策略包括：
A. 开环控制
B. 闭环控制
C. 自适应控制
D. 全自动控制
3. 以下哪种控制模式不属于PID控制器的控制模式？
A. 比例控制
B. 积分控制
C. 比例积分控制
D. 微分控制
二、填空题部分
1. 过程控制中，PID控制器中的P代表。
2. PLC全称为。
3. 在过程控制中，HMI的作用是。
三、简答题部分
1. 请简要说明过程控制的概念及其在工业生产中的应用。
2. 请解释PID控制器的工作原理，并说明其在工业控制中的作用。
3. 请简要描述PLC在工业自动化控制中的功能和优势。
以上就是关于过程控制期末考试题的一部分内容要点。
希望同学们能够认真备考，全面掌握相关知识，取得优异的成绩。
祝各位考生顺利通过考试！。
过程控制期末考试题
过程控制期末考试题汇报人：2024-01-08•过程控制基础知识•过程控制技术•过程控制应用目录•过程控制发展趋势•过程控制常见问题及解决方案•过程控制期末考试题及答案解析01过程控制基础知识总结词过程控制是工业生产中用于控制生产过程参数的自动化系统，其目的是保持生产过程的稳定，提高产品质量和降低能耗。
详细描述过程控制是指在工业生产过程中，通过自动化系统对温度、压力、流量、液位等工艺参数进行监测和控制，以确保生产过程的稳定运行。
通过过程控制，可以减少生产过程中的波动，提高产品质量，降低能耗和生产成本。
过程控制定义总结词过程控制系统通常由传感器、控制器、执行器和受控对象等部分组成。
详细描述过程控制系统通常由传感器、控制器、执行器和受控对象等部分组成。
传感器负责监测受控对象的参数，并将信号传输给控制器；控制器根据预设的工艺要求和接收到的信号，计算出控制指令并发送给执行器；执行器根据控制指令调节受控对象的参数，以实现稳定和优化的生产过程。
总结词过程控制系统可以根据不同的分类标准进行分类，如按照控制方式、控制结构、控制参数等。
要点一要点二详细描述过程控制系统可以根据不同的分类标准进行分类。
按照控制方式，过程控制系统可以分为开环控制系统和闭环控制系统；按照控制结构，过程控制系统可以分为单变量控制系统和多变量控制系统；按照控制参数，过程控制系统可以分为温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等。
此外，还可以根据应用领域、系统规模等因素进行分类。
02过程控制技术模拟控制技术是一种早期的过程控制技术，通过模拟电路实现控制功能。
详细描述模拟控制技术使用模拟电路，如运算放大器、比较器和电阻器等，来构建控制回路，实现对工业过程的控制。
这种技术简单、可靠，但调试困难，且不易实现复杂控制算法。
总结词数字控制技术是一种基于数字信号的过程控制技术。
详细描述数字控制技术使用数字信号处理器（DSP）或微控制器等数字器件，通过数字计算实现控制算法。
过程装备控制技术及应用_3th题目
过程装备控制技术及应用期末试题（第三组）一、选择题(每题2分，共计20分)1、在精馏塔的基本控制中，当塔两端的产品流量较小时，应作为＿A＿控制塔两端的产品质量A 操纵变量B 被控变量C 被控对象2、下面哪一项不属于精馏塔控制的特点＿C＿A对象非线性，系统动态响应慢B多输入多输出，被控变量和操纵变量多C控制系统间无关联D控制要求高，控制方案多3、在变频调速器中，电机的功率与＿C＿成正比A转速B转速的平方C转速的立方D转速的倒数4、下面哪一项不属于蒸发器的控制中的操纵变量＿C＿A进料量B出料量C最终产品的浓度D加热蒸汽量5、关于化学反应器的类型及特点下列说法错误的是＿B＿A化学反应的本质是物质原子、离子的重新组合遵循物质守恒和能量守恒定律B反应不需要严格按反应方程式所示的摩尔比例进行C化应过程中，除发生化学变化外，还发生相应的物理等变化，如热量和体积变化D许多化学反应需要一定的温度、压力和催化剂存在等条件下才能进行6 、均匀控制指的＿A＿A控制功能 B控制方案C控制过程 D控制目的7 、分程控制系统的应用目的为＿D＿（1）用于扩大控制阀的可调范围（2）用于控制满足工艺上操作的特殊要求（3）用于保证生产过程的安全和稳定A（1） B（1）(2) C (2) (3) D（1）（2）（3）8、不属于前馈控制系统的是＿C＿A静态前馈控制 B动态前馈控制C串级-反馈控制D前馈-串级控制9、关于串级控制系统的设计原则不正确的是＿D＿A 使系统中主要干扰包含在副环内B 用于克服对象的容量滞后,在可能情况下，应使副环包含更多一些的干扰C 应使非线性环节尽量包含在副环中D当对象具有较大的纯滞后时，应使主环尽量少包含或不包含纯滞后10、下面不属于生产过程自动化内容的是＿D＿A自动检测系统B信号联锁系统C自动操纵系统D主动控制系统二、判断题1、串级控制系统能迅速克服进入副回路的干扰，能改善被控对象的特性，提高系统克服干扰的能力。
过程装备控制技术及应用试卷
闭卷！若MCS-51单片机使用晶振频率为MHz时，其复位持续时间应该超过( )。
准双向口！P0～P3!多数情况下，人们希望自动控制系统在干扰作用下能够得到（）型的过渡过程。
AA、衰减振荡B、非周期振荡C、等幅振荡D、发散振荡关于用热电偶与补偿导线配接进行温度测量时，以下说法不正确的是（）CA、热电偶与补偿导线应该配接B、补偿导线也有极性C、采用了补偿导线后可以不进行冷端温度补偿D、在一定温度范围内，热电偶与补偿导线有近似相同的热电特性. 分程控制的应用场合不包括（D）A、扩大控制阀的可调范围B、用作安全生产的防护措施C、为满足工艺要求在一个控制系统中控制两种不同的介质D、用于大滞后对象. Pt100铂电阻在0度时的电阻值为（3）。
1）0欧姆 2）0.1欧姆 3）100欧姆 4）108欧姆单纯的前馈调节是一种能对（ 3 ）进行补偿的调节系统。
1）测量与给定之间的偏差 2）被调量的变化3）干扰量的变化 4）输出的变化转子流量计中的流体流动方向是（ 2 ）1）自上而下 2）自下而上 3）都可以下列温度系数为负温度系数的是（ D ）。
A. Pt100B.Pt10C. Cu50D.热敏电阻.分程调节系统一般有( B)个调节阀．A.1个；B．2个；C.3个；D．4个DDZ-Ⅱ型仪表现场传输信号为0～10mA，DDZ-Ⅲ型控制仪表现场传输信号为。
答：4～20mA安全栅的作用是（），（）；（信号传输）（阻止危险信号进入危险场所）国际电工委员会是以( )、（）作为标准统一的电信号；（4~20mA）（1~5V）. 气动执行器的标准输入信号范围是。
0.02~0.1MPa.由于物料或能量的传递需要通过一定的阻力导致的滞后称为。
答：容量滞后. PT100，其0度的标称电阻值分别为100欧. 控制阀的流量特性是指被调介质流过阀门的相对流量与阀门的之间关系。
相对开度控制阀所能控制的的比值称为控制阀的可调比。
最大流量与最小流量定值控制系统是按照进行调节的，而前馈控制是按照进行调节的；前者是闭环控制，后者是控制。
过程装备控制技术及应用试题
过程装备控制技术及应用试题The manipulater variable: 操纵变量受控于调节阀，用以克服干扰影响，具体实现控制作用的变量称为控制变量。
Dynamic Process of Control System: 控制系统的过渡过程从被控对象受到干扰作用使被控变量偏离给定值时起，调节器开始发挥作用，使被控变量回复到给定值附近范围内。
然而这一回复并不是瞬间完成的，而是要经历一个过程，这个过程就是控制系统的过渡过程。
Span of gauge: 仪表量程仪表在保证规定精度的前提下所能测量的被测量的区域称为仪表的测量范围。
Hysteresis: 迟滞在输入量增加和减少的过程中，对于同一输入量会得出大小不同的输出量，在全部测量范围内，这个差别的最大值与仪表的满量程之比值称为迟滞误差。
Gain: 增益/放大倍数被控对象重新达到平衡状态时的输出变化量与输入变化量之比。
Cascade Control: 串级控制系统在对象滞后较大、干扰作用强烈而且频繁的主控制系统中，对局部参数进行预先控制以提高系统总体控制水平的复合控制系统。
Split Range Control System: 分程控制系统The control signal is split into several parts , each associated with one of the manipulated variables. A signal process is controlled by coordinating the actions of several manipulated variables, all of which have the same effect on the controlled output.Alter-ratio control system : 变比值控制系统两种物料的比值能灵活地随第三变量的需要而加以调整的控制系统。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.1.1生产过程自动化系统所包含的内容：自动检测系统：采用检测仪表（如热电偶、热电阻、压力传
感器等）对温度、压力、流量、液位等进行测量，自动控制的依据
⏹信号连锁系统：信号连锁系统是一种安全装置，包括信号报警和联锁保护，信号连锁系统的作用，
在事故发生前，自动发出声光报警信号，引起操作员的注意以便及早采取措施
⏹自动操作系统：按预先规定的程序周期性操作（如PLC程序控制）
⏹自动控制系统：根据实际的工艺参数变化进行自动调节（如PID调节期、计算机数控等）
1、工业生产对过程装备的基本要求是（安全性；经济性；稳定性）等。
2、压差式流量计的核心部件是（节流装置），常见的节流装置有（孔板；喷嘴；文都利管）等。
3、液位是指（容器内液体介质液面的高低），常用的液位计有（浮力式；静压式；电容式；光纤式）
4、在PID调节器中，需要整定的参数为（比例度；积分时间；微分时间）。
5、调节阀的选型主要包括（阀的口径选择；型式选择；固有流量特性选择；材质选择）等内容。
6、计算机在过程控制中的应用类型一般可分为（直接数字控制系统；监督控制系统；分级控制系统；
集散控制系统）等几种类型。
7、PLC的程序表达方式常采用（梯形图；语句表；逻辑功能图）等方法。
判断1、一单纯比例控制的液位对象，只要比例度选择的合适，系统就能跟踪并最终稳定到设定值。
(错误。
单纯的比例控制不可能消除余差)
2、自动调节系统中，滞后的存在总不利于调节的。
（错误。
控制通道的滞后总是不利的，但干扰通道
中的容量滞后可以缓和干扰的影响，对控制系统有利。
）
3、时间常数越大，表示对象受干扰作用后，到达新稳态值所需的时间越短。
（错误。
时间常数越大，
表示对象受干扰作用后，到达新稳态值所需的时间越长）
4、控制系统中直接产生控制作用的是控制信号。
（错误。
控制系统中直接产生控制作用的是操纵变量。
）
5、串联管路中，随S值下降，调节阀的等百分比流量特性畸变趋近于直线特性。
正确
三、简答题1、何为调节器参数的工程整定法，并简述临界比例度法进行参数整定的过程。
1、所谓的
工程整定法，就是避开被控对象的特性和数学描述，在被控对象运行时，直接在控制系统中，通过改变调节器参数，观察被控变量的过渡过程，来获取调节器参数的最佳数值。
临界比例度法整定参数的步骤是：首先将调节器的积分、微分作用全部去除，在纯比例作用调节比例度，直至得到等幅振荡的阶跃干扰过渡过程，此时的比例度和振荡周期称为临界比例度和临界周期，最后按照相应的经验公式计算出调节器各参数的整定数值。
临界比例度法参数整定是以闭环系统得到4:1衰减比，且有合适的超调量为目标的。
2、试简要分析计算机控制系统与常规模拟控制系统的异同点。
2、计算机直接控制系统与常规模拟控
制系统的基本结构相同，有关调节原理和调节过程也相同，都是基于“检测偏差、纠正偏差”的控制原理。
不同之处在于计算机控制系统中，控制器对控制对象的参数、状态信息的检测和控制结果的输出在时间上是断续的，对检测信号的分析计算是数字化的，而在模拟控制系统中则是连续的。
3、试简要分析本质安全防爆系统的防爆原理。
3、本质安全防爆型是指在正常和故障状态下，电路及
设备产生的火花能量都不足于引起爆炸的防爆类型。
它由两种场所、两种电路组成，即安装在危险场所的本质安全电路及安装在非危险场所的非本质安全电路，两者间采用防爆安全栅隔离。
仪表的防爆性能是靠电路设计来实现和保证：采用低的工作电压和小的工作电流；用防爆安全栅将危险与非危险场所电路隔开；现场和控制室之间仪表的连接导线不得形成过大的分布电感和电容。
4、何为单容液位对象的自衡作用，并简要分析产生自衡作用的原因。
4、单容液位对象的自衡作用
是指当输入变量发生变化破坏了被控对象的平衡而引起输出变量变化时，在没有人为干预的情况下，被控对象的自身能重新恢复平衡的特性。
产生的原因主要是出口阀的流量特性，即在流出变化量很小
的情况下，流出量与液位成正比关系，即：
四、分析计算题（45分）1、如图为一简单水槽液位控制系统，要求：（10分）（1） 画出本控制系统方框图。
（2） 系统被控变量、控制变量和检测变送环节各是什么？
（3） 系统调节机构的输入、输出量各是什么，属哪种调节规律，并推导出调节规律的数学表达式。
2、聚合釜温度与流量的串级控制系统，如图所示，(10分)（1） 画出控制系统方框图。
（2） 说明该系统的主、副对象，主、副变量，主、副调节器各是什么？（3） 分析系统不采用简单温度控制而采用串级温度、流量控制的原因。
3、如图为一牛奶干燥过程流程图，要保证产品质量，需严格控制干燥器的温度，试分析：（15分）
（1） 影响干燥器温度的因素有哪些？（2） 合理选择系统控制变量，并说明原因。
（3） 画出控制系统方框图。
四、计算题1、（1）——（3分）
（2）系统被控变量是水槽液位，控制变量是杠杆的位置移动，检测变送环节是浮球装置。
——（3分）
（3）系统调节机构的输入是液位偏差e ，输出量是阀门开度的变化，属于典型的比例调节器，调节规律的数学表达式为：——（4分）
s v R H q =
2
2、（1）串级控制系统方框图为：——（4分）
（2）系统的主对象是釜体对象，副对象是冷却水流量对象；主变量是釜内温度，副变量是冷却水流量；主控制器是温度控制器，副控制器是流量控制器。
——（3分）
（3）因系统控制的温度对象滞后较大，尤其是带有夹套传热，简单的单回路温度控制系统难以达到控制要求。
而采用串级控制，将主要干扰集中与副回路，可有效的克服干扰作用，提高控制质量。
——（3分）3、（1）影响干燥器温度的主要因素有乳液流量、旁路空气流量、加热蒸汽量等。
——（5分）
（2）综合考虑通道的特性和工艺的可调整性，选择旁路空气流量为被控变量最为合适，其调节通道的滞后较小，调节的工艺性也最好。
——（5分）
（3）控制框图略——（5分）。