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过程控制系统及仪表格复习计划题 过程控制系统及仪表格复习计划题 过程控制系统及仪表格复习计划题 一、某化学反响器，工艺规定操作温度为 200±10℃，考虑安全要素，调理过程中温度规定值最大不得超出 15℃。现设计运转的温度定值调理系统，在最大阶跃扰乱作用下的过渡过程曲线以下列图所示，试求：该系统的过渡过程质量指标 （最大偏差、余差、衰减比、振荡周期和过渡时间） ，并问该调理系统能否知足工艺要求。 参照答案： 最大偏差 A = 230-200 = 30 ℃ 余差 C= 205-200 = 5 ℃ 衰减比 n = y1: y3 = 25:5 = 5:1 振荡周期 T = 20 – 5 = 15 （min） 设被控变量进入稳态值的土 2％，就以为过渡过程结束，则偏差地区 =205 ×（ ± ＝ ±℃ 在新稳态值（ 205℃）双侧以宽度为± 4.1 ℃画一地区（暗影线）。曲线进入时间点  2 ％） Ts = 22min 工艺规定操作温度为 200± 10℃，考虑安全要素，调理过程中温度规定值最大不得超出 15℃，而该调理系统 A=30℃，不知足工艺要求。 最大偏差 A = 230-200 = 30 ℃ 余差 C= 205-200 = 5 ℃ 衰减比 n = y1: y3 = 25:5 = 5:1 二、以下图，用差压变送器检测液位。已知ρ 1＝1200kg／m3，ρ2＝ 950kg／ m3，h1＝，h2＝，液位变化的范围为 0 ～，假如当地重力加快度 g ＝／s，求差压变送器的量程和迁徙量。 当液位在 0～3.0m 变化时，差压的变化量为 1gHmax＝ 1200 ××＝ 35280 Pa 依据差压变送器的量程系列，可选差变的量程为 40kPa 当 H＝0 时，有 p＝－ρ 2g（h2－ h1）＝－ 950××（－）＝－ 37240 Pa 因此，差压变送器需要进行负迁徙，负迁徙量为 迁徙后该差变的丈量范围为－～ 若采用 DDZ-Ⅲ型仪表，则当变送器输出 I ＝4mA时，表示 H＝0；当 I ＝20mA时，H＝40×／＝，即实质可测液位范围为 0 ～。 假如要求 H＝3.0m 时差变输出满刻度（ 20mA）， 则可在负迁徙后再进行量程调整， 使适当 p＝－＋＝－时，差变的输出达到 20mA。 三、有一台电动差压变送器，表量程为 25000Pa，对应的最大流量为 50t/h ，工 艺要求 40t/h 时报警。问：①不带开方器时，报警值设定在多少？②带开方器 时，报警信号设定在多少？ 参照答案： ①不带开方器时对应 40t/h 流量的差压 P1= 25000(40/50)2=16000Pa 对应 40t/h 流量的输出 出 1=（16000/25000） 16+4= ∴报警值 S= ②带开方器时 , ∵Δ Q=K P 对应 40t/h 流量的差压 P2= 25000(40/50)=20000Pa 对应 40t/h 流量的输出 出 2=（20000/25000） 16+4= ∴报警值 S= 四、某比率控制器，温度控制范围为 400～800℃，输出信号范围是 4～20mA。 当指示指针从 600℃变到 700℃时，控制器相应的输出从 8mA变成 16mA。求设定 的比率度。 即：温度的偏差在输入量程的 50％区间内（即 200℃）时， e 和 y 是 2 倍的关系。 五、有一台比率积分调理器，它的比率度为 50%，积分时间为 1 分，开始时，测 量、给定和输出都在 50%，当丈量变化到 55%时，输出变化到多少？ 1 分钟后又 变化到多少？ 当丈量由 50%跃变到 55%的一瞬时，时间 t=0 。已知调理器的比率度δ =50%，积分时间 TI=1 分，ε = I 入=55%-50%=5% 代入上式可得 y(0+)= I 出 (0+)= =10% 即输出变化为 10%加上原有的 50%，因此输出跃变到 60%。 (2) 一分钟后，输出变化为 y(1)= I 出(1)=20% 加上原有的 50%，因此一分钟后输出变到 50%+20%=70% 六、请判断图所示温度控制系统中，调理阀和调理器的作用型式。 T 物料 1. 当物料为温度过低时易析出结晶颗粒的介质， 调理介质为过热蒸汽时； （ A ） 2. 当物料为温度过高时易结焦或分解的介质， 调理介质为过热蒸汽时； （ B ） 3. 当物料为温度过低时易析出结晶颗粒的介质，调理介质为待加热的融化水时； （ C ） 4. 当物料为温度过高时易结焦或分解的介质， 调理介质为待加热的融化水时； （ D ） 气关调理阀，正作用调理器； 气开调理阀，反作用调理器； 气开调理阀，正作用调理器； 气关调理阀，反作用调理器 . 七、关于图示的加热器串级控制系统。 要求： 1）画出