过程装备与控制工程专业生产实习报告

过程装备与控制工程专业生产实习报告
过程装备与控制工程专业生产实习报告

过程装备与控制工程专业生产实习报告

生产实习报告

专业:过程装备与控制工程

实习地点:XxXx精细化工厂

指导教师:Xx、Xx

撰写时间:20XX年9月15日

~、前言..-2 -

二、实习要求及目

的 . ...................................................

............. .-2 -

三、化工实训基地简介..-2 -

(一)、化工实训基地建设历程简介..-2 -

(二)、实训教学..-3-

四、均苯四甲酸二酐装置介绍..-3 -

(一)、产品的性质、用途..-4 -

1、PMDA的性质..-4-

2、PMDA的用途..-4 -

(二)均酐的原料及生产过程简

介..-5 -

1、原料..-5 -

2、生产过程简介..-5 -

(三)、工艺原理..-5-

1、工艺概况..-6 -

2、主要设备构造、原理和作用..-6 -

3、各工序反应机理..-7 -

4、各工段的工艺流程..-8-

5、主要工艺参数..-9 -

五、实习体会..-9 -

一、前言

20XX年8月23日,在老师的带领下,我们来到XxXx精细化工厂开始了为期二周的生产实习。虽然只有短暂的两个星期,但在带队老师和工人师傅的细心介绍和耐心指导下,我感觉受益匪浅。对于生产实践能力要求很高的过程装备与控制工程专业,去工厂认识实习与生产实习是我们的专业课学习过程中必不可少的部分,我们工科学生的生产实习是理论联系实际、培养高级工程技术人才、为后续专业课学习打下感性认识基础的非常重要的实践环节。在工厂的“身临其境”让我们褪去了书本的束缚,真正的把理论联系到实际,在机械的轰鸣声中,在空气中弥漫的淡淡均苯四甲酸二酐味道里,在看到工厂的工人师傅认真生产,一丝不苟的表情时,

我们队“过程装备与控制工程专业”有了更多的理解和体会。通过对化工厂工艺流程和主要化工设备的实习,了解化工生产的概况和主要机械设备的作用和主要结构,为后续的专业课学习增强感性认识,提高了我

们运用所学知识观察和分析

实际问题的能力。

二、实习要求及目的

20XX年08月22日,上午,管理工厂的老师为我们进行了简单的安全教育,介绍了工厂劳动保护、安全技术、放火、防爆、防毒以及保密等内容的安全生产教育规范行为。

20XX年08月22日至08月26日,实习地点是XxXx精

细化工厂。在这期间,每位老师就苯四甲酸二酐装置,介绍了机器和设备的类型、结构、作用原理,以及它们在生产流程的最用地位。介绍了均苯四甲酸均苯四甲酸二酐的工艺生产的方法和工艺流程,弄清主要工艺参数确定的理论依据。同时到现场参观了各个设备。

20XX年08月29日至09月,1日,实习地点是Xx化工职业技术学院。在这期间,我们主要进行了管道的拆装,泵的拆装,压缩机的拆装,换热器的安装与检修。

20XX年09月2日,实习地点是中国Xx石油化工机械制造厂,在这期间,我们在工厂此文转贴于贵大在线XX

的“身临其境”让我们褪去了书本的束缚,真正的把理论联系到实际,在机械的轰鸣声中,在指导老师的教导下,熟悉每个设备的制造过程

三、化工实训基地简介

(一)、化工实训基地建设历程简介

20XX年选址Xx大厂Xx镇Xx经济开发区,租地35亩正

式进行基地建设。6月份已基本完成了勘探、测绘、围墙及马路建设。

后因当地政府规划调整,使基地不得不另行选址建设。经过多次考察,于20XX年底最终确定在Xx市六合区经济开发区虎跃路。买地38亩作为化工实训基地用地。20XX 年3月份及完成了勘探、测绘及围墙工作,随机开始打桩、基础、厂房及设备等一系列工作。20XX年12月18日顺利投

产。

化工实训基地占地38亩。计划分两期工程完成,第一期工程投资1100万元,占地20亩,主要用于化工单元操作,化工生产操作、DCS 控制等人才培养以及化工应用技术开发和科研成果转化装置的建设,现已建成投产;第二期工程,预留用地18亩,拟投资1800万元,用于新建化工柔性生产工艺系统为核心,全真与计算机仿真结合,能提供化工单元操作、过程控制仿真、全工艺过程操作三种实训项目和相关配套设施,满足培养化工类专业和相关专业的工艺技术、计算机应用、自动控制、过程装备、分析检测等方面的岗位综合能力训练。在这种训练条件下,可以根据岗位的要求将时间教学课程体系分为若干个可灵活组合的模块,从而构成适应订单式教学的柔性课程体系。同时适度扩大现有生产装置及下游产品的开发和科研转化装置的建设与实训设备的完善。

(二)、实训教学

化工行业属于危险行业:高温、高压、易燃、易爆、有毒、有害,生产企业一般不愿接纳学生实训,即使勉强接纳,

学生也只能看,不能动手训练,对提高学生职业技能帮助不大,要让学生真实动手操作实践是众多化工院校面临的共同难题。为了全力培养能适应

生产第一线需要,与岗位零距离对接的高技能人才,学院筹建了自己的实训工厂,经过广泛调研论证,第一期选择了包含多个化工单元操作和多种典型生产设备的产品进行生产,可供化工类专业操作和仿真实训,机械类专业(化工制备维修专业)维修、拆装实训,自动化类专业仪表操作、维修实训,计算机类专业控制操作实训等,针对不同专业特点,进行模块化、组合式教学。

四、均苯四甲酸二酐装置介绍

(一)、产品的性质、用途

均四甲苯二酐,简称均酐(PMDA,为白色或淡黄色结晶状物质,熔点:284?287

均四甲酸,英文简写为PMA是作为耐高温绝缘材料一—聚酰亚胺的主要合成单体,广泛应用于航天、航空、机电和电子等领域,同时,

也是重要的环氧树脂和聚酯树脂的固化剂及粉末涂料的助剂。

1、PMDA勺性质

(1)分子式C10H2O6

Pyromellitic Dianhydride(1,2,4,5 Benzenetereacarboxylic Dianhydride)

理化性质:均苯四甲酸二酐(PMDA简称均酐)分子式

C10H2O6分子量,其外观为白色粉末或针状结晶,溶于丙酮、乙酸乙酯,不溶于乙醚、氯仿、石油及冷苏打溶液,遇水或置于湿空气中会变

燕山大学控制工程基础实验报告(带数据)

自动控制理论实验报告 实验一 典型环节的时域响应 院系: 班级: 学号: 姓名:

实验一 典型环节的时域响应 一、 实验目的 1.掌握典型环节模拟电路的构成方法,传递函数及输出时域函数的表达式。 2.熟悉各种典型环节的阶跃响应曲线。 3.了解各项参数变化对典型环节动态特性的影响。 二、 实验设备 PC 机一台,TD-ACC+教学实验系统一套。 三、 实验步骤 1、按图1-2比例环节的模拟电路图将线接好。检查无误后开启设备电源。 注:图中运算放大器的正相输入端已经对地接了100k 电阻。不需再接。 2、将信号源单元的“ST ”端插针与“S ”端插针用“短路块”接好。将信号形式开关设为“方波”档,分别调节调幅和调频电位器,使得“OUT ”端输出的方波幅值为1V ,周期为10s 左右。 3、将方波信号加至比例环节的输入端R(t), 用示波器的“CH1”和“CH2”表笔分别监测模拟电路的输入R(t)端和输出C(t)端。记录实验波形及结果。 4、用同样的方法分别得出积分环节、比例积分环节、惯性环节对阶跃信号的实际响应曲线。 5、再将各环节实验数据改为如下: 比例环节:;,k R k R 20020010== 积分环节:;,u C k R 22000== 比例环节:;,,u C k R k R 220010010=== 惯性环节:。,u C k R R 220010=== 用同样的步骤方法重复一遍。 四、 实验原理、内容、记录曲线及分析 下面列出了各典型环节的结构框图、传递函数、阶跃响应、模拟电路、记录曲线及理论分析。 1.比例环节 (1) 结构框图: 图1-1 比例环节的结构框图 (2) 传递函数: K S R S C =) () ( K R(S) C(S)

对于过程装备与控制工程的认识

我所认知的过控专业 过控163班黄可欣 1.过程装备与控制工程学习和要求我们掌握什么 2.过程装备与控制工程专业特点 3.大学的规划目标及对科研方向感兴趣的点 4.过程装备与控制工程的考研与就业 一.过程装备与控制工程学习和要求我们掌握什么 过程装备与控制工程专业学习的是对化工机器与化工设备及其系统的状态和工况进行监测,控制,结合现代自动化技术与化工机械,提高设备的效率。我们需要学习和掌握的是材料科学及各类热加工工艺的基础理论与技术和有关设备的设计方法,主要包括力学,机械学,热加工工艺基础,自动化基础,制图,计算,测试等基础要求。 二.过程装备与控制工程专业特点 过程装备与控制工程是属于动力工程及工程热物理的一个二级学科,是国家目前相对关注的一个行业,传统的过程装备与控制工程是由化工机械演变过来的,所以过控专业无论在化工机械设备的设计这样的传统工业,核电站,潜艇制造这样的现代工业都有用武之地。以及,就业形势十分的好,对于男生供不应求。 三.大学的规划目标以及对科研方向感兴趣的点 对于大学的规划是一步一步来,先上好通识课,掌握基础知识,高年级上好专业课,尝试一些小的设计,到那个时候再考虑自己是更想往学术研究还是工作方向发展,不求每次考试排名第几也不求拿奖学金,好好上课,多思考,头脑中有活跃的创意是我的目标。 那么对科研方向感兴趣的点偏向于化工机械的设计,我想在这个追求多,快,大,好,的时代能不能做到在优化产品性能的同时将其外观做得更好,将线型与立体的美感与现代化机械的冷硬融合,更或者能不能在保证性能的基础上将机械变小变微,节省空间也是一个具有挑战性的问题,当然每一条曲直线,每一毫米的宽度厚度都可能影响产品的性能所以这就需要我们的坚持探索以及上面提到的活跃的创意。

过程控制系统课程设计报告报告实验报告

成都理工大学工程技术学院《过程控制系统课程设计实验报告》 名称:单容水箱液位过程控制 班级:2011级自动化过程控制方向 姓名: 学号:

目录 前言 一.过程控制概述 (2) 二.THJ-2型高级过程控制实验装置 (3) 三.系统组成与工作原理 (5) (一)外部组成 (5) (二)输入模块ICP-7033和ICP-7024模块 (5) (三)其它模块和功能 (8) 四.调试过程 (9) (一)P调节 (9) (二)PI调节 (10) (三)PID调节 (11) 五.心得体会 (13)

前言 现代高等教育对高校大学生的实际动手能力、创新能力以及专业技能等方面提出了很高的要求,工程实训中心的建设应紧紧围绕这一思想进行。 首先工程实训首先应面向学生主体群,建设一个有较宽适应面的基础训练基地。通过对基础训练设施的 集中投入,面向全校相关专业,形成一定的规模优势,建立科学规范的训练和管理方法,使训练对象获得机械、 电子基本生产过程和生产工艺的认识,并具备一定的实践动手能力。 其次,工程实训的内容应一定程度地体现技术发展的时代特征。为了适应现代化工业技术综合性和多学科交叉的特点,工程实训的内容应充分体现机与电结合、技术与非技术因素结合,贯穿计算机技术应用,以适应科学技术高速发展的要求。应以一定的专项投入,建设多层次的综合训练基地,使不同的训练对象在获得对现代工业生产方式认识的同时,熟悉综合技术内容,初步建立起“大工程”的意识,受到工业工程和环境保护方面的训练,并具备一定的实用技能。 第三,以创新训练计划为主线,依靠必要的软硬件环境,建设创新教育基地。以产品的设计、制造、控制乃至管理为载体,把对学生的创新意识和创新能力的培养,贯穿于问题的观测和判断、创造和评价、建模和设计、仿真和建造的整个过程中。

南理工机械院控制工程基础实验报告

实验1模拟控制系统在阶跃响应下的特性实验 一、实验目的 根据等效仿真原理,利用线性集成运算放大器及分立元件构成电子模拟器, 以干电池作为输入信号,研究控制系统的阶跃时间响应。 二、实验内容 研究一阶与二阶系统结构参数的改变,对系统阶跃时间响应的影响。 三、实验结果及理论分析 1.一阶系统阶跃响应 a. 电容值1uF,阶跃响应波形: b. 电容值2.2uF,阶跃响应波形:

c. 电容值4.4uF,阶跃响应波形: 2?—阶系统阶跃响应数据表 U r= -2.87V R°=505k? R i=500k? R2=496k 其中

T = R2C U c C:)=「(R/R2)U r 误差原因分析: ①电阻值及电容值测量有误差; ②干电池电压测量有误差; ③在示波器上读数时产生误差; ④元器件引脚或者面包板老化,导致电阻变大; ⑤电池内阻的影响输入电阻大小。 ⑥在C=4.4uF的实验中,受硬件限制,读数误差较大3?二阶系统阶跃响应 a.阻尼比为0.1,阶跃响应波形: b.阻尼比为0.5,阶跃响应波形:

4.二阶系统阶跃响应数据表 E R w ( ?) 峰值时间 U o (t p ) 调整时间 稳态终值 超调(%) 震荡次数 C. d. 阻尼比为0.7,阶跃响应波形: 阻尼比为1.0,阶跃响应波形: CHI 反相 带宽限制 伏/格

四、回答问题 1.为什么要在二阶模拟系统中 设置开关K1和K2 ,而且必须 同时动作? 答:K1的作用是用来产生阶跃信号,撤除输入信后,K2则是构成了C2的 放电回路。当K1 一旦闭合(有阶跃信号输入),为使C2不被短路所以K2必须断开,否则系统传递函数不是理论计算的二阶系统。而K1断开后,此时要让 C2尽快放电防止烧坏电路,所以K2要立即闭合。 2.为什么要在二阶模拟系统中设置 F3运算放大器? 答:反相电压跟随器。保证在不影响输入和输出阻抗的情况下将输出电压传递到输入端,作为负反馈。 实验2模拟控制系统的校正实验 一、实验目的 了解校正在控制系统中的作用

过程装备控制技术和应用

一、一、填空题(25分) 1、1、工业生产对过程装备的基本要求是()、()和() 等。 2、2、压差式流量计的核心部件是(),常见的节流装置有()、 ()和()等。 3、3、液位是指(),常用的液位计有()、()、()等。 4、4、在PID调节器中,需要整定的参数为()、()和()。 5、5、调节阀的选型主要包括()、()、()和()等 内容。 6、6、计算机在过程控制中的应用类型一般可分为()、()、 ()、()等几种类型。 7、7、PLC的程序表达方式常采用()、()和()等方法。 二、二、判断改正题(10分) 1、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。( ) 2、2、自动调节系统中,滞后的存在总不利于调节的。() 3、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。() 4、4、控制系统中直接产生控制作用的是控制信号。() 5、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。 三、三、简答题(20分) 1、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。 2、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。 3、3、试简要分析本质安全防爆系统的防爆原理。 4、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。 四、四、分析计算题(45分) 1、1、如图为一简单水槽液位控制系统,要求:(10分) (1)(1)画出本控制系统方框图。 (2)(2)系统被控变量、控制变量和检测变送环节各是什么? (3)(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。

过程装备与控制工程概论简答考试复习重点

Kao7.流体动力过程是指遵循流体力学规律的过程,它涉及泵、压缩机、风机、管道和阀门等过程设备与元件。 流体是气体和液体的总称,包括哪几个方面的性质?答:1)流动性:切应力作用下流体会变形,且无恢复原状的能力。2)压缩性:温度不变时,流体的体积随压力增大而缩小的性质3)膨胀性:压力不变时,流体的体积随温度升高而增大的性质4)黏性:运动的流体,在相邻的流层接触面上,形成阻碍流层相对运动的等值而反向的摩擦力。反应了流体在运动状态下抵抗剪切变形速率的能力,它是运动流体产生机械能损失的根源。 1.产品的分类1)社会经济过程中的全部产品通常又可分为四类,即硬件产品、软件产品、流程性材料产品和服务型产品(国际标准化组织,ISO/DIS9000:2000)。 2)所谓“流程性材料”是指以流体(气、液、粉体等)形态存在的材料。 3)过程工业是加工制造流程性材料产品的现代制造业。 2.制造业的划分,按照“技术特征” 可将制造业分为哪两类? 1)一类是以物质的化学、物理和生物转化,生成新的物质产品或转化物质的结构形态,多为流程性材料产品,产品计量不计件,连续操作,生产环节具有一定的不可分性,可统称为过程工业(过程制造业),如涉及化学资源和矿产资源利用的产业(石油化工、冶金)等; 2)另一类是以物件的加工和组装为核心的产业,根据机械电子原理加工零件并装配成产品,但不改变物质的内在结构,仅改变大小和形状,产品计件不计量,多为非连续操作,这类工业可统称为装备制造业。 3)二者关系:过程制造业为装备制造业提供原材料,同时装备制造业为过程制造业提供制造装备 3.过程工业包含的基本过程:1)流体动力过程:遵循流体力学规律的过程,涉及泵、压缩机、管道、阀门等。2)热量传递过程:遵循传热学规律的过程,涉及换热器。3)质量传递过程:遵循传质规律的过程,涉及干燥、蒸馏、浓缩、萃取。4)动量传递过程:遵循动量传递及固体力学规律的过程,涉及固体物料的输送、粉碎、造粒等。5)热力过程:遵循热力学规律的动力过程,涉及发电、燃烧、冷冻、空气分离等过程。6)化学反应过程:遵循化学反应诸规律的过程。 4.过程装置是流程性材料产品的工作母机: 1)成套过程装置是流程性材料产品的工作母机,它通常由一系列的过程机器和过程设备,按一定的流程方式用管道、阀门等连接起来的连续系统,再配以控制仪表和电子电气设备,即能平稳连续地把以流体为主的各种材料,让其在装置中历经必要的物理化学过程,制造出人们需要的新的流程性产品。 2)单元过程设备(如换热器、反应器、塔、储罐等)与单元过程机器(如压缩机、泵、离心机等)二者统称为过程装备。 5.什么是过程装备与控制工程? 1)过程装备与控制工程是结合数、理、化和多领域的工程知识,以安全和经济的方式解决诸多的工业问题的学科2)与过程制造业和装备制造业同时相关。6.一般机械原理与过程机械原理的区别? 1)一般机械原理研究机械中机构的结构和运动,以及机器的结构、受力、质量和运动。2)过程机械原理是研究机械及其系统中流程型物料的状态变化,以及这些物料和状态变化对机械及其系统影响的规律。

过程控制仪表实验报告

成绩________ 过程控制仪表及装置实验报告 班级:_______________________________________ 姓名:________________________________________ 学号:________________________________________ 指导老师:_____________________________________ 实验日期:_____________________________________

目录 实验一电容式差压变送器的校验 (2) 实验二热电阻温度变送器的校验 (5) 实验三模拟调节器开环校验 (8) 实验四模拟调节器闭环校验 (12) 实验五SLPC可编程调节器的编程设计与操作 (14) 实验六SLPC可编程调节器PID控制参数整定 (19) 1 实验一电容式差压变送器的校验 一、实验目的 1.了解并熟悉电容式差压变送器整体结构及各种部件的作用。 2.掌握电容式差压变送器的工作原理。 3.掌握电容式差压变送器的起点及终点调整、精度校验、迁移的调整方法。 二、实验项目 1.掌握气动定值器、标准电流表、标准压力表、标准电阻箱的使用方法。2.了解电容式差压变送器整体结构,熟悉各调节螺钉的位置和用途。 3.按照实验步骤进行仪表的起点、终点调整,进行精度、迁移校验。 三、实验设备与仪器 1.电容式差压变送器1台 2.标准电阻箱1个 3.气动定值器1个 4.标准电流表1台 5.标准压力表1个 6.大、小螺丝刀各1把 7.连接导线、气压导管若干 四、实验原理 实验接线如图2-1所示。

清华大学精仪系--控制工程基础--实验内容与实验报告

实验内容 (一)直流电机双环调速系统实验,此时必须松开连轴节!不带动工作台! 1. 测试电流环特性 ,由于外接霍尔传感器只有一套,有五套PWM 放大器有电流输出(接成跟随器方式,其电流采样输出为25芯D 型插座的17(模拟地),19脚,但模拟地是电流环的模拟地,不是实验箱运算放大器OP07的地!所以,只能用万用表量测。多数同学可用手堵转,给定微小的输入电压(小于±50mV )加入到电流环输入端,再加大就必须松开手,观察电机转速能否控制?为什么?如果要测试电流环静态特性,必须用台钳夹住电机轴,保证电机堵转。所以此项实验由教师按图22进行,这里只给出以下数据: 图 22 电流环静态特性实验接线图 (1)霍尔传感器的校准 利用直流稳压电源和电流表校准霍尔传感器,该 传感器为LEM-25,当原边为1匝时,量程为25A ,而原边采用5匝时, 量程为5A ;现在按后者的接法实验,M R 约500Ω。 (2)然后利用它来测试PWM 功率放大器的静态传递系数。电流环的静态特性如表2所示。注意电机是堵转的!

1V;得到通频带400Hz. 2.根据给定参数,利用MATLAB设计速度环的校正装置参数,画出校正前后的Bode图调,到实验室自己接线,教师检查无误后,可以通电调试;首先,正确接线保证系统处于负反馈,如果正反馈会产生什么现象?如何通过开环特性判断测速反馈是负反馈?对此有正确定答案后方能够开始实验。 (1)在1 β和β=0.4~0.5时分别调试校正装置的参数,使其单位阶跃输入的 = 响应曲线超调量最小,峰值时间最短,并记录阶跃响应曲线的特征值; 能够用A/D卡把数据采集到计算机中更好! (2)断开电源,记录最佳的校正装置参数; (3)测试速度环静态特性,为加快测试速度,可直接测试输入电压和测速机电压的关系;在转速低的情况下用手动阻止电机的转动,是否会影响转速? 为什么?分析速度环的机械特性(转速与负载力矩的关系曲线称为机械特 性),从而说明系统的刚度。 (4)有条件的小组可测试速度环频率特性(只测量幅频特性)。 (二)电压-位置伺服系统实验 开始,也必须脱开电机与工作台的连轴节!直到位置环调试好后,再把连轴节连接好! 1.断开使能,手动电机转动,检查电子电位计工作的正确性! 2.让位置环开环,利用调速系统,观察电子电位计在大范围工作的正确性,可利用示波器或万用表测试电位计的输出。 3.位置环要使用实验箱的头2个运算放大器,所以必须注意注意位置反馈的极性;为保证位置反馈是负反馈,必须通过位置系统开环来判断,这时位置调节器只利用比例放大器,如果发现目前的接线是正反馈后,怎么接线? 4.将位置环的位置反馈正确接到反馈输入端,利用给定指令电位计,移动它,使电机位置按要求转动。正确后,即可把连轴节连接好,连接连轴节时用专用内六角扳手。这时应该断电! 5.按设计的校正装置连接好,再上电。测试具有比例放大器和近似比例积分调节器时的阶跃响应曲线,并记录之; 6.测试输入电压-位置的传递特性曲线; 7.用手轮加小力矩估计系统的(电弹簧)刚度。 三、实验报告要求 (一)速度环实验 1.对速度环建模,画出速度环方块图,传递函数图 2.画出校正前后的Bode图,设计校正装置及其参数; 3.写出实验原始数据,整理出静态曲线和动态数据; 4.从理论和实际的结合上,分析速度环的特点,并写出实验的收获和改进意见; (二)位置环实验 1.对位置环建模,画出位置环方块图,传递函数图;

过程装备控制技术及应用答案

过程装备控制技术及应用试题 一、选择题(每题2分,共20分) 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、 DDZ-皿型仪表采用国际标准信号,现场传输信号是(4?20mADC ),控制联络信号为1?5VDC。 (A)0 ?10mADC ; (B)4 ?20mADC ; (C)1 ?5VDC ; (D)1 ?10VDC。 3、对于PID调节器(I的作用是消除静态偏差、D的作用是减小动态偏差)。 (A)I的作用是减小动态偏差、D的作用是消除静态偏差;(B)l的作用是消除静态偏差、D的作用是消除动态偏差;(C)l的作用是消除动态偏差、D的作用是减小静态偏差;(D)l的作用是消除静态偏差、D的作用是减小动态偏差。 4、因为(微分动作)对于干扰的反应是很灵敏的。因此,它常用于温度的调节,一般不能用于压力、流量、液位的调节。 (A)比例动作;(B)积分动作;(C)微分动作;(D)比例积分。 5、调节系统中用临界比例带法整定参数的具体方法是(先将Ti置最大,TD置最小,SP置较大)。 (A)先将Ti置最大,TD置最小,SP置较大;(B)先将Ti置最小,TD置最大,SP置较大;(C)先将Ti置最小,TD 置最小,SP置较小;(D)先将Ti置最小,TD置最小,SP置较大。 6、调节对象在动态特性测试中,应用最多的一种典型输入信号是(阶跃函数)。 (A)阶跃函数;(B)加速度函数;(C)正弦函数;(D)指数函数。 7、霍尔压力变送器是利用霍尔效应把压力作用下的弹性元件位移信号转换成(电动势)信号,来反应压力的变化。 (A)电流;(B)相位;(C)电动势;(D)以上都是 8、要使PID调节器为比例规律,其积分时间Ti和微分时间TD应设置为(^、0 )。 (A)g 汽(B)g 0 ;(C)0、0;(D)0、g 9、动态偏差是指调节过程中(被调量与给定值)之间的最大偏差。 (A)被调量与调节量;(B)调节量与给定值;(C)被调量与给定值;(D)以上都不是 10、需要知道对象的动态特性,才能进行参数整定的工程方法是____________ 。 A、临界比例带法 B、衰减曲线法 C、响应曲线法 D、广义频率法 二、填空题(每空2分,共30分) 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、在阶跃干扰作用下,自动控制系统的过度过程有哪几种基本形 式_____________ 、_____________ 、__________ 、 __________ 。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

过程装备与控制工程

过程装备与控制工程 专业历史 我国“过程装备与控制工程专业”的前身是“化工机械专业”,成立于20世纪50年代初期。专业初创时期,以苏联模式为蓝本,我们的前辈呕心沥血,把我国的化工机械专业办得初具规模、培养了一大批化工机械专业教学、科研、设计、制造与使用的中坚力量。 1951年大连工学院首先成立“化学生产机器与设备”专业。1952年全国高校大调整,天津大学、浙江大学、华东化工学院、华南工学院、成都工学院、杭州化工学校(中专班)等,成立“化学生产机器与设备”专业,简称为“化机”专业。 随着全球现代化的需要和发展,在化工机械里面逐渐应用到了越来越多的自动控制。因此,为了符合我国现代化发展需要,顺应科技时代的潮流,1998年3月教育部应上届教学指导委员会的建议将专业改名为过程装备与控制工程。从此,一个更加具有发展潜力的新专业诞生了。20多年来,我国先后在60多个高样开设了这一个专业,使得该专业得到了很大的发展。 过程装备 化工单元-碳干化法设备 什么是过程装备?了解了过程装备与控制工程的历史后我们不难以知道,它也和化工机械一样,分为两大类:①化工机器。指主要作用部件为运动的机械,如各种过滤机,破碎机,离心分离机、旋转窑、搅拌机、旋转干燥机以及流体输送机械等。 ②化工设备。指主要作用部件是静止的或者只有很少运动的机械,如各种容器(槽、罐、釜等)、普通窑、塔器、反应器、换热器、普通干燥器、蒸发器,反应炉、电解槽、结晶设备、传质设备、吸附设备、流态化设备、普通分离设备以及离子交换设备等。化工机械的划分是不严格的,一些流体输送机械(如泵、风机和压缩机等)

指对过程装备和及其系统的状态和工况进行监测,控制,以确保生产工艺有序稳定运行,提高过程装备的可靠度和功能可利用度。控制工程是结合现代自动化技术,是现代自动化先进技术与化工机械相结合的,提高了设备的效率 本专业培养具备机械热加工基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事热加工领域内的设计制造、试验研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。 业务培养要求 本专业学生主要学习材料科学及各类热加工工艺的基础理论与技术和有关设备的设计方法,受到现代机械工程师的基本训练,具有从事各类热加工工艺及设备设计、生产组织管理的基本能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力: 1.具有较扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力; 2.较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识,主要包括力学、机械学、电工与电子技术、热加工工艺基础、自动化基础、市场经济及企业管理等基础知识; 3.具有本专业必需的制图、计算、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能及较强的计算机和外语应用能力; 4.具有本专业领域内某个专业方向所必需的专业知识,了解科学前沿及发展趋势; 5.具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。 主干学科 机械工程、材料科学与工程。 主要课程 工程力学、机械原理及机械零件、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、热加工工艺基础、热加工工艺设备及设计、检测技术及控制工程、CAD/CAM基础。 专业内涵 本学科是机械大学科的一个分支,它自己是属于机械领域,同时又服务于过程工业,自身的发展又需要机电控制。所谓过程工业,是指通过化学和物理的方法以达到改变物料性能的加工业,它涵盖了化学、化工、石油化工、食品、制药,甚至于冶金等众多行业部门。过程工业所涉及的对象是流程性物料,从原料到产品需经过复杂的工艺过程,因而整个过程需要由为数众多的单元构成。而每一个单元均需要由能实现这一功能的设备来完成,将这些单元设备连在一起便构成过程装备。动力工程及工

过程控制系统实验报告

实验一过程控制系统的组成认识实验 过程控制及检测装置硬件结构组成认识,控制方案的组成及控制系统连接 一、过程控制实验装置简介 过程控制是指自动控制系统中被控量为温度、压力、流量、液位等变量在工业生产过程中的自动化控制。本系统设计本着培养工程化、参数化、现代化、开放性、综合性人才为出发点。实验对象采用当今工业现场常用的对象,如水箱、锅炉等。仪表采用具有人工智能算法及通讯接口的智能调节仪,上位机监控软件采用MCGS工控组态软件。对象系统还留有扩展连接口,扩展信号接口便于控制系统二次开发,如PLC控制、DCS控制开发等。学生通过对该系统的了解和使用,进入企业后能很快地适应环境并进入角色。同时该系统也为教师和研究生提供一个高水平的学习和研究开发的平台。 二、过程控制实验装置组成 本实验装置由过程控制实验对象、智能仪表控制台及上位机PC三部分组成。 1、被控对象 由上、下二个有机玻璃水箱和不锈钢储水箱串接,4.5千瓦电加热锅炉(由不锈钢锅炉内胆加温筒和封闭外循环不锈钢锅炉夹套构成),压力容器组成。 水箱:包括上、下水箱和储水箱。上、下水箱采用透明长方体有机玻璃,坚实耐用,透明度高,有利于学生直接观察液位的变化和记录结果。水箱结构新颖,内有三个槽,分别是缓冲槽、工作槽、出水槽,还设有溢流口。二个水箱可以组成一阶、二阶单回路液位控制实验和双闭环液位定值控制等实验。 模拟锅炉:锅炉采用不锈钢精致而成,由两层组成:加热层(内胆)和冷却层(夹套)。做温度定值实验时,可用冷却循环水帮助散热。加热层和冷却层都有温度传感器检测其温度,可做温度串级控制、前馈-反馈控制、比值控制、解耦控制等实验。 压力容器:采用不锈钢做成,一大一小两个连通的容器,可以组成一阶、二阶单回路压力控制实验和双闭环串级定值控制等实验。 管道:整个系统管道采用不锈钢管连接而成,彻底避免了管道生锈的可能性。为了提高实验装置的使用年限,储水箱换水可用箱底的出水阀进行。 2、检测装置 (液位)差压变送器:检测上、下二个水箱的液位。其型号:FB0803BAEIR,测量范围:0~1.6KPa,精度:0.5。输出信号:4~20mA DC。 涡轮流量传感器:测量电动调节阀支路的水流量。其型号:LWGY-6A,公称压力:6.3MPa,精度:1.0%,输出信号:4~20mA DC 温度传感器:本装置采用了两个铜电阻温度传感器,分别测量锅炉内胆、锅炉夹套的温度。经过温度传感器,可将温度信号转换为4~20mA DC电流信号。 (气体)扩散硅压力变送器:用来检测压力容器内气体的压力大小。其型号:DBYG-4000A/ST2X1,测量范围:0.6~3.5Mpa连续可调,精度:0.2,输出信号为4~20mA DC。 3、执行机构 电气转换器:型号为QZD-1000,输入信号为4~20mA DC,输出信号:20~100Ka气压信号,输出用来驱动气动调节阀。 气动薄膜小流量调节阀:用来控制压力回路流量的调节。型号为ZMAP-100,输入信号为4~20mA DC或0~5V DC,反馈信号为4~20mA DC。气源信号 压力:20~100Kpa,流通能力:0.0032。阀门控制精度:0.1%~0.3%,环境温度:-4~+200℃。 SCR移相调压模块:采用可控硅移相触发装置,输入控制信号0~5V DC或4~20mA DC 或10K电位器,输出电压变化范围:0~220V AC,用来控制电加热管加热。 水泵:型号为UPA90,流量为30升/分,扬程为8米,功率为180W。

南京理工大学控制工程基础实验报告

《控制工程基础》实验报告 姓名欧宇涵 914000720206 周竹青 914000720215 学院教育实验学院 指导老师蔡晨晓 南京理工大学自动化学院 2017年1月

实验1:典型环节的模拟研究 一、实验目的与要求: 1、学习构建典型环节的模拟电路; 2、研究阻、容参数对典型环节阶跃响应的影响; 3、学习典型环节阶跃响应的测量方法,并计算其典型环节的传递函数。 二、实验内容: 完成比例环节、积分环节、比例积分环节、惯性环节的电路模拟实验,并研究参数变化对其阶跃响应特性的影响。 三、实验步骤与方法 (1)比例环节 图1-1 比例环节模拟电路图 比例环节的传递函数为:K s U s U i O =)()(,其中1 2R R K =,参数取R 2=200K ,R 1=100K 。 步骤: 1、连接好实验台,按上图接好线。 2、调节阶跃信号幅值(用万用表测),此处以1V 为例。调节完成后恢复初始。 3、Ui 接阶跃信号、Uo 接IN 采集信号。 4、打开上端软件,设置采集速率为“1800uS”,取消“自动采集”选项。 5、点击上端软件“开始”按键,随后向上拨动阶跃信号开关,采集数据如下图。 图1-2 比例环节阶跃响应

(2)积分环节 图1-3 积分环节模拟电路图 积分环节的传递函数为: S T V V I I O 1 -=,其中T I =RC ,参数取R=100K ,C=0.1μf 。 步骤:同比例环节,采集数据如下图。 图1-4 积分环节阶跃响应 (3)微分环节 图1-5 微分环节模拟电路图 200K R V I Vo C 2C R 1 V I Vo 200K

过程装备与控制工程专业个人理解与感悟

过程装备与控制工程专业个人理解与感悟

过程装备与控制工程专业个人理解与感悟 ——来自一个实习半年的准毕业生以下摘至百度百科: 培养目标:本专业培养具备过程装备与过程控制基础知识与应用能力,能够在化工、炼油、医药、轻工、环保、食品等领域从事过程装备与过程控制设计、研究、制造、管理的高级工程技术人员主要课程:微机原理及应用、理论力学、材料力学、化工流体力学、机械原理、机械设计、机械制图、工程材料及机制基础、化工原理、过程装备力学基础、过程设备设计、过程流体机械、过程装备控制技术及应用、过程装备制造与检测、过程装备材料腐蚀与防护、过程装备成套技术等 摘录完结! 我在北京的一个压力容器制造公司上班实习已经有半年了,在这半年来,经验不多,但是收获了很多也见识了很多,感谢这家公司! 2014年7月,暑假正开始,我来到了北京的一家压力容器制造公司。 其实在学期末,我就一直在寻找一个实习的机会,在各大招聘网站上投递简历,在学校学习理论知识,在公司去运用。 学校所学的核心课程,就属《过程设备设计》,其实大多来自GB150,与GB150有不一样的是书上前两章是压力容器应力分析,教你如何去分析典型的受力,而这个应力的分析与你所学《理论力学》

和《材料力学》是息息相关的,《理论力学》和《材料力学》和你所学的《高等数学》和《线性代数》又是息息相关的,我觉得在大学,微积分的应用就像小学的加减乘除一样,至关重要,《线性代数》代数中的矩阵,在有限元中的应用中又是至关重要的,还有一门《大学物理Ⅰ》的学习也是相当重要的。 《化工原理》、《工程热力学》、《流体力学》、《过程流体机械》学科的学习也是很重要的,吸收塔、干燥塔、换热器、搅拌器等的设计过程离不开这些课程的应用;《过程装备控制技术及应用》及《过程流体机械》、《化工原理》的学习,也让你大概知道了如何去选择机器,比如泵、压缩机的选择等;《过程装备成套技术》的学习让你大概了解怎么去选择设备上的仪器仪表;《工程材料》、《过程装备制造与检测》与《过程装备材料腐蚀与防护》的学习让你知道了如何去选择设备的用材,让你大概了解了设备的制造过程,了解了设备的维护与防腐……总而言之,大学许多课程的学习都是很重要的,很重要的。 以上是我对大学阶段课程的学习的见解 7月,我到公司,除了用Solidworks给已有二维图纸的设备画三维图,在工作之余,我接触了大量的与设备设计息息相关的标准,支座标准,吊耳标准,封头标准,法兰标准,接管标准,补强圈标准等。 压力容器有四大类,存储,反应,换热,分离,每一类都有详细的相关规定和标准,不过,我认为,GB150是核心。 9月,是大学本科阶段最后一学年的开始,学校安排还有两个月

2016热工过程控制实验报告——姜栽沙

热工过程控制工程 实验报告 专业班级:新能源1402班 学生姓名:姜栽沙 学号:1004140220 中南大学能源学院 2017年1月

实验一热工过程控制系统认识与MCGS应用 组号______ 同组成员李博、许克伟、成绩__________ 实验时间__________ 指导教师(签名)___________ 一、实验目的 通过实验了解几种控制系统(基于智能仪表、基于计算机)的组成、工作原理、控制过程特点;了解计算机与智能仪表的通讯方式。了解组态软件的功能和特点,熟悉MCGS组态软件实现自动控制系统的整个过程。掌握MCGS组态软件提供的一些基本功能,如基本画面图素的绘制、动画连接的使用、控制程序的编写、构造实时数据库。 二、实验装置 1、计算机一台 2、MCGS组态软件一套 3、对象:SK-1-9型管状电阻炉一台;测温热电偶一支(K型)。 4、AI818/宇电519/LU-906K智能调节仪组成的温控器一台。 5、THKGK-1型过程控制实验装置(含智能仪表、PLC、变频器、控制阀)一套 6、CST4001-6H电阻炉检定炉(含电阻炉、温度控制器、测温元件、接口)一套 7、电阻炉温度控制系统接线图和方框图如图1-1、1-2所示。 三、实验内容 1、电阻炉温度控制系统(液位、流量、压力) 被控过程: 电阻炉被控变量: 电阻炉温度 操纵变量: 电阻炉的功率主要扰动:环境温度变化,电压值,电流值2、带检测控制点的流程图 3、控制系统方框图

4、控制系统中所用的仪表名称、型号(检测仪表、控制器、执行器、显示仪表)。 检测仪表:CST4001-6H电阻炉检定炉 控制器:AI818/宇电519/LU-906K智能调节仪组成的温控器 执行器:THKGK-1型过程控制实验装置(含智能仪表、PLC、变频器、控制阀) 显示仪表:计算机 5、智能仪表与计算机是怎样进行通讯?有哪几种方式? 智能仪表与计算机通讯一般有三种方式,分别为USB接口,485接口,232接口,通过这些接口进行信号传输,计算机得以对仪表进行温控。 6、什么是组态软件? 组态软件是指对系统的各种资源进行配置,达到系统按照预定设置,自动执行特定任务,满足使用者要求的目的的应用软件。 四、MCGS组态界面 提供电阻炉温度控制系统一套完整组态界面图(共6个图),包括主界面、运行界面、设备工况、存盘数据、实时曲线、历史数据。

南理工 机械院 控制工程基础实验报告

页眉 实验1 模拟控制系统在阶跃响应下的特性实验一、实验目的 根据等效仿真原理,利用线性集成运算放大器及分立元件构成电子模拟器,以干电池作为输入信号,研究控制系统的阶跃时间响应。 二、实验内容 研究一阶与二阶系统结构参数的改变,对系统阶跃时间响应的影响。 三、实验结果及理论分析 1.一阶系统阶跃响应 a.电容值1uF,阶跃响应波形: b.电容值2.2uF,阶跃响应波形: 页脚 页眉

,阶跃响应波形:电容值c.4.4uF 阶系统阶跃响应数据表2.一稳态终值U(∞)(V)时间常数T(s) 电容值c(uF)理论值实际值实际值理论值0.50 2.87 1.0 0.51 2.90 1.07 2.90 2.2 2.87 1.02 2.06 2.90 2.87 4.4 2.24 元器件实测参数=505kU= -2.87V R? R=496k? =500kR?2o1r其中 T?RC2U(?)??(R/R)U rc21页脚 页眉 误差原因分析: ①电阻值及电容值测量有误差;

②干电池电压测量有误差; ③在示波器上读数时产生误差; ④元器件引脚或者面包板老化,导致电阻变大; ⑤电池内阻的影响输入电阻大小。 ⑥在C=4.4uF的实验中,受硬件限制,读数误差较大。 3.二阶系统阶跃响应 a.阻尼比为0.1,阶跃响应波形: b.阻尼比为0.5,阶跃响应波形: 页脚 页眉 ,阶跃响应波形:0.7c.阻尼比为

,阶跃响应波形:阻尼比为1.0d. 阶系统阶跃响应数据表4.二ξR(?)峰值时间U(t) 调整时间稳态终值超调(%)震荡次数pow M()t)t(s V()(s UV)N psps6 62.7 2.8 0.3 0.1 2.95 454k 4.8 1 0.5 0.5 3.3 52.9k 2.95 11.9 0.4 1 0.7 0.3 0.4 24.6k 3.0 2.7 2.92 1.0 1.0 2.98 1.0 2.97k 2.98 页脚 页眉 四、回答问题

过程装备控制技术及应用课后习题答案)

1. 过程装备的三项基本要求过程装备的三项基本要求:安全性、经济性和稳定性. A.安全性:指整个生产过程中确保人身和设备的安全 B.经济性:指在生产同样质量和数量产品所消耗的能量和原材料最少,也就是要求生产成本低而效率高 C.稳定性:指系统应具有抵抗外部干扰,保持生产过程长期稳定运行的能力. 2. 过程装备控制的主要参数:温度、压力、流量、液位(或物位)、成分和物性等. 3. 流程工业四大参数:温度、压力、流量、液位(或物位) 4. 控制系统的组成控制系统的组成:(1)被控对象 (2)测量元件和变送器 (3)调节器 (4)执行器 5. 控制系统各参量及其作用:1.被控变量 y 指需要控制的工艺参数,它是被控对象的输出信号 2.给定值(或设定值) ys 对应于生产过程中被控变量的期望值 3.测量值 ym 由检测元件得到的被控变量的实际值 4.操纵变量(或控制变量)m 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操纵变量,它是调节阀的输出信号 5.干扰(或外界扰动)f 引起被控变量偏离给定值的,除操纵变量以外的各种因素 6.偏差信号 e 在理论上应该是被控变量的实际值与给定值之差 7.控制信号u 控制器将偏差按一定规律计算得到的量。 6. 控制系统的分类(1)控制系统的分类:按给定值 a 定值控制系统;随动控制系统;程序控制系统(2) b c 按输出信号的影响 a 闭环控制;b 开环控制(3)按系统克服干扰的方式 a 反馈控制系统;b 前馈控制系统;c 前馈-反馈控制系统 7. 控制系统过度过程定义: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。 8. 阶跃干扰下过渡过程的基本形式及其使用特点(1)发散振荡过程:这是一种不稳定的阶跃干扰下过渡过程的基本形式及其使用特点:过渡过程,因此要尽量避免(2)等幅振荡过程:被控变量在某稳定值附近振荡,而振荡幅度恒定不变,这意味着系统在受到阶跃干扰作用后,就不能再稳定下来,一般不采用(3)衰减振荡过程:被控变量在稳定值附近上下波动,经过两三个周期就稳定下来,这是一种稳定的过渡过程(4)非振荡的过渡过程:是一个稳定的过渡过程,但与衰减振荡相比,其回复到平衡状态的速度慢,时间长,一般不采用。 9. 评价控制系统的性能指标(1)以阶跃响应曲线形式表示的质量指标: A.最大偏差 A(或评价控制系统的性能指标:超调量σ) B.衰减比 n C. 过渡时间 ts D.余差 e E.振荡周期 T (2)偏差积分性能指标: A.平方误差积分指标(ISE) B.时间乘平方误差积分指标(ITSE)C.绝对误差积分指标(IAE) D.时间乘绝对误差积分指标(ITAE) 10. 被控对象特性的定义被控对象特性的定义:就是当被控对象的输入变量发生变化时,其输出变量随时间的变化规律(包括变化的大小,速度等)。 11. 连续生产过程所遵守的两个最基本的关系:物料平衡和能量平衡。即静态条件下,单位时间流入对象的物料(或能量)等于从系统中流出的物料(或能量);动态条件下,单位时间流入对象的物料(或能量)与从系统中流出的物料(或能量)之差等于系统内物料(或能量)存储量的变化率。 12. 有自衡作用和无自衡作用单容液位对象的区别有自衡作用和无自衡作用单容液位对象的区别:A.自衡特性有利于控制,在某些情况下,使用简单的控制系统就能得到良好的控制质量,甚至有时可以不用设置控制系统。B.无自衡特性被控对象在受到扰动作用后不能重新恢复平衡,因此控制要求较高。对这类被控对象除必须施加控制外,还常常设有自动报警系统。 13. 一阶被控对象一阶被控对象:它是一个一阶常系数微分方程,具有该特性的被控对象叫一阶被控对象. 14. 描述被控对象特性的参数及其对对象控制质量的影响(1)放大系数 K 对控制通道,K 描述被控对象特性的参数及其对对象控制质量的影响:值大,控制灵敏,但被控变量不易控制,系统不稳定;对干扰通道,K 值越小,相同干扰产生的作用越小,利于控制。(2)时间常数 T 不同通道,时间常数对系统的影响:对控制通道,若时间常数 T 大,则被控变量的变化比较缓和,一般来讲,这种对象比较稳定,容易控制,但缺点是控制过于缓慢;若时间常数 T 小,则被控变量的速度变化快,不易控制。因此,时间常数太大或太小,对过程控制都不利;对干扰通道,时间常数大有明显的好处,使干扰对系统的影响变得比较缓和,被控变量的变化平稳,对象容易控制。(3)滞后时间不同通道、不同滞后对控制性能的影响:对控制通道,滞后的存在不利于控制;对于干扰通道,作用不一,纯滞后是只是推迟了干扰作用的时间,因此对控制质量没有影响;容量滞后则可以缓和干扰对被控对象的影响,因而对控制系统是有利的。 15. 单回路控制系统参数选择的原则(1)被控变量的选择基本原则;被控变量信号最好是单回路控制系统参数选择的原则:能够直接测量获得,并且测量和变送环节的滞后也要比较小。若被控变量信号无法直接获取,可选择与之有单值函数关系的间接参数作为被控变量。被控变量必须是独立变量。变量的数目一般可以用物理化学中的相律关系来确定。被控变量必须考虑工艺合理性,以及目前仪表的现状能否满足要求。(2)操纵变量的选择;使被控对象控制通道的放大系数较大,时间常数较小,纯滞后时间越小越好;使被控对象干扰通道的放大系数尽可能小,时间常数越大越好。(3)检测变送环节:检测变送环节在控制系统中起着获取信息和传送信息的作用。①减小纯滞后的方法,正确选择安装检测点位置,使检测元件不要安装在死角或容易结焦的地方。当纯滞后时间太大时,就必须考虑使用复杂控制方案。②克服测量滞后的方法,一是对测量元件时间常数进行限定。尽量选用快速测量元件,以测量元件的时间常数为被控对象的时间常数的十分之一以下为宜;二是在测量元件后引入微分环节,达到超前补偿。在调节器中加入微分控制作用,使调节器在偏差产生的初期,根据偏差的变化趋势发出相应的控制信号。③减小信号传递滞后的方法,尽量缩短气压信号管线长度,一般不超过 300m;较长距离的传输尽量转换成电信号;在气压管线上加气动继电器,以增大输出功率;按实际情况尽量采用基地式仪表等。 16. 基本调节规律:A.断续调节:位式;B.连续调节:比例、积分、微分。 17. PID 调节器的参数整定:整定内容;调节器的比例度δ,积分时间 T1 和微分时间 TD。整定方法;①经验试凑法,②临界比例度法,③衰减曲线法。 18. 复杂控制系统的分类分类:①为提高响应曲线的性能指标而开发的控制系统; ②为某些特殊目的而开发的控制系统。 19. 串级控制系统的工作原理:串级控制系统由两套检测变送器,两个调节器,两个被控对象和一个调节阀组成,其中两个调节器串联起来工作,前一个调节器的输出作为后一个调节器的给定值,后一个调节器的输出才送往调节阀。串级控制系统与简单控制系统有一个显著的区别,它在结构上形成了两个闭环,一个闭环在里面,成为副环或副回路,在控制过程中起着“初调”的作用,一个闭环在外面,称为主环或主回路,用来完成“细调”任务,以保证被控变量满足工艺要求。 20. 串级控制系统的工作特点控制系统的工作特点:①能迅速克服进入副回路的干扰②能改善被控变量的特性,提高系统克服干扰的能力③主回路对副对象具有“鲁棒性”,提高了系统的控制精度。 21. 串级控制系统的适用对象:凡是可以利用上述特点之一来提高系统的控制品质的场合,都可以采用串级控制系统,特别是在被控对象的容量滞后大,干扰强,要求高的场合,采用串级控制可以获得明显的效果。 22. 主副回路的选择依据主副回路的选择依据:让主要干扰位于副回路。23. 前馈控制相较于反馈控制的特点:在反馈控制中,信号的传递形成了一个闭环系统,而在前馈控制中,则只有一个开环系统,闭环系统存在一个稳定性的问题,调节器参数的整定首先要考虑这个稳定性问题,但是,对于开环控制系统来讲,这个稳定性问题是不存在的,补偿的设计主要是考虑如何获得最好的补偿效果。在理想情况下,可以把补偿器设计到完全补偿的目的,即在所考虑的扰动作用下,被控变量始终保持不变,或者说兑现了“不变性”原理。 24. 前馈-反馈控制系统:在工程上往往将前馈与反馈结合起来应用,既发挥了前馈校正作用及时的优点,又保持了反馈控制能克服多种扰动及对被控变量最终检验的长处,是一种适合化工过程控制的控制方法。 25. 系统误差:指在相同条件下,多次测量同一被测量值的过程中出现的一种误差,它的绝对值和符号或者保持不变,或者在条件变化时按某一规律变化。 26. 随机误差:又称偶然误差,它是在相同条件下多次测量同一被测量值的过程中所出现的绝对值和符号以不可预计的方式变化的误差。 27. 粗大误差:明显的歪曲测量结果的误差称为粗大误差,这种误差时由于测量操作者的粗心,不正确的操作,实验条件的突变或实验状况尚未达到预想的要求而匆忙实验等原因所造成的。 28. 减小误差的方法:①标准法:预先测出系统误差,然后对测量值进行修正。由于修正值本身存在一定误差,因此这种方法只适用于工程测量,②零示法:测量误差与读数误差无关,主要取决于已知的标准量,但要求指示器灵敏度足够高,如电位差计(平衡式电桥)。③代替法:用已知量来代替被测量的测量方法。④交换法:将引起系统误差的某些条件相互交换以达到减小或消除误差的方法。(例如等臂天平称量物体时),此外还有对称法、微差法、比较法等。 29. 仪表的绝对误差:仪表指示值与被测变量真值之间的代数差. 30. 仪表的相对误差:测量的绝对误差与被测变量的约定真值(实际值)之比. 31. 仪表的引用误差:绝对误差与仪表的量程之比. 32. 仪表的精度等级:工业自动化仪表通常根据引用误差来评定其精确度等级,并规定用允许引用误差限去掉百分号后的数字来表示精度等级。如精度等级为 1.0 级的仪表其允许引用误差为 1.0%。精密等级值越低的仪表其精确度越高。 33. 流量的概念:流量是指单位时间内流过某一截面的流体数量的多少。 34. 流量计的分类:A 压差式流量计,B 转子式流量计、C 电磁式流量计 35. 压差式流量计的工作原理:当充满管道的流体流经节流装置时,流束收缩,流速提高,静压减小,在节流装置前后会产生了一定的压差。这个压差的大小与流量有关,根据它们之间的关系即可得到流量的大小。 36. 压差式流量计结构上的核心部件:核心部件是节流装置,包括节流元件,取压装置以及其前后管段。 37. 常见的节流装置分类:孔板,喷嘴,文都利管. 38. 液位的概念:液位是指液体介质液面的高低。 39. 液位计的分类:按工作原理可分为直读式、浮力式、静压式、电容式、光纤式、激光式、核辐射式。 40. 静压式液位计的工作原理:通过测量某点的压力或该点与另一参考点的压差来间接测量液位。 41. 变送器的作用:将测量元件的输出信号转换为一定的标准信号,送后续环节显示、记录或调节。 42. 变送器的分类:变送器按驱动能源不同的分类:气动变送器,电动变送器。 43. 气动变送器和电动变送器的区别:气动变送器是以压缩空气为驱动能源,电动变送器是以电力为能源。 44. 常用的标准信号:电压(1-5V DC),电流(4-20mA),气压(20-100kPa)信号。 45. 常见的气动元件和组件:1.气阻 2.气容 3.阻容耦合组件:(1)节流通室(2)节流盲室 4. 喷嘴-挡板机构 46. 安全火花的定义安全火花的定义:指该火花的能量不足以对其周围可燃介质构成点火源。 47. 自动化仪表的防爆结构类型及各自特点:①隔爆型,仪表的电路和接线端子全部置于隔爆壳体中,表壳的强度足够大,表壳接合面间隙足够深,最大的间隙宽度又足够窄,即使仪表因事故产生火花,也不会引起仪表外部的可燃性物质发生爆炸。②本质安全防爆型,防爆性能好,理论上适用于一切危险场所;安全性能不随时间而变化;可在线进行维修、调整。 48. 安全防爆系统的构成及工作原理:安装在危险场所中的本质安全电路及安装在非危险场所中的非本质安全电路。为了防止非本质安全电路中过大的能量传入危险场所中的本质安全电路中,在两者之间采用了防爆安全栅,使整个仪表系统具有本质安全防爆性能。 49. 执行器按工作能源的分类:气动执行器、电动执行器、液动执行器 50. 电动执行器的分类:1.按照输入位移的不同,电动执行机构可分为角行程(DKJ 型)和直行程(DKZ 型);2.按照特性不同,电动执行机构可分为比例式和积分式。 51. 调节阀的理想流量特性:在调节阀前后压差一定的情况下的流量特性称为调节阀理想流量特性,根据阀芯形状不同,主要有直线,等百分比(对数),抛物线及快开四种理想流量特性。 52. 调节阀的工作流量特性:在实际使用调节阀时,由于调节阀串联在管路中或与旁路阀并联,因此阀前后的压差总在变化,这时的流量特性称为调节阀的工作流量特性。 53. 常见的流量特性分类及其使用特性:A.理想流量特性①直线流量特性,在流量小时,流量的变化值大,而流量大时,流量变化的相对值小。因此具有直线流量特性的调节阀不宜用于负荷变化较大的场合。②对数流量特性,适应能力强,在工业过程控制中应用广泛。③快开流量特性,主要用于迅速启闭的切断阀或双位调节系统。④抛物线流量特性,介于直线流量特性与等百分比流量特性之间。 B.工作流量特性①串联管道工作流量特性②并联管道工作流量特性. 54. 串联管道工作流量特性:系统的总压差ΔP 等于管路系统的压差ΔP1 与调节阀的压差Δ Pv 之和.系统管道的压差与通过的流量的平方成正比,若系统的总压差ΔP 不变,调节阀一旦动作, ΔP1 将随着流量的增大而增加,调节阀两端的压差ΔPv 则相应减少.以 S 表示调节阀全开时阀上的压差ΔPv 与系统总压差ΔP 之比,S=1 时,工作特性与理想特性一致;随着 s 值减小,管道阻力损失增加,实际可调比减小,流量特性发生畸变,由直线趋于快开,等百分比趋于直线。实际使用中,S 过大或过小都不合适,通常希望介于 0.3-0.5. 55. 调节阀选型内容:口径、型式、固有流量特性、材质. 56. 调节阀的可调比:调节阀能够控制的最大流量与最小流量之比,即R=qvmax/qvmin . qvmin 不等于阀的泄漏量, qvmin 指阀能控制的流量下限,一般为(2%--4%)qvmin,而阀的泄漏量指阀处于关闭状态下的泄漏量,一般小于0.1%C(C 为流量系数). 57. 进行电-气或气-电转换的原因:控制系统中调节执行单元品种繁多,电、气信号常混合使用,需进行电-气或气-电转换. 58. 电-气转换器及电-气阀门定位器:A.电-气转换器作用:将从电动变送器来的电信号变成气信号,送气动调节器或气动显示仪表。工作原理:力矩平衡原理 B.电-气阀门定位器作用:将电动调节器输出信号变成气信号去驱动气动调节阀主要功能:电气转换+气动阀门定位工作原理:力矩平衡原理. 59. 计算机控制系统的组成:计算机控制系统是由工业对象和工业控制计算机两大

相关文档
最新文档