过程控制与自动化仪表重点

第一章 1. 自动化仪表负责对被控过程的工艺参数进行自动测量、自动监视和自动控制 2. 结构不同的控制系统反馈/前馈控制系统、前馈-反馈复合控制系统 3. 设定值作阶跃变化时的过渡过程特性 衰减比n B2 y（L）-y（oo） 超调量b；.搭 X1。。 4. 综合性能指标；只适用于衰减、无静差系统 5. 自动化仪表分类（1）安装场地分现场类/控制室类仪表；（2）能源形式分 液动、气动和电动，一般用电动和气动；（3）信号类型分模拟式和数字式；（4） 结构形式分基地式/单元组合式仪表 6. 模拟仪表的信号制气动仪表/电动仪表的模拟信号；气动仪表的输入/输出使 用0. 02-0. IMPa的模拟气压信号；电动仪表采用直流电流和直流电压作为统一标 准信号，模拟直流信号为4-20mA DC,负载电阻为250 Q ,模拟直流电压信号为 1-5V DC 7. 电动仪表采用直流集中供电的优点是（1）每块仪表省去了各自的电源变压器、 整流及稳压部分，缩小了仪表体积，减轻了重量，降低了温升；（2）便于采用备 用电源，增强了防停电能力；（3）仪表内部不存在220V交流电，为仪表的安全 防爆创造了必要条件 8. 气动/液动仪表具有本质安全防爆性能；传统安全防爆仪表是把可能产生危险 火花的电路从结构上与爆炸气体隔离开来，属于结构型防爆，安全火花型防爆则 具有本质安全防爆性能 9. 安全火花型防爆等级电压限制在30VDC； DDZ-III型压力变送器等级标志为H Hie,表示30V DC,内部电流限制在70mA DC以下，表面温度低于100C 第二章 10. 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于检测 仪表的检测精度，检测仪表的基本特性和各项性能指标又是权衡检测精度的基本 要素 11. 变送器是将输出信号变成标准信号的传感器 12. 检测误差检测仪表的测量值与被测物理量的真值之间的差值 13. 检测仪表的基本特性固有/工作特性，固有特性是确定其性能指标的依据 14. 仪表的精准度一般不宜用绝对误差和相对误差来表示，由最大引用误差来度 量，根据引用误差的定义，仪表的精准度不仅与它的绝对误差有关，而且还与它 的测量范围有关；按照这种度量方法，当仪表的测量范围一定，最大绝对误差最 小，则最大引用误差也越小，仪表的精准度越高 15. 科学实验用的仪表精度等级数小于0. 05, DDZ-III型仪表精度等级为0. 5 16. 具有零点迁移、量程调整功能的仪表使它的使用范围得到了扩大，并增加了 它的适用性和灵活性 17. 电动模拟式变送器一般采用四线制或二线制方式传输电源和输出信号；数字 式变送器则采用双向全数字二线制传输方式，目前广泛采用HART协议通信方式 18. HART协议在4-20mA DC基础上叠加幅度为土0. 5mA的不同频率的正弦调制 波作为数字信号，1200Hz频率代表逻辑“1”，2200Hz频率代表逻辑“0”，传输 速率为1200bit/s 19. 温度检测方法（1）接触式测温热电阻＜500C，铜/伯电阻，热电偶500C -2000C；非接触式测温＞2000C 20. 热敏电阻按温度系数分为负温度系数（NTC）型，正温度系数（PTC）型和 临界温度系数（CTB）型 21. 热电偶测温原理（1）将两种材质不同的导体或半导体A、B链接成闭合回路 就构成热电偶；（2）热电偶基于热电效应，热电偶两端温度不同；（3）则在热电 偶闭合回路中产生热电动势 22. 热电偶（1）若组成热电偶的电极材料相同，总热电动势总为零；（2）若冷 热两端的温度相同，则总热电动势总为零；（3）热电偶的热电动势与冷热两端的 温度和电极材料有关 23. 热电偶的第三导体定律热电偶回路中接入第三种导体时，只要第三导体的 两个接点温度相同，回路中热电动势值不变 24. 冷端延伸与等值替换原理制作热电偶的热电材料价格昂贵，不可能将热电 偶的电极做得很长，结果导致冷端温度受被测温度的影响较大而不断变化，工程 上常用专用的“补偿导线”与热电偶的冷端相连，补偿导线是由两根不同性质的 廉价金属线制成的 25. 冷端温度校正常用查表校正法和电桥补偿法 26. 热电偶具有测温精度高、在小范围线性度与稳定性好、测温范围宽 （500-2000C）.响应时间快等优点，因此在工业生产过程中应用非常广泛 27. 压力的概念压差Ap,绝对压力Pabs,表压Pg,负压Pv； 一般压力仪表所 指示的压力即为表压或真空度 28. 流量在工程上，常把单位时间内流过工艺管道某截面的流量数量成为瞬间 流量，而把某一段时间内流过工艺管道某截面的流量总量称为累积流量 29. 流量的检测方法（1）体积流量检测法，（2）质量流量检测法 30. 典型流量检测仪表（1）容积式流量计q、4nV, n为齿轮转速，。为月牙腔体 积。椭圆齿轮流量计要求流体不含固体杂质，但对流体粘度无要求；（2）速度式 流量计节流式流量计，涡街流量计（以频率方式输出并与被测流量成线性关系， 表现出简单而优良的特性）；直接式质量流量计 31. 物位液位，料位，界位（液体与液体或液体与固体之间分界面的高低） 32. 超声波液位计常在换能器附近安装一个温度传感器，并根据声速和稳定的 关系进行补偿或修正 第三章 33. 在过程控制中，常将调节器、电/气转换器、执行器、安全栅等称为过程控制 仪表，它们是实现工业生产过程自动化的核心装置 34. 调节器对偏差信号进行各种控制运算；若执行器采用电动式，则无需电/ 气转换器，不是则需要 35. 比例积分微分调节规律是指调节器的输出分别与输入偏差的大小、偏差的积 分和偏差的变化率成比例 36. PID的主要优点PID调节模拟了人脑的部分思维，原理简单、容易理解与实 现，使用方便；应用范围广；鲁棒性强 37. 数字式控制器优点（1）采用了模拟仪表与计算机一体化的设计方法，使数 字式控制器的外形结构、面板布置、操作方式等保留了模拟调节器的特征；（2） 与模拟调节器相比具有更丰富的运算控制功能；（3）具有数据通信功能；（4）可 靠性高且具有自诊断功能 38. 数字式控制器的硬件电路由主机电路、过程输入通道、过程输出通道、人/ 机联系部件以及通信接口电路等构成 39. 执行器由执行机构和调节机构（调节阀）两部分组成，可分气动、电动、液 动三种，气动执行机构的动态特性可近似成一阶惯性环节，其惯性的大小取决于 膜头空间的大小与气管线的长度与直径；通常把电动执行机构近似为比例环节 40. 执行器的气开、气关形式气开是指气压信号p0. 02MPa时，阀由关闭状态 逐渐打开；气关则相反，即P0. 02MPa时，阀由全开状态逐渐关闭；调节阀气开、 气关的选择主要从工艺生产的安全来考虑 1 , 41. 理想流量特性直线流量特性、对数 流量特性、和快开流量特性JU1 42. 线性调节阀的放大系数K是一个常数， nc）d 所以不论阀杆处于什么位置，只要阀杆的, * .. 3-M