2020化工自动化控制仪表作业人员安全技术培训大纲和考核标准

2020化工自动化控制仪表作业人员安全技术培训大纲和考核标准
2020化工自动化控制仪表作业人员安全技术培训大纲和考核标准

化工自动化控制仪表作业人员安全技术培训大纲和考核标准

1 范围

本标准规定了危险化学品生产单位自动化控制仪表维护人员培训的要求、培训的内容、学时安排,以及考核的方法、内容,复审培训考核的方法、要求与内容等。

本标准适用于危险化学品生产单位自动化控制仪表维护人员培训与考核。

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。

GBZ158 工作场所职业病危害警示标识

GBZ2.1-2007 工作场所职业接触限值第1部分:化学有害因素

GBZ2.2-2007 工作场所职业接触限值第2部分:物理因素

AQ3009-2007 危险场所电气安全防爆规范

GB 11651 劳动防护用品选用规则

GB 13690 常用危险化学品的分类及标志

GB 18218-2009 危险化学品重大危险源辨识

GB 12158 防止静电事故通用导则

HG/T 20636~20639 化工装置自控工程设计规定

HG 20506 自控专业施工图设计内容深度规定

SH3005-1999 石油化工自动化仪表选型设计规范

SH/T3081-2003 石油化工仪表接地设计规范

SH/T3082-2003 石油化工仪表供电设计规范

SH/T3104-2000 石油化工仪表安装设计规范

SH3006-1999 石油化工控制室和自动分析室设计规范

SH/T3092-1990 石油化工分散控制系统设计规范

SH/T3012-2003 石油化工安全仪表系统设计规范

GB50493-2009 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范

HG 20514 仪表及管线伴热和绝热保温设计规定

GB50093-2002 自动化仪表工程施工及验收规范

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chemical automation and instrument

危险化学品生产过程中使用的检测仪表(元件)、自动化控制装置及附属设备。

3.2 化工自动化控制仪表维护人员chemical automation and instrument mentenancer

按照化工仪表检修维护规程,使用相应标准计量器具、测试仪器及专用工具,对化工生产过程中使用化工自动化控制仪表进行维护、检修等工作的人员。

4 培训大纲

4.1 培训要求

4.1.1 危险化学品生产单位自动化控制仪表维护人员应接受化工生产自动控制原理、化工测量及仪表、专业技能操作,安全知识等培训,具备与所从事的生产活动相适应的仪表专业知识、专业技能及安全生产知识。

4.1.2 培训应按照国家有关仪表专业知识、安全生产培训的规定组织进行。

4.1.3 培训工作应坚持理论与实践相结合,采用多种有效的培训方式,加强案例教学;应注重提高化工自动化控制仪表维护人员专业基础知识、专业技能和安全意识等内容的综合培训。

4.2 培训内容

4.2.1 过程安全管理基本知识

4.2.1.1 相关安全标准规范

4.2.1.2 相关安全规章制度

4.2.1.3 危险化学品分类与特性

4.2.1.4 爆炸危险场所划分

4.2.1.5 防爆与防护技术

4.2.1.6 本质安全、隔爆

4.2.1.7 电气安全技术

4.2.1.8 危害辨识与风险评估

4.2.2 化工过程及设备基本知识

4.2.2.1 P&ID 图

4.2.2.2 典型化工单元基本原理

4.2.2.3 过程设备

4.2.3 电工技术基础知识

4.2.3.1 电路基础

4.2.3.2 直流电路

4.2.3.3 三相交流电路

4.2.3.4 电机、电气控制技术

4.2.4 化工过程控制原理

4.2.4.1 简单控制系统的结构、特点及应用

4.2.4.2 复杂控制系统的结构、特点及应用

1)串级控制系统;

2)分程控制系统;

3)均匀控制系统;

4)比值控制系统;

5)选择控制系统。

4.2.4.3 案例分析

4.2.5 化工测量与仪表

4.2.

5.1 压力测量原理及仪表

4.2.

5.2 流量测量原理及仪表

1)节流式流量计;

2)转子式流量计;

3)涡街流量计;

4)电磁流量计;

5)超声波流量计;

6)质量流量计。

4.2.

5.3 温度测量原理及仪表

1)热电偶;

2)热电阻。

4.2.

5.4 液位(界面)测量原理及仪表

1)差压式液位计;

2)浮筒式液位计;

3)电容式液位计;

4)超声波液位计;

5)放射性物位计。

4.2.

5.5 成分测量原理及仪表

1)氧分析仪;

2)红外式分析仪;

3)热导式分析仪;

4)工业色谱仪;

5)工业pH 计;

6)可燃和有毒气体检测报警仪。

4.2.

5.6 辅助仪表及特殊仪表的原理、结构及特点1)安全栅;

2)信号转换器;

3)称重仪表;

4)轴系仪表。

4.2.6 控制系统的原理、结构、特点及应用

1)集散控制系统(DCS);

2)安全仪表系统(SIS);

3)可变程序控制器(PLC);

4)数据采集与监督控制系统(SCADA)。

4.2.7 控制阀及附件

4.2.7.1 执行机构的结构、应用

1)气动执行机构;

2)电动执行机构;

3)液动执行机构。

4.2.7.2 调节阀的结构、特点及应用

1) 单座阀/笼式阀;

2) 偏心旋转阀;

3) 球阀;

4)蝶阀。

4.2.7.3 控制阀附件的结构、特点及应用

1)阀门定位器;

2)电磁阀;

3)行程开关。

4.2.8 自控专业标准规范

4.2.8.1 自控专业设计标准规范

4.2.8.2 仪表检修维护规范

4.2.9 技能操作

4.2.9.1 仪表图纸资料解读

4.2.9.2 仪表的安装

4.2.9.3 仪表的校验与检修

4.2.9.4 仪表故障的检查判断与处理

4.3 复审培训要求与内容

4.3.1 复审培训要求

4.3.1.1 凡已取得危险化学品生产单位自动化控制仪表维护资格证书的人员,若继续从事原岗位工作的,在资格证书有效期内,每三年应进行一次复审培训。复审培训的内容按本标准4.3.2的要求进行。

4.3.1.2 复审培训按照有关规定,由具有相应资质的专业培训机构组织进行。

4.3.2 复审培训内容

复审培训包括以下内容:

1)有关化工自动化控制仪表的新的规章、规程、标准;

2)有关化工自动化控制仪表的新技术、新材料、新工艺、新设备及其技术要求等;

3)化工自动化控制仪表典型事故案例。

4.4 学时安排

4.4.1 化工自动化控制仪表维护人员培训时间不少于106 学时,其中第一单元不少于8 学时,第二单元不少于10 学时,第三单元不少于18 学时,第四单元不少于18 学时,第五单元不少于16 学时,第六单元不少于20 学时,第七单元不少于2 学时, 第八单元不少于10 学时。培训内容中案例分析不少于12 学时。具体课时安排见表1。

4.4.2 危险化学品生产单位自动化控制仪表维护人员每三年一次复审培训,时间不少于8 学时。具体内容见表2。

5 考核标准

5.1 考核办法

5.1.1 考核分为仪表专业基础知识考试和技能操作考核两部分。

5.1.2 仪表专业基础知识考试为闭卷笔试。考试内容应符合本标准5.2 规定的范围, 其中第一单元占总分数的4%,第二单元占总分数的3%,第三单元占总分数的25%,第四单元占总分数的40%,第五单元占总分数的5%,第六单元占总分数的20%,第七单元占总分数的3%。考试时间为90 分钟。考试采用百分制,60 分及以上为合格。

5.1.3 技能操作考核采用上机实际操作,完成指定操作内容等方式。考核内容应符合本标准5.2.8 规定的范围,成绩评定分为合格、不合格。

5.1.4 仪表专业基础知识考试和技能操作考核均合格者,方为合格。考试(核)不合格允许补考一次,补考仍不合格者需重新培训。

5.1.5 考核要点的深度分为了解、熟悉和掌握三个层次,三个层次由低到高,高层次的要求包含低层次的要求。

了解:能正确理解本标准所列知识的含义、内容并能够应用。

熟悉:对本标准所列知识有较深的认识,能够分析、解释并应用相关知识解决问题。

掌握:对本标准所列知识有全面、深刻的认识,能够综合分析、解决较为复杂的相关问题。

5.2 考试要点

5.2.1 过程安全管理基本知识

1)了解相关安全标准规规范;

2)了解相关安全规章制度;

3)熟悉防爆与防护技术;

4) 熟悉相关化学物品的基本知识。

5.2.2 化工过程及设备基本知识

1)了解流体输送基础知识、压缩机、离心泵;

2)了解传热及换热知识,换热器、加热炉;

3)了解化工反应基础知识、反应器;

4)了解精馏及蒸馏知识;

5)了解电机、电气控制技术;

6)熟悉掌握P&ID 图;

7)熟悉电工技术基础知识;

8)熟悉电路基础、直流电路、三相交流电路。

5.2.3 化工过程控制原理专业知识

5.2.3.1 掌握简单控制回路的构成、作用及投用方法

5.2.3.2 复杂控制系统

1)了解选择控制系统的结构、特点;

2)熟悉均匀控制系统、比值控制系统特点及应用;

3)掌握串级控制系统、分程控制系统的结构、特点及应用。

5.2.3.3 案例分析

5.2.4 化工测量与仪表

5.2.4.1 掌握压力测量原理及测量仪表

5.2.4.2 流量测量原理及仪表

1)了解电磁流量计、超声波流量计、质量流量计的测量原理、结构及应用;

2)熟悉标准节流装置的结构及节流原理的基本知识;

3)熟悉电磁、漩涡、超声波、质量等流量计的结构和使用方法;

4)掌握节流式流量计、转子式流量计的测量原理、结构及应用。

5.2.4.3 温度测量原理及仪表

1)了解红外等其他测温仪表的原理;

2)掌握热电偶、热电阻测温原理、结构及应用;

3)掌握补偿导线、热电偶冷端补偿的原理及应用。

5.2.4.4 液位测量原理及仪表

1)了解电容式液位计、超声波液位计、放射性物位计的测量原理及应用;

2)掌握差压式液位计、浮筒液位计的测量原理、结构、安装及应用。

5.2.4.5 成分测量原理及仪表

1)了解热导式分析仪、工业色谱仪、氧分析仪的测量原理;

2)熟悉样品预处理系统的原理及结构;

3)掌握红外式分析仪、工业pH计、可燃和有毒气体检测报警仪的测量原理及应用。

5.2.4.6 辅助仪表及特殊仪表

1)了解称重仪表、旋转机械状态监测仪表等特殊仪表的原理结构;

2)掌握安全栅、信号转换器(分配器)等辅助仪表的原理、结构及应用。

5.2.5 控制系统

1)了解DCS、SIS、PLC、SCADA 系统的结构;

2)了解信号报警联锁系统的功能块图与梯形图的基本知识;

3)熟悉DCS、SIS、PLC的作用及用途;

4)掌握DCS、SIS、PLC日常维护的主要内容。

5.2.6 控制阀及附件

5.2.

6.1 执行机构

1) 了解液动执行机构的结构、特点;

2) 熟悉电动执行机构的结构、特点及应用;

3) 掌握气动执行机构(含气缸式和薄膜式)的结构、特点及应用。

5.2.

6.2 调节阀

1)了解凸轮挠曲阀、三通阀的结构、特点及应用;

2) 熟悉球阀、蝶阀、高压角阀、偏心旋转阀的结构、特点及应用;

3) 掌握单座阀、笼式阀的结构、特点及应用。

5.2.

6.3 控制阀附件

1)了解保位阀、继动器等附件的原理及应用;

2)掌握阀门定位器、电磁阀、形成开关的原理、结构、安装等。

5.2.7 自控专业标准规范

5.2.7.1 自控专业设计规定

1)了解自动化仪表选型规定;

2)了解仪表电源、仪表气源、供电等设计规范;

3)了解仪表防护防爆设计规范。

5.2.7.2 仪表检修维护规范

了解各类仪表的检修维护规范。

5.2.8 技能操作

5.2.8.1 基本技能

1) 能识读自动控制系统回路图;

2) 能识读带控制点的工艺流程图(P&ID 图);

3) 能识读信号报警联锁系统的逻辑图;

4) 能进行智能变送器的校验与调整;

5) 能识读仪表零部件的加工图;

6) 会选用及维护保养检维修用工具和标准仪器;

7) 能熟练地调整控制器的比例、积分、微分参数。

5.2.8.2 解决问题能力

1) 能根据仪表的检维修规程进行仪表的定期检维修;

2) 能根据图纸完成单回路控制系统的配线、联校及投入运行;

3) 能正确完成信号报警联锁电路的配线、调试;

4) 能正确执行控制系统、联锁功能的摘除与投入运行;

5) 能进行计算机控制系统的基本操作;

6) 能处理仪表及仪表回路的常见故障;

7) 能排除仪表气源、电源的故障。

5.3 复审培训考核要求与内容

5.3.1 复审培训考核要求

5.3.1.1 对已取得危险化学品生产单位自动化控制仪表维护资格证书人员,在证书有效期内,每年复审培训完毕都应进行考核,考核内容按本标准5.3.2的要求进行,并将考核结果在资格证书上做好记录。

5.3.1.2 复审培训考核可只进行笔试,考试办法可参照5.3.2。

5.3.2 复审培训考核要点

复审培训考核要点包括以下内容:

1)有关化工自动化控制仪表的新规章、规程、标准;

2)有关化工自动化控制仪表的新技术、新材料、新工艺、新设备及其技术要求;

3)化工自动化控制仪表典型事故案例。

(完整word版)合肥学院化工仪表及自动化期末复习题(必考)

合肥学院化工仪表及自动化复习题(14——15年度) 1.如图所示为一受压容器,采用改变气体排出量以维持容器内压力恒定。试问控制阀应该选择气开式还是气关式?为啥? 答:一般情况下,应选气关式。因为在这种情况下,控制阀处于全关时比较危险,容器内的压力会不断上升,严重时会超过受压容器的耐压范围,以致损坏设备,造成不应有的事故。选择气关式,可以保证在气源压力中断时,控制阀自动打开,以使容器内压力不至于过高而出事故。 2.当DDZ —Ⅲ型电动控制器的测量指针由50%变化到 25%,若控制器的纯比例输出信号由12mA 下降到8mA ,则控制器的实际比例度为多少?并指出控制器的作用方向。 解: 又 ∵ 测量值减少时,控制器输出减少,∴ 是正作用方向。 答:控制器的实际比例度为100%,控制器是正作用方向。 3、题l-20(a) 图是蒸汽加热器的温度控制原理图。试画出该系统的方块图,并指出被控对象、被控变量、操纵变量和可能存在的干扰是什么?该系统的控制通道是什么?现因生产需要,要求出口物料温度从80℃提高到81℃,当仪表给定值阶跃变化后,被控变量的变化曲线如题1-20(b) 图所示。试求该系统的过渡过程品质指标:最大偏差、衰减比和余差(提示:该系统为随动控制系统,新的给定值为81℃)。 题1-20图蒸汽加热器温度控制 解:蒸汽加热器温度控制系统的方块图如下图所示。 mA e 4)420(%)25%50(=-?-= mA p 4812=-=%100%10044%100%1001=?=?=?=p e K p δ

被控对象是蒸汽加热器;被控变量是出口物料温度;操纵变量是蒸汽流量。 可能存在的干扰主要有:进口物料的流量、温度的变化;加热蒸汽的压力、温度的变化;环境温度的变化等。 控制通道是指由加热蒸汽流量变化到热物料的温度变化的通道。 该系统的过渡过程品质指标: 最大偏差A =81.5-81=0.5(℃); 由于B =81.5-80.7=0.8(℃),B '=80.9-80.7=0.2(℃),所以,衰减比n =B :B '=0.8:0.2=4; 余差C =80.7-81= -0.3(℃)。 4、下图为一自动式贮槽水位控系 统。试指出系统中被控对象、 被控变量、 操纵变量是什么?试画出该系统的方块图。试分析当出水量突然增大时,该 系统如何实现水位控制? 解:①该系统中贮槽为被控对象;贮槽中水的液位为被控变量;进水流量为操纵变量。②贮槽水位控制方块图如图所示。 ③当贮槽的出水量突然增大,出水量大于进水量,使水位下降,浮球随之下移,通过杠杆装置带动针形阀下移,增大了进水量,使出水量与进水量之差随之减小,水位下降变缓,直到进水量与出水量又相等,水位停止下降,重新稳定,实现了水位控制。 5、如果某反应器最大压力为0.6MPa ,允许最大绝对误差为±0.02MPa 。现用一台测量范围为0~1.6MPa ,准确度为1.5级的压力表来进行测量,问能否符合工艺上的误差要求?若采用一台测量范围为0~1.0MPa ,准确度为1.5级的压力表,问能符合误差要求吗?试说明其理由。 解:对于测量范围为0~1.6MPa ,准确度为1.5级的压力表,允许的最大绝对进水 贮槽 杠杆 针形阀浮球 贮槽水位控制系统 出水

化工仪表及自动化知识点(供参考)

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)。

化工仪表与自动化9-1(控制规律)

二.实训步骤 1.手动控制液位至稳定值 2.给一合适比例度,自动控制,观察曲线 3.重复以上过程,改变比例度,观察曲线 理论教学(讲解) 重点:控制规律概念 概论 1.控制规律 控制器的控制规律是指控制器的输出信号与输入 信号之间的关系即()x z e e f p- = = 在研究控制器的控制规律时经常是假定控制器的输 入信号e是一个阶跃信号,然后来研究控制器的输出信 号p随时间的变化规律。 2.控制器的基本控制规律 位式控制(其中以双位控制比较常用)、 比例控制(P) 积分控制(I) 微分控制(D) 第一节位式控制 一、双位控制 理想的双位控制器其输出p与输入偏差额e之间的关系 为 () ? ? ? > < < > = , )0 (0 , min max e e p e e p p 或 或 听课 50分钟

重点: 双 位控制控 制器输出 只有最大 值和最小 值 图9-1 理想双位控制特性 图9-2 双位控制示例 二、具有中间区的双位控制 将上图中的测量装置及继电器线路稍加改变,便可成为一个具有中间区的双位控制器,见下图。由于设置了 中间区,当偏差在中间区内变化时,控制机构不会动作, 因此可以使控制机构开关的频繁程度大为降低,延长了 控制器中运动部件的使用寿命。 图9-3 实际的双位控制规律

图9-4 具有中间区的双位控制过程 结论: 双位控制过程中一般采用振幅与周期作为品质指标,被控变量波动的上、下限在允许范围内,使周期长些比较有利。 双位控制器结构简单、成本较低、易于实现,因而应用很普遍。 三、多位控制 对系统的控制效果较好,但会使控制装置的复杂程度增加。 图9-5 三位控制器特性图 第二节比例控制 在双位控制系统中,被控变量不可避免地会产生持续的等幅振荡过程,为了避免这种情况,应该使控制阀的开度与被控变量的偏差成比例,根据偏差的大小,控制阀可以处于不同的位置,这样就有可能获得与对象负荷相适应的操纵变量,从而使被控变量趋于稳定,达到平衡状态。

化工仪表及自动化的学习计划

化工仪表及自动化的学习计划 经过了两年的学习,转眼之间就又到大三了,这学期我们又迎来了一门崭新的课程:《化工仪表及自动化》。在古代就有句俗话说“绝不打无准备之仗”。所以,我们的胡科研老师在我们开学的第一节课上要求我们每个人制定一份关于化工仪表及自动化的学习计划是十分有必要的作业。所以,在接下来的时候我将会对本学期的这门课程进行一次具体详尽的学习计划,以让自己在这忙碌的大三学习生活里学到有关于化工仪表及自动化的知识,因为或许在以后的某个时间里我们就会在进行工作实践里就会用到的。毕竟,在这个“知识就是力量”的时代里使要求我们树立有计划、有目的学习的理念,我们必须经常给自己详尽的计划,经常学习,从而达到拓宽自己的知识视野,增强知识储备,深化对于学科的专业知识,以及更新知识结构。所以,现在我开始拟定如下的有关于《化工仪表及自动化》的整体学习计划: 首先,我们需要大体的了解一下我们所学习的这本《化工仪表及自动化》的大体内容:《化工仪表及自动化》。而我们的书总共是分八章,内容包括:第一章是自动化控制系统基本概念,第二章是过程特性及数学模型,第三章是检测仪表与传感器,第四章是自动控制仪表,第五章是执行器,第六章是简单控制系统,第七章是复杂控制系统,第八章是新型控制系统,第九章是计算机控制系统,第十章是典型化工单元的控制方案。同时,我们从本书的名字就可以知道该书的内容分为两个重要部分。第一部分是化工检测仪表,它主要是讲述检测仪表的基本知识,其重点介绍了工业生产过程中的压力、流量、物位、温度的检测原理及相应的仪表结构选用,同时也介绍了工厂中常用的显示仪表。而第二部分则是化工自动化基础,介绍工业生产过程中的自动控制系统方面的知识,还分别介绍了构成自动控制系统的被控对象、控制仪表及装置,在简单、复杂控制系统的基础上,介绍了高级控制系统与计算机控制系统,最后结合生产过程介绍了典型化工单元操作的控制方案。我们可以看出这书全面系统地介绍了化工过程控制系统的基本概念、过程检测与控制仪表、控制系统的设计方法等基础知识,并配有典型的应用实例。具体涉及到化工检测仪表:检测仪表基本知识、压力检测、流量检测、物位检测、温度检测和显示仪表;化工自动化基础:自动控制系统概述、对象特

《化工仪表及自动化》云南民族大学期末复习试题及答案

《化工仪表及自动化》期末复习题 班级:姓名:学号: 试题: 一.填空(每空1分) 1.工程上所用的压力指示值多为,即绝对压力和大气压力之差;当被测压力低于大气压力时,一般用负压或真空度表示,即之差。 2.差压式液位计在使用中会出现、和三种零点迁移问题。 3.差压式流量计通常由、以及组成。 4.温度计是把温度的变化通过测温元件转化为热电势的变化来测量温度的,而温度计是利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性来进行温度测量的。 5.用来评价控制系统性能优劣的衰减振荡过程的品质指标分别是最大偏差(或超调量)、、、和振荡周期(或频率)等。 6.描述简单对象特性的参数分别有、和。7.对于比例积分微分(PID)控制来说,单纯的比例作用存在余差,加入可以消除余差,而加入可以起到“超前控制”的效果。 8.前馈控制的主要形式有和两种。 9.衰减振荡过程的品质指标主要有、、、、振荡周期等。 10.对于一个比例积分微分(PID)控制器来说,积分时间越大则积分作用越;微分时间越大,则微分作用越。 11.根据滞后性质的不同,滞后可以分为和两类。 12.测量仪表的量程是指与之差。

13.按照使用能源的不同,工业仪表可以分为、两类。 14.对于比例积分微分(PID)控制来说,单纯的比例作用存在余差,加入可以消除余差,而加入可以起到“超前控制”的效果。 15.按照测量原理的不同,压力检测仪表可以分为、、、等。 16.用于输送流体和提高流体压头的机械设备统称为流体输送设备,其中输送液体并提高其压头的机械称为,而输送气体并提高其压头的机械称为。 17、气动仪表的信号传输,国际上统一使用的模拟气压信号;DDZIII型电动仪表国际上规定的统一标准信号制是。 18.化工自动化的主要内容有、、自动操纵和开停车系统、。 19.选择性控制系统可分为、和混合型选择性控制系统,对于选择性控制系统要注意防止现象的发生。 20、常见的传热设备有、、等。 21.两种常用的均匀控制方案包括、。 22.速度式流量计中,应用原理测量流体流量的仪表为电磁流量计,根据“卡曼涡街”现象测量流体流量的仪表为,而差压式流量计体积流量大小与其所测得差压的(平方/平方根)成比例关系。 23.比例度对过渡过程的影响规律是比例度越,过渡过程曲线越平稳,但余差也越大,比例度越,余差减小,但过渡过程曲线越振荡 24、工程上所用的压力指示值多为,即绝对压力和大气压力之差;当被测压力低于大气压力时,一般用或真空度表示。 25.某换热器温度控制系统在单位阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图1所示,温度给定值为200℃,该控制系统的最大偏差为,余差为,衰减比为。

化工仪表及自动化整理

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 %

化工仪表及自动化教案第1-6章

《化工仪表及自动化》 绪论 内容提要: 1.化工自动化的含义 2.化工生产过程自动化的目的 3.化工自动化的发展情况 4.化工仪表及自动化系统的分类 5.本学科的作用 ★2学时★1.化工自动化的含义 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。 2.化工生产过程自动化的目的 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,提高设备利用能力的目的。 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,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 3.化工自动化的发展情况 20世纪40年代以前 绝大多数化工生产处于手工操作状况,操作工人根据反映主要参数的仪表指示情况,用人工来改变操作条件,生产过程单凭经验进行。低效率,花费庞大,见图。 20世纪50年代到60年代 人们对化工生产各种单元操作进行了大量的开发工作,使得化工生产过程朝着大规模、高效率、连续生产、综合利用方向迅速发展。 20世纪70年代以来,化工自动化技术又有了新的发展 已发展为综合自动化,应用的领域和规模越来越大;显示了知识密集化、高技术集成化的特点;智能化程度

日益增加。 20世纪末,计算机、信息技术的飞速发展,引发了自动化系统结构的变革。 4.化工仪表及自动化系统的分类 需要测量和控制的参数是多种多样的,主要有热工量(压力、流量、液位、温度)和成分(或物性)量。 化工自动化仪表按其功能分为:检测、显示、控制仪表和执行器。 由上述各类仪表,可以构成自动检测、自动操纵、自动保护和自动控制四种自动化系统。 5.本学科的作用 化工生产过程自动化是一门综合性的技术学科。它应用自动控制学科、仪器仪表学科及计算机学科的理论与技术服务于化学工程学科。 对于熟悉化学工程学科的人员,如能再学习和掌握一些检测技术和控制系统方面的知识,必能在推进中国的化工 自动化事业中,起到事半功倍的作用。 第一章检测仪表基本知识 内容提要: 1. 测量过程与测量误差 2. 仪表的性能指标 3. 工业仪表的分类 ★4学时★(3学时讲授,1学时习题巩固) 1.测量过程和测量误差 测量过程在实质上都是将被测参数与其相应的测量单位进行比较的过程,而测量仪表就是实现这种比较的工具。 测量误差指由仪表读得的被测值与被测量真值之间的差距。通常有两种表示方法,即绝对误差和相对误差。 绝对误差 t i x x -=?式中:i x 仪表指示值,t x 被测量的真值。 由于真值无法得到 0x x -=?式中:x 被校表的读数值,0x 标准表的读数值 相对误差 0x x x x y -=?= 2.仪表的性能指标 精确度(简称精度)→两大影响因素:绝对误差和仪表的测量范围 说明:仪表的测量误差可以用绝对误差Δ来表示。但是,仪表的绝对误差在测量范围内的各点不相同。因此,常说的“绝对误差”指的是绝对误差中的最大值Δmax 。 相对百分误差δ %100max ?-?= 测量范围下限值 测量范围上限值δ允许误差 %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小结:仪表的δ允越大,表示它的精确度越低;反之, 仪表的δ允越小,表示仪表的精确度越高。将仪表的允许相对百分误差去掉“±”号及“%”号,便可以用来确定仪表的精确度等级。目前常用的精确度等级有0.005,0.02,0.05,0.1,0.2,0.4,0.5,1.0,1.5,2.5,4.0等。 例:某台测温仪表的测温范围为200~700℃,校验该表时得到的最大绝对误差为+4℃,试确定该仪表的精度等级。 解该仪表的相对百分误差为 %8.0%100200 7004 +=?-+= δ如果将该仪表的δ去掉“+”号与“%”号,其数值为0.8。由于国家规定 的精度等级中没有0.8级仪表,同时,该仪表的误差超过了0.5级仪表所允许的最大误差,所以,这台测温仪表的精度等级为1.0级。

化工仪表学习总结

化工仪表学习总结 【篇一:化工仪表及自动化学习计划】 《化工仪表及自动化》学习计划 顾名思义本门课程可分为两个模块即化工仪表的介绍以及其自动化的介绍,所以我的学习计划就围绕着这两个模块来。 首先是化工仪表方面知识的学习,由于书本上涉及的相关仪表非常多,所以必须先对书本上的内容有所熟悉和了解,上课时注意听老师的讲解,对于仪表上一些细节的内容要多加注意,例如压力计的量程以及操作规范,不同压力计所适用的不同的工作环境等等。由于这些仪表会在实验室里看到,故而在后期做实验的时候,遇到这些一标段时候要多加注意,根据实验老师的要求规范操作,并且要记录下一些书本上没有涉及的知识。而且还要想一想如果在化工实际生产环境中遇到这些仪表其操作各方面会有什么不同,进而加深对化工仪表的认识。 其次是自动化,由于我预先看了书本的内容,发现自动化的内容对数学知识有一定的要求,所以应该先对数学方面的内容进行回顾,像积分微分的内容在自动化控制中都会涉及,所以这是很必要的。然后由于自动化控制在生活中的应用非常广泛,所以在实际的学习过程中要经常联系实际生活中的实例进行发散性思考,以便更好的掌握这方面的知识。与化工仪表的一样,也需联系化工生产的实际情况分析自动化的应用过程,才能真正做到学以致用。剩下的则是一些常规的内容,例如在上课前要进行预习,以便在上课时候最大限度的接受新学习的知识,作业要及时认真的完成,不会的问题要及时解决。如上所述就是我关于这门课程的学习计划,相信只要我这么做了一定会学好这门课程的。 【篇二:化工仪表工年终总结】 工作总结 时间匆匆转眼间2013年已经过去,我们迎来了新的一年,新的一年新的开始,也是新的挑战与机遇。回顾过去的一年感慨良多,过去的2013年对公司来说是重要的一年,在这一年中公司规模有了新的提升,二期的工程的顺利完成、正式投入运行生产,三期建设建设的顺利开工.....。同样在过去的2013年,对我来说是忙碌而充实的一年,年终之际,现对去年个人的工作汇报如下:

化工仪表及自动化课后答案

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

化工仪表及自动化教案

绪论 一、目的要求 1. 使学生对本课程的研究内容有比较全面地了解。 2. 使学生掌握本课程的正确学习方法。 3. 使学生了解本课程学习的重要性,以为以后的专业课学习打下良好的基础。 二、主要讲解内容及时间安排 2 学时 1. 主要讲解内容 (1)所用教材及主要参考书; (2)课程内容介绍; (3)本课程的学习方法及学习要求。 2. 时间安排:按教学日历安排进行。 三、讲授重点 本课程的研究对象及主要内容;本课程的重点及学习方法和要求。 四、教学法 以课堂讲授为主,学生课后阅读相关的参考资料为辅。 五、参考书 (1)杜效荣主编. 化工仪表及自动化(第二版).北京:化学工业出版社,1994 (2)厉玉鸣主编. 化工仪表及自动化(例题习题集). 北京:化学工业出版社, 1999 (3)汪基寿主编. 化工自动化及仪表. 北京:中央广播电视大学出版社, 1993 (4)曹克民主编. 自动控制概论. 西安:西安建筑科技大学出版社,1995 第三章检测仪表及传感器 一、目的要求 1. 使学生了解仪表的性能指标。 2. 使学生掌握仪表精度的意义及与测量误差的关系。 3. 使学生初步掌握各种压力检测仪表的基本原理及压力表的选用方法。 4. 了解各种流量计的测量原理。重点是差压式流量计及转子流量计。 5. 了解各种液位测量方法。初步掌握液位测量中零点迁移的意义及计算方法。 6. 掌握热电偶温度计及热电阻温度计的测温原理。熟悉热电偶温度测量中的

冷端温度补偿的作用及方法。 二、主要讲解内容及时间安排15 学时 1. 主要讲解内容: (1)检测仪表及传感器的概念,工业检测仪表的性能指标; (2)压力检测及仪表; (3)流量检测及仪表; (4)物位检测及仪表; (5)温度检测及仪表。 2.时间安排:按教学日历安排进行。 三、讲授重点 1 仪表等级的确定及鉴定和选择; 2 转子流量计的指示值修正,转子流量计与差压式流量计的工作原理的异同; 3 差压式液位变送器的工作原理及零点迁移问题; 4 热电偶温度计的冷端温度补偿。 四、讲授难点 1 各种压力仪表的工作原理; 2 转子流量计的指示值修正; 3 差压式液位变送器的零点迁移问题; 4 热电偶温度计的冷端温度补偿。 五、教学法以课堂讲授为主,学生课后查阅相关的参考资料并完成课后作业巩固所学知识点 为辅。 六、讲课思路 ▲本章的基本概念: 1 检测仪表 2 传感器 3 变送器 §1 工业检测仪表性能指标 1 有关测量误差的基本概念 (1)测量 (2)测量误差

化工仪表及自动化论文 21

化工仪表及自动化发展及其意义 11无机非金属材料工程1班顾梦晓20110308121 自动化技术是现代化社会的一大标志,其研究开发和应用水平是衡量一个国家发达程度的一个重要标志。 自动化技术的进步推动了工业生产的飞速发展,在促进产业革命中起着十分重要的作用。特别在石油、化工、冶金、轻工等部门,由于采用了自动化仪表和集中控制装置,促进了连续生产过程自动化的发展,大大地提高了劳动生产率,获得了巨大的社会效益和经济效益。 由于现代化技术的发展,在化工行业,生产工艺、设备、控制与管理已经逐渐成为一个有机的整体,因此,从事化工过程的技术人员必须深入了解和熟悉生产工艺与设备;同时化工工艺技术人员必须具有相应的自动控制的知识。 现在越来越多的工艺技术人员认识到,学习自动化及仪表方面的知识,对于管理与开发现代化化工生产过程是十分重要的。为此,工艺类专业设置了化工仪表的课程。通过本课程的学习,应能了解化工生产过程自动化的基本知识,理解自动化控制系统的组成、基本原理级各个环节的作用;能根据工艺要求,与自控设计人员共同讨论和提出合理的自动控制方案,并在工艺设计或技术改造中,与自控设计人员密切合作,综合考虑工艺与控制两个方面,为自控设计人员提供正确的工艺条件与数据;能了解化

工对象的基本特性及其对控制过程的影响;能了解基本控制及其控制参数与被控过程的控制质量之间的关系;能了解主要工艺参数(温度、压力、流量及物位)的基本测量方法和仪表的工作原理及其特性;在生产控制、管理和调度中能正确的选用和使用常见的测量仪表和控制装置使他们充分发挥作用,能在生产开停车过程中,初步掌握自动控制系统的投运及控制器的参数设定;能在自动控制系统运行过程中,发现和分析出现一些问题和现象,以便提出正确的解决方法;能在处理各类技术问题时,应用一些控制论、系统论、信息论的观点来分析思考,寻求考虑整体条件、考虑事物间相互关联的综合解决方法。 化工过程自动化是化工、炼油、食品、轻工等化工类型行业生产过程自动化的简称。即在化工设备上,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的进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程自动化的办法,称为化工过程自动化。 化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分,它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关,同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之一。化工生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。此外,不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此,为使化工生产正常地、高效地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围

化工仪表及自动化期末考试

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、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。 4、仪表自动化标准中,气动仪表标准信号范围是?;电动型标准信号范围是_ 4~20mA 。 5、常用的标准节流件有孔板和______ 。 6、??检测仪表的基本组成有测量、传动放大和显示三个部分。 7、??按误差出现的规律,可将误差分为系统误差、偶然误差及疏忽误差。 8、常用的热电阻材料是___ 铜、铂_____,分度号是_Cu50 Cu100_、Pt50 Pt100 _线性 好的是—铜_热电阻,它适于测量__低—温度。 9、自动控制系统按按设定值的不同形式可分为—定值控制系统_、_随动控制系统_________、__ 程序 控制系统_等控制系统。 10、温度是表征物体及系统冷热程度的物理量。 11、常用的复杂控制系统有—分程控制、串级控制和比值控制__。 12、液位控制一般采用—比例调节规律,温度控制一般采用比例积分微分调 节规律。 1、DCS控制系统是_______________________ ■勺简称。 2、DCS控制系统基本是由____________ , _____________ 及 ______________ 成。 1、某压力仪表的测量范围是100?1100Pa,其精度为级,贝U这台表的量程是多少最大 绝对误差是多少 答:① 1000Pa ②土5Pa 2、某化学反应器工艺规定的操作温度为(900 ±0)C。考虑安全因素,控制过程中温度偏离给定值最

化工仪表及自动化教案吴宁春解析

中宁县职业教育培训中心 教案 课程名称:化工仪表及自动化 任课教师:吴宁春 授课班级:一年级化工班

化工仪表及自动化 绪论 内容提要 1、化工自动化的意义及目的 2、化工自动化的发展概况 3、化工仪表及自动化系统的分类 化工自动化的意义及目的 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,提高设备利用率、保障人身安全的目的。 4、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。 化工自动化的发展情况 20世纪40年代以前 ?绝大多数化工生产处于手工操作状况,操作工人根据反映主要参数的仪表指示情况,用人工来改变操作条件,生产 过程单凭经验进行。低效率,花费庞大。 20世纪50年代到60年代 ?人们对化工生产各种单元操作进行了大量的开发工作,使得化工生产过程朝着大规模、高效率、连续生产、综合利 用方向迅速发展。

20世纪70年代以来,化工自动化技术水平得到了很大的提高20世纪70年代,计算机开始用于控制生产过程,出现了计算机控制系统 20世纪80年代末至90年代,现场总线和现场总线控制系统得到了迅速的发展 化工仪表及自动化系统的分类 按功能不同,分四类: 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) 图0-1 各类仪表之间的关系 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。 作用:对过程信息的获取与记录作用。

化工仪表及自动化期末总复习题库 - 答案

一是非题 ()1、压力计及温度传感器的安装均可选在管道拐弯处。 ()2、精确度高的仪表灵敏度一定高。 ()3、采用镍铬-镍硅热电偶测量温度,将仪表的机械零点调整至25℃,但实际上室温(冷端温度为10℃),这时仪表指示值偏高。 ()4、当仪表空气中断时,气开调节阀的开度为全开。 ()5、要就地测量一往复泵出口的压力,其平均工作压力为5Mpa,则可选用量程为0~10Mpa 的压力表。 ()6、用压力法测量一开口容器的液位,其液位的高低取决于取压点位置、介质密度和容器横截面。 ()7、在自动控制规律的调整中的比例度越大,控制作用越强,余差越大。 ()8、热电阻断路时,温度计输出显示温度值为量程的上限值。 ()9、在流量测量中,一般来说标准喷嘴造成的压力损失小于标准孔板造成的压力损失。()10、在比例控制系统中引入积分作用的优点是能够消除余差,但降低了系统的稳定性。()11、压力传感器计的安装可选在管道拐弯处。 ()12、当气源突然消失时,气关阀的开度为全关。 ()13、用差压流量计测量流量,流量与测量得的差压成正比。 ()14、在自动控制规律的调整中比例度越小,控制作用越强,余差越大。 ()15、灵敏度高的仪表精确度一定高。 ()16、一般来说直能单座阀比直能双座阀泄漏量要少。 ()17、补偿导线应与热电偶的电极材料配合使用,热电偶与补偿导线连接片温度不受限制。()18、在控制系统中引入微分作用的优点是能够消除余差,同时提高了系统的稳定性。()19、涡轮流量计其入口直管段的长度一般取管道内径的10倍以上。 ()20、热电阻温度变送器输入桥路的主要作用为冷端温度补偿。 二填空题

化工仪表及自动化教案

绪论 一、目的要求 1.使学生对本课程的研究内容有比较全面地了解。 2.使学生掌握本课程的正确学习方法。 3.使学生了解本课程学习的重要性,以为以后的专业课学习打下良好的基础。 二、主要讲解内容及时间安排 2学时 1.主要讲解内容 (1)所用教材及主要参考书; (2)课程内容介绍; (3)本课程的学习方法及学习要求。 2.时间安排:按教学日历安排进行。 三、讲授重点 本课程的研究对象及主要内容;本课程的重点及学习方法和要求。 四、教学法 以课堂讲授为主,学生课后阅读相关的参考资料为辅。 五、参考书 (1)杜效荣主编.化工仪表及自动化(第二版).北京:化学工业出版社,1994 (2)厉玉鸣主编. 化工仪表及自动化(例题习题集).北京:化学工业出版社,1999(3)汪基寿主编.化工自动化及仪表. 北京:中央广播电视大学出版社,1993 (4)曹克民主编.自动控制概论. 西安:西安建筑科技大学出版社,1995 第三章检测仪表及传感器 一、目的要求 1.使学生了解仪表的性能指标。 2.使学生掌握仪表精度的意义及与测量误差的关系。 3.使学生初步掌握各种压力检测仪表的基本原理及压力表的选用方法。 4.了解各种流量计的测量原理。重点是差压式流量计及转子流量计。 5.了解各种液位测量方法。初步掌握液位测量中零点迁移的意义及计算方法。 6.掌握热电偶温度计及热电阻温度计的测温原理。熟悉热电偶温度测量中的冷端温度补偿的作用及方 法。 二、主要讲解内容及时间安排 15学时 1.主要讲解内容: (1)检测仪表及传感器的概念,工业检测仪表的性能指标; (2)压力检测及仪表; (3)流量检测及仪表; (4)物位检测及仪表; (5)温度检测及仪表。

化工仪表及自动化期末考试

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、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。 4、仪表自动化标准中,气动仪表标准信号范围是0.02~0.1MPa;电动型标准信号范围 是4~20mA。 5、常用的标准节流件有孔板和喷嘴。 6、检测仪表的基本组成有测量、传动放大和显示三个部分。 7、按误差出现的规律,可将误差分为系统误差、偶然误差及疏忽误差。 8.常用的热电阻材料是____铜、铂_______,分度号是_Cu50、Cu100_、Pt50、Pt100 _,线 性好的是__铜_热电阻,它适于测量__低___温度。 9、自动控制系统按按设定值的不同形式可分为__定值控制系统__、_随动控制系统_____、__ 程序控制系统_等控制系统。 10、温度是表征物体及系统冷热程度的物理量。 11、常用的复杂控制系统有__分程控制_、串级控制_和_比值控制__。 12、液位控制一般采用_比例__调节规律,温度控制一般采用_比例积分微分调节规律。 1、D CS控制系统是______________________的简称。 2、D CS控制系统基本是由____________,____________以及____________组成。 1、某压力仪表的测量范围是100~1100Pa,其精度为0.5级,则这台表的量程是多少?最 大绝对误差是多少? 答:①1000Pa ②±5Pa

2、某化学反应器工艺规定的操作温度为(900±10)℃。考虑安全因素,控制过程中温度偏 离给定值最大不得超过80℃。现设计的温度定值控制系统,在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图A所示。试求最大偏差、衰减比和振荡周期等过渡过程品质指标,并说明该控制系统是否满足题中的工艺要求。 图A 过渡过程曲线 解:由过渡过程曲线可知 最大偏差A=950-900=50℃ 衰减比第一个波峰值B=950-908=42℃ 第二个波峰值B'=918-908=10℃ 衰减比n=42:10=4.2 振荡周期T=45-9=36min 余差C=908-900=8℃ 过渡时间为47min。 由于最大偏差为50℃,不超过80℃,故满足题中关于最大偏差的工艺要求。 2.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的控制。图B是一类简单锅炉汽包水位控制示意图,要求: (1)画出该控制系统方块图; (2)指出该系统中被控对象、被控变量、操纵变量、扰动变量各是什么?

化工仪表及自动化第四版答案(终极版)

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。

化工仪表及自动化答案

第一章自动控制系统基本概念 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。 11.图1-18 所示试画方框图,并指出该系统的被控对象、被控变量、操纵变量及可能影响被 被控对象:反应器被控变量:反应温度操纵变量:冷却水流量:干扰变量A、B的流量、温度。 13.结合11题,说明该温度控制系统是一个具有负反馈的闭环系统。 当被控变量反应温度上升后,反馈信号升高,经过比较使控制器的偏差信号e降低。此时,控制器将发出信号而使控制阀的开度变大,加大冷却水流量,从而使被控变量下降到S.P。所以该温度控制系统是一个具有反馈的闭环系统。 14.图1-18所示的温度控制系统中,如果由于进料温度升高使反应器内的温度超过给定值,试说明此时该控制系统的工作情况,此时系统是如何通过控制作用来克服干扰作用对被控制变量影响的? 当反应器的温度超过给定值时,温度控制器将比较的偏差经过控制运算后,输出控制信号使冷却水阀门开度增大,从而增大冷却水流量,使反应器内的温度降下来。这样便可以通过控制作用克服干扰作用对被控变量的影响。 15.按给定值形式不同,自动控制系统可分为定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。 18.什么是自动控制系统的过渡过程?它有哪几种基本形式? 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。 非周期衰减过程、衰减振荡过程、等幅振荡过程、发散振荡过程。 20.自动控制系统衰减振荡过渡过程的品质指标有哪些?影响这「些品质指标的因素是什么? 答:自动控制系统衰减振荡过渡过程的品质指标有最大偏差、衰减比、余差、过渡时间、振荡周期或频率。 影响因素有被控对象的额性质,自动化装置的选择和调整。

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