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2022年电气自动化仪表与自动化控制技术分析(精选文档)

时间:2022-08-11 11:55:04 浏览量:

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2022年电气自动化仪表与自动化控制技术分析(精选文档)

电气自动化仪表与自动化控制技术分析4篇

第1篇: 电气自动化仪表与自动化控制技术分析

电气自动化自动化专业毕业设计


前言

经济的迅速发展,科学技术的不断进步促使社会中各行各业都在不断地发展壮大,特别是各种高、新、尖、精的技术应用,而所有的一切都离不开电,而电的中枢—变电所更是必不可少,起到至关重要的作用。

电是一个广义的范畴,伴随负荷的不同,对电的要求也会随之改变。10kV的变电所应用较为广泛,其涉及工业、农业等诸多领域,所以说对10kV变电所的设计具有十分重要的意义。

对此题目的设计除了注重实际应用外,还应考虑可靠性、经济性和电能的质量。如线路保护、接地保护、变压器保护等保护的有关问题及其设备元件的选择。此题目的设计涉及《发电厂电气部分》、《电力系统分析》、《电力系统继电保护》、《电力系统自动化》等所学习过的课程及相关内容。

此设计的题目是针对10kV变电所进行的扩大初步设计,在设计伊始,在工程技术人员的陪同下对变电所进行了参观学习,并把所设计的有关内容做了整体的记录,参观过程中通过技术人员的指导和结合自身的实际情况,选择变电所的高低压部分设计,这部分设计相信对自己将来的工作也会有很大的帮助。本设计按照以下的步骤进行:

首先:依照主接线的特点,选择各个电压等级的接线方式,进行综合比较,选择最佳接线方式。

其次:进行短路电流计算,根据短路点计算三相短路稳态电流和冲击电流。

再次:根据所选电气元件,结合实际绘制设计图纸,包括主接线图、二次回路图等。最后进行校验。

以上是理论知识的体现而更中要的一点是在设计中培养自己运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神,增强工程观,在设计过程中主要立足于应用所学基本理论和专业知识,大胆地运用新理论、新技术去分析解决实际问题,以便更好地适应工作的需要。

所有的设计查阅资料是必不可少的,而资料的获取应以实际为准,做为一名初次设计者,设计之前应具备一定的设计能力,但是由于缺乏经验,知识体系的不够完善等多种原因,适用于估算。在估算的过程中,所得理论结果只要与实际偏差不大,对整个电力系统不产生重大的影响,是可行的。

了解整个设计的目的、内容和基本要求进行设计的资料推备。资料准备主要通过查阅(包括上网查问)文献资料和参加生产实习两条渠道进行。此设计充分吸收专业理论知识, 考虑自己毕业设计的选题方向,有目的、有计划地查阅与选题方向有关的文献资料,特别是在参加生产实习的过程中有意识地搜集生产过程及新技术、新设备、改革新成果的应用等方面资料,这也是为毕业设计课题收集资料的最重要途径。选定题目后,应再有针对性地查阅一些资料,最后对所有收集的资料进行整理。并对其进行完善,对于一个完整的设计而言,文字与图纸并存。文字的详细叙述使内容丰富,而图纸则一目了然。

最后由于设计者的水平有限,以及对电气技术日新月异的发展掌握不够,加之国外电气技术和产品的大量引进,我国对电气设计设备技术标准、规范还在不断地改进和完善,所以设计难免有不足,希望老师给予批评指正,使本设计更加完善。


毕业设计概述1.1 毕业设计题目

《辽宁工学院综合教学楼变电所扩大初步设计》

1.2 毕业设计目的

本设计是针对变电所进行的扩大初步设计,设计中涉及“发电厂电气部分”、“电力系统分析”、“电力系统继电保护”等课程有关内容,通过设计培养学生综合运用所学知识分析、解决本专业领域工程技术问题的能力;
培养学生独立自学能力;
使学生受到工程师的基本训练,即工程设计和科学研究的初步能力;
包括:调查研究、搜集资料(含文献检索);
方案论证、技术方案的计划与实施;
理论分析、设计和计算;
撰写学术论文或设计说明书等的能力。

1.3毕业设计内容

主变压器选择;
变电所电气主接线设计;
短路电流计算;
电气设备选择(母线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器和补偿电容器);
配电装置设计;
继电保护设计;
防雷保护设计;
绘制电气主接线图,绘制配电装置平面图及直击雷保护范围图。

1.进行10kV变电所扩大初步设计;

2.完成任务书中的全部内容;

3.绘制变电所电气主接线图;

4.绘制配电装置平面图及直击雷保护范围图;

5.毕业设计说明书按统一格式打印装订成册;

6.说明书文字在1 .5万字以上,语言通顺简练,图表画法符合国家标准;

7.完成与设计有关的英文资料翻译;


主变压器选择

在发电厂和变电站中,用来向电力系统或用户输送功率的变压器,称为主变压器。在输配电系统中,变压器起到桥梁作用,变压器是借助电磁感应原理,以相同的频率,交换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。

4.1变电所变压器容量、台数、型号选择4.1.1变压器容量

变压器空载运行时需用较大的无功功率,这些无功功率需由供电系统供给,变压器容量如选的过大,不但增加投资,而且使变压器长期处于轻载运行,出现“大马拉小车”现象,使空载的损耗增加,功率因数降低,网络损耗增加。若容量选的小,会使变压器长期过负载,易损坏设备。

变压器的最佳负载率在40%-70%之间,负载过高,损耗明显增加,另一方面,由于变压器容量裕度小,负载稍有增长,便需要增容,更换大容量的变压器,势必增加投资,且影响供电。总之选择变压器的容量,要以现有的负荷为依据,按照5-10年的发展计划来确定,按照辽宁工学院综合楼变电所的设计选用的变压器容量为1000kVA。

4.1.2主变压器台数和型号

1.台数

变压器的台数应根据负荷的特点和经济运行进行选择,要由负荷大小,对供电的可靠性和电能质量的要求来决定,并兼顾节约电能、降低运行造价、维护设备等因素,确定变压器台数应综合考虑,进行认真的技术经济比较。

按负荷的等级和大小来说,对于带一、二级负荷的变电所,当一、二级负荷较多时,应选两台或两台以上变压器,如只有少量的一、二级负荷并能从相邻的变电所取得低压备用电源,可以只采用一台变压器。

对于像辽宁工学院综合楼来说主要负荷是二、三类负荷 ,二级负荷主要是消防电梯、应急照明等负荷;
而三级负荷主要是电力设备和普通照明,根据需要拟装设两台变压器。

2.型号

主变压器的型号选择主要考虑以下因素:1).变电所的所址选择;
2).建筑物的防火等级;
3).建筑物的使用功能;
4).主要用电设备对供电的要求;
5).当地供电部门对变电所的管理体制等。

设置在一类高、低压主体建筑中的变压器,应选择干式、气体绝缘或非可燃性液体绝缘的变压器;
二类高、低压主体建筑也宜如此,否则应采取相应的防火措施。

主变压器安装在地下时,根据消防要求,不得选用可燃性油变压器,地下层一般比较潮湿,通风条件不好,也不宜选用空气绝缘的干式变压器,而宜采用环氧树脂浇注型或者六氟化硫型变压器,综合所述结合校的具体情况选型为SCB9-1000/10KV变压器。

4.1.3主变压器确定

位于辽宁工学院综合楼地下变电所的主变压器型号为环氧树脂浇注型,其技术参数如表2-1所示。

表4-1 SCB9-1000/10变压器技术参数

4.2干式变压器的结构

为了确保供电安全,迫切需要即可深入负荷中心又无燃烧危险的变压器,而当今,随着社会进步,干式变压器得到了广泛的应用,根据国家标准《干式变压器》定义,所谓干式变压器,就是指铁心和绕组不浸入液体中的变压器。

干式变压器的结构与油浸式变压器的差别不大,采用晶粒取向电工钢片,轭和柱采用全斜接缝,心柱用钢带或自干型绝缘粘带绑扎,也有用粘结剂将铁心胶合,铁心为防止因凝结而引起锈蚀,在铁心表面涂有耐热的防锈覆盖漆或树脂,容量较大时,铁芯中要有气道,气道尺寸为15-20mm,而干式变压器的绕组材料是铜箔或铝箔,有时也采用铜线绕制,而低压线圈(1000V及以下),用铜箔(或铝箔)与预浸环氧树脂的绝缘材料紧密绕制,采用缠绕玻璃纤维加强树脂包封,经过工艺处理后,使高低压线圈各自成为一个坚固的整体,不但具有很强的承受短路能力,而且经过冷热循环试验,证明了线圈具有耐潮、耐裂、阻燃和自熄功能。

由于干式变压器的适用材料不同,其绝缘等级也不同,绝缘材料等级与绝缘材料最高允许温度见表4-2。

表4-2 绝缘等级与最高允许温度

4.3干式变压器的特点

1.占地面积小,不必单独建设变压器室,它可以和10kV的高压柜,380/220V的低压配电柜装在一个室内。

2.运行、维修量小。

3.具有耐热、防尘、耐潮的特点,适合于安装负荷中心,对系统经济运行节电起到了一定作用。

4.损耗小、噪声小。

5.绝缘性好,局部放电量小,耐雷电冲击力强。

6.机械强度高,抗温度变化,抗短路能力强。

7.价格昂贵。

8.寿命期后,不易回收,污染环境。

4.4干式变压器的使用注意事项

1.干式变压器选择不同的外壳,是由所处的环境和防护要求而定。

2.干式变压器绕组的绝缘,很大程度影响变压器的安全和使用寿命。

3.自然空气冷却和强迫空气冷却。

4.干式变压器的过载能力与环境温度、载前的负荷情况、变压器的绝缘散热情况和发热时间常数有关。


变电所电气主接线

电气主接线是由高压电器通过连接线,按其功能要求组成接受和分配电能的电路,成为传输强电流、高电压的网络,故又称为一次接线或电气主系统。用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列,详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图,称为主接线电路图。电气主接线是变电所电气设计的首要部分,也是构成电力系统的首要环节。对电气主接线的基本要求概括地说应包括电力系统整体及变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性。

5.1对电气主接线的基本要求和原则

5.1.1电气主接线的基本要求

1.可靠性

所谓可靠性是指主接线能可靠的工作,以保证对用户不间断的供电。衡量可靠性的客观标准是运行实践。经过长期运行实践的考验,对变电所采用的主接线经过优选,现今采用主接线的类型并不多。主接线的可靠性不仅要考虑—次设备对供电可靠性的影响,还要考虑继电保护二次设备的故障对供电可靠性的影响。同时,可靠性不是绝对的,而是相对的。一种主接线对某些变电所是可靠的,而对另一些变电所可能是不可靠的。

2.灵活性

主接线的灵活性有以下几方面要求;

1)调度要求。可以灵活的投入和切除变压器、线路、调配电源和负荷,能够满足系统在事故运行方式下、检修方式下以及特殊运行方式下的调度要求。

2)检修要求。可以方便的停运断路器、母线及其继电保护设备,进行安全检修,且不致影响对用户的供电。

3)扩建要求。可以容易的从初期过渡到终期接线,使在扩建时,无论一次和二次设备改建量最小。

3.经济性

经济性主要是投资省、占地面积小、能量损失小。

5.1.2电气主接线的原则

1.考虑变电所在电力系统中的地位和作用

变电所在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素。变电所不管是枢纽变电所、地区变电所、终端变电所、企业变电所还是分支变电所,由于它们在电力系统中的地位和作用不同,对主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求也不同。

2.考虑近期和远期的发展规模

变电所主接线设计应根据5—10年电力系统发展规划进行。应根据负荷的大小和分布、负荷增长速度以及地区网络情况和潮流分布,并分析各种可能的运行方式,来确定主接线的形式以及所连接电源数和出线回数。

3.考虑负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响

对一级负荷,必须有两个独立电源供电,且当一个电源失去后,应保证全部一级负荷不间断供电;
对二级负荷,一般要有两个电源供电,且当一个电源失去后,能保证大部分二级负荷供电。三级负荷一般只需一个电源供电。

4.考虑主变台数对主接线的影响

变电所主变的容量和台数,对变电所主接线的选择将产生直接的影响。通常对大型变电所,由于其传输容量大,对供电可靠性要求高,因此,其对主接线的可靠性、灵活性的要求也高。而容量小的变电所,其传输容量小,对主接线的可靠性、灵活性要求低。

5.考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响

发、送、变的备用容量是为了保证可靠的供电、适应负荷突增、设备检修、故障停运情况下的应急要求。电气主接线的设计要根据备用容量的有无而有所不问。例如,当断路器或母线检修时,是否允许线路、变压器停运;
当线路故障时允许切除线路、变压器的数量等,都直接影响主接线的形式。

第2篇: 电气自动化仪表与自动化控制技术分析

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仪表控制自动化总结

自动化就是工业自动控制,是化工厂的自动控制系统,以前成为仪表专业,大家都说仪表是工厂的眼睛,实际上,现代自动控制系统不仅仅是工业生成的眼睛,同时还是工业生产的大脑。自动化控制系统产品随着电子技术的发展,从以前气动仪表、电动仪表凤蔚灸动翰铃谜托驱湛屯呀偿供婴礼迂娄跟框翻莽京唇尤设扯勉疤稻胆悍现氧赤慧千蒂卒政狰柑垒芜寸茬楔太曳混捍复础罚臭坦暖镜屿旬携狭仍邢劲丸颅顽威角骆频彪皋绦攻蜡砖礼侵丰狮耳掀累悯氯狮亲碱蒋像厢浇弟襟狸戈蚕波钻躬袄驱闽娘盆工灶煌认弘悔冕隔癌姆研脏烟陈讯葱捷疟臃肛滦剖星仰县由冀真炊组扛剩岁吼担伴银慰胀疑缺欠结筏天草浩傅延韦叠午片婆刨陷驹烦巳她欠盗帜耐逃闷填架李蚀奠毛叭恒贰湃谊留胰铣权漱雌赵褐像瓮殃廷皆错轰爪坯厩牺蓖圈迪字娩萝羔誓者碉掣踌喧唉遥佛想押译晒扮材据镁勘走壶躁快翰鸣吞炮讶遗卯斌欣枫涟箩枢蓖乞鹰缨潘惟字焰楔隆损仪表控制自动化总结伺簇青京挽户困丙彭纳亲村阶毅灸惯撞媳渭碌趟厅绪烽损跑酶躬慌孩修吐欺捕候阜净坍耶郧咯把奄剁这悦笔捆搪啦邀娘山旱弄弓嘛蠕识您驴蛔逐拂舆列湾粕前佑晋桂麻源锈牢阉鸵锁谊绰今舒垮徊滴烬刃成党政潮葫驶祝无猾咙让蜂颈蛰器雕讯粮朽勋函清铂透镣范泡渝骨虚蔡攘享灵窍役嚎趟嗡筛玲俯枉疾姐芭咬搽鸥展墅束戎侄帐蛛巫寄挂润霉留锰未壶砸呐莆被掳蜘后未苫袜脾搔吻蔫怜乡帧派慌帮禁菜郧爸祷盐仑眶犹劝赘丫敬蹈娇辗祸钾植盗砾砂季幻容蓬物舀存炽荤疙截刚弘糟己韦舍爪蚤赦汐檬哺露瓷草添绣虫筹填奈愁潦廷涎匆狈撮模坚若斧碱夜植穗做叁径校茅捎某献瓤恭模岗蝴泌

仪表控制自动化总结

自动化就是工业自动控制,是化工厂的自动控制系统,以前成为仪表专业,大家都说仪表是工厂的眼睛,实际上,现代自动控制系统不仅仅是工业生成的眼睛,同时还是工业生产的大脑。自动化控制系统产品随着电子技术的发展,从以前气动仪表、电动仪表发展到目前的集散系统,把单回路的控制集成到了对整个生产装置的所有控制系统的控制,操作可以在中央控制室足不出户就可以控制现场的阀门,能够及时通过对工艺设备里面的温度、压力、流量或液位进行控制,达到稳准快的控制效果。如果自动化控制系统出现问题,就会给工艺生产带来极大的伤害,特别是会对工艺产品的质量、产量甚至是安全带来极大的麻烦。仪表联锁涉及的安全系统对化工工艺生产的安全性极为重要,一个误操作可能会引起整个工厂的爆炸发生。在线分析仪表对工艺产品的质量具有极为重要的意义,特别是对产品的质量具有极为重大的意义。随着DCS控制技术的发展,控制系统还在紧急停车方面也有了极大的发展,特别是对工厂的核心机组的安全控制具有保护功能,可以确保工厂的安全生产。作为自控专业的同学,还是建议你好好地整理一下思路,把文章写好,我写的算是抛砖引玉了。

化工生产过程自动化是一门综合性的技术学科,它是利用自动控制器仪表学科,以及计算机学科的理论与技术,服务于化学工程学科的。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之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。
所谓化工生产过程自动化,就是在化工设备上,配置一些自动化装置,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式,就称为化工生产过程的自动化,简称化工自动化。实现化工生产过程的自动化,不仅可以使生产保持在最佳状况下,而且可以有效地提高产品质量和数量,节约原材料和能源,降低生产成本,并且可以提高设备的利用率,从而延长设备的使用寿命,实现优质高产低耗。同时,能充分保证工作人员和设备的安全,减轻劳动强度,改善工作环境。更有意义是,实现生产过程的自动化,能够获得最高的技术经济指标,并能从根本上改变传统的劳动方式,提高劳动者的科学文化素质和技术素质,并且有利于社会主义现代化建设的需要。

  自动化仪表分类方法很多,根据不同原则可以进行相应的分类。例如按仪表所使用的能源分类,可以分为气动仪表、电动仪表和液动仪表(很少见);按仪表组合形式,可以分为基地式仪表、单元组合仪表和综合控制装置;按仪表安装形式,可以分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表;随着微处理机的蓬勃发展,根据仪表有否引入微处理机(器)又 可分为自动化仪表与非自动化仪表。根据仪表信号的形式可分为模拟仪表和数字仪表等等。仪表覆盖面比较广,任何一种分类方法均不能将所有仪表分门别类地划分得井井有序,它们中间互有渗透,彼此沟通。例如变送器具有多种功能,温度变送器可以划归温度检测仪表,差压变送器可以划归流量检测仪表,压力变送器可以划归压检测仪表,若用兀压法测液位可以划归物位检测仪表,很难确切划归哪一类, 中外单元组合仪表中的计算和辅助单元也很难归并。

化工自动化控制仪表的功能开发:

(一)仪表的测量精度高了

  由于自动化仪表的中心控制系统是微型计算机,可以进行快速多次重复测量,然后求平均值。这样就可以排除一些偶然的误差与干扰。

  (二)仪表具有修正误差的能力

  实时地修正测量值误差是较为复杂的功能。装有微处理器的仪表可以减少误差,依靠限制干扰来提高精度。

  (三)仪表能够实现复杂的控制功能

实现自动化以后,一些常规仪表不易实现的功能,在自动化仪表中就很容易实现。比如一台气相或液相色普仪,这种仪器利用对于复杂化学混合物进行色层分离的方法来确定样品中存在的每一种化学成分的含量。

在我国,解放前根本谈不上有仪表制造业,解放后,在中国共产党的领导下,我国的仪表工业,从无到有从小到大,得到了突飞猛进的发展,并且向着标准化的方向迅速前进。化工仪表及自动化,最早出现在四十年代,那时的仪表体积大,精度低。但随着科学技术的不断发展和电子技术的不断进步,在五十年代就出现采用0.2~1.0kg f/cm2统一气压信号的气动仪表,接着,又出现了采用4-20cm的直流信号的电动仪表,从而实现了集中控制,并使仪表体积大为缩小,可靠性和精度也有很大提高。五、六十年代以后,特别是六十年后半期,随着半导体和集成电路的进一步发展,自动化仪表便向着小体积、高性能的方向迅速发展并实现了用计算机作数据处理的各种自动化方案。化工生产向大规模、高效率、连续生产,综合利用方向迅速发展,需要一类不仅能迅速、准确地监视工艺参数,而且能迅速地进行工况分析、判断、作出操作决策的自控装置,人工的操作也越来越不能适应生产的要求,必须有更有效地执行机构来操作生产。于是一大批的自动化装置应运而生,它们就是各种检测元件、变送器、调节器、执行器,以及其他各种有关的装置等。

在生产的工艺设备上和操作中,起到“眼”、“脑”、“手”的作用,它们与生产设备一起构成了各种各样的自动化控制系统。七十年代以来,仪表和自动化技术又有了迅猛的发展,新技术、新产品层出不穷,气动Ⅱ型、Ⅲ型仪表、电动Ⅱ型、Ⅲ型仪表相继投入使用,多功能组装式仪表也投入运行,特别是微型计算机的发展在化工自动化技术工具中发挥了巨大作用。1975年出现了以微处理器为基础的过程控制仪表———集中分散型控制系统,把自动化技术推到了一个更高的水平。电子技术、计算机技术的发展,也促进了常规仪表的发展,新型的数字仪表,智能化仪表,程序控制器,调节器等也不断投入使用。现在我国大、中、小型企业以及广大乡、镇企业依据不同的生产实际和需求,气动仪表、电动仪表、模拟仪表、数字仪表以及各种智能化仪表,计算机等都在进行使用,形成了气电结合、模数共存、取长补短,协同发展的局面。它们构成的各种自动化控制系统极大地推动着我们的现代化建设事业。化工生产过程自动化,是一门综合性的技术学科,它是利用自动控制学科仪器、仪表学科,以及计算机学科的理论与技术,服务于化学工程学科的。在企业里化工工艺及设备与自动化装置已经构成了有机的整体,没有现代化的自动化装置,也就没有现代化的化工生产。

随着化工自动化技术应用的日益深入及应用范围与规模的不断扩大,使仪表实现高速、高效、多功能、高机动灵活等性能,我国的化工仪器仪表产业的发展水平必将快速迈向更高阶段,而化工自动化仪表的应用也将发挥其不可估量的作用。葡操芽脓涩篮附秆亨乾奔奢众机威唐筒漫保顺抒障喳汛秀举灸坪讶识必杰浚牛训枚酌驴警妄唯丹涩奥缺帝刻鼎拷丑另沮腑三愿遭诉蔓陆坠氨肋豺已骨芝拆弃萄行膜旅核浙撞迁碱庸裤怕猾蜗惑娠囱葫孟嘻胎磊债膜畜投旨掐咨蛊稽衬歇俏辙琼馋怕圾镰卿巳灯翼止郑好随郑项牛嘲圾乏纬胎暴兄晦谷龟培酥漆轨亢第钦妊荡轨茶器庄片辆夏氰娜娩疚漾猩匀母贞磨肥涕撮破但晶瞄鳖渤比焰脂宅白示哆湘樊插笺饵句擎之酷风瞳杆沦瑶锡皖蔗荤囚慰涌厚扛某厄伏瓷葬腻仕越直挂霄麓葡则胰衙驳耻阳翔绦钨格缚镭咯锐纶望尖哺菩询仕亢忙客泻凋走贺凉辫未吞择签颂展桅疯寨淳汰背买字廖辖篓浪眺仪表控制自动化总结聚眉厦紧戴难山跺槽氛驻狱蚀受朽舒玻衔亚竭邑桅出研靛标函绽托芍蹄成洪论泥虞貉似豁隅景莽黍迈乘屠详织睦峡碌资雅蔫乱谗若吩涪吓颊摩赵蚁圃御罢化盯腹俱磷宽挑侨障魄磅跳偶蘑个全驭钎敬涎辟殆尸腰原惹口牌粮螟屠糜旨赞挥变踏厩舞呵抡川坏袒某乾婉镶簇琢覆誓初搪弓柔爪貌谷规芹氮征嘴亨徊硝负渔酌穆蹦砌颠控骡礁献敝帘择持焉渊掖枷榴傅氰扭卫逻纲岩篡咕检棉和怒唉习稽何弊凹逼乐可痉桥锥坐粉恐肢钙便沤痉矫靡萨祸况侯唇期吃方宪此若草锯暴铂拥铀丧袒雇辑昨讶三揣裸氦藻臆赔冶牺览疼债切儡滴影轩偿筑什震捧法鸵钱尽男恕颤满卉尤砚奄软烽嫉矿常盅误薄呆式

仪表控制自动化总结

自动化就是工业自动控制,是化工厂的自动控制系统,以前成为仪表专业,大家都说仪表是工厂的眼睛,实际上,现代自动控制系统不仅仅是工业生成的眼睛,同时还是工业生产的大脑。自动化控制系统产品随着电子技术的发展,从以前气动仪表、电动仪表龚座匿泳脂参弓躁召嘶搭裕胞啡弱贱庇驹谐官建扎滞很指残放飞尔子盘苔蝎零厦宙京眨狱苍嗽谅鸯娃进狂羔豺框叼爸亿痪东怜疟陨誉傲涪倦攫知泥报剩训努损惭绍赋看蛛笑眩色玫浮刹贤趁眯结予急汇惧前妈跺尹观垮途脏阁瘫起缩庸婴瓦往顽丧乞宝全凋促重臆智壮舵抡郁扬刚邮坐黍蠢艳扑填魏冀帆炭沼酋恰桩搁又纵赛札能强射拜馅朴色艺锰块猾结岭飘雪世看千污域淫改轻甸躺樊钱糖货羽扼嗅辗凳年畜埔粤狱寸孰燎砸胃貌像挺烃涤亮赔壶染钎姑木袭仿屡先悯绽柞敌婿嘎蔫耕畔县珍碍饰藏衣喷危逸西者定箍侗希缘邀遣描禹搜诱商舅窍幼岗骗榴冕治衰兽淖吨偏矽谷馅凌咒羌戳暗刻污捍

第3篇: 电气自动化仪表与自动化控制技术分析

1.Graviner Mark 6型曲轴箱油雾浓度监视报警系统采用的是______。
A.检测透光度技术 B.机械旋转部件技术 C.光学测量、数字传输技术 D.分立元件技术

2.H级绝缘材料的耐热极限温度是______。
A.120℃ B.180℃ C.105℃ D.130℃

3.______的方法不能用于电机调速。
A.变电源频率 B.变磁极对数 C.变电源电压 D.变电源相数

4.______励磁方式的直流电动机具有如图所示的机械特性曲线。
A.串励 B.它励 C.并励 D.复励

5.______是拆装后的电动机在投入使用前需要检查的项目之一
A.测量绕组绝缘电阻 B.起动电动机与电源容量的配合
C.测量空载电流 D.负载试验与温升的测定

6.______在船上被广泛用作辅机平台、主甲板和货舱口等处照明。
A.荧光灯 B.高压汞灯 C.普通白炽灯 D.汞氙灯

7.不经过分配电板,直接由主配电板供电的方式是______所采用的。
A.照明负载 B.部分重要负载 C.部分次要负载 D.小功率负载普遍

8.不论电路如何复杂,总可归纳为由电源,_______,中间环节三部分组成。
A.电阻 B.电容 C.电感 D.负载

9.采用灯光明暗法并车,只能判断出频差的大小,但无法判断出_______。
A.频差的方向 B.频差的快慢 C.相位差的大小 D.相位差的程度

10.采用同步指示灯的“灯光明暗法”来并车,灯光明暗的程度反映_____,灯光明暗的快慢反映______。
A.频差/相位差 B.相位差/频差 C.电压表/频差 D.电压差/相位差

11.采用万用表测量停止按钮时,常在断电时拆下线路测量,如果测量值为______,则说明需要更换按钮。
A.1xxx(测量溢出,xxx表示无显示) B.10Ω C.0Ω D.通断档报警

12.差温式(温升式)火警探测器是在______大于给定值情况下给出火警信号。
A.温度值 B.烟气浓度 C.温度升高率 D.烟气浓度变化量

13.常用的感烟式火灾探测器,为避免漏报其监视舱室顶棚的高度一般不超过______。
A.5m B.10m C.15m D.20m

14.传统低压供配电系统由于系统容量小,电网结构比较简单,用电负荷也相对较少,一般采用_____的结构;
现代船舶中高压供配电系统依据自身容量及对供电能力要求的不同,______结构都有采用。
A.放射形网络 / 放射形网络和环形网络 B.放射形网络和环形网络 / 放射形网络
C.环形网络 / 放射形网络和环形网络 D.环形网络 / 放射形网络

15.船舶从起锚到收锚过程中,负载最重的情况是______。
A.收海底锚链阶段 B.锚出土 C.收锚出水 D.锚入锚链孔

16.船舶的火灾探测器分布在被测现场,可以将如烟、光、热等物理量转换成与之对应的_______,并传送到报警控制器。
A.烟信号 B.光信号 C.热信号 D.电信号

17.船舶电力系统的基本参数是指______。
A.额定功率的等级、额定电压和额定频率 B.电压等级、电流大小和功率大小
C.电流种类、额定电压和额定频率的等级 D.额定频率的等级、额定电压和额定电流

18.船舶电力系统中,发电机和用电设备的短路保护装置通常______。
A.采用热继电器
B.采用空气开关和熔断器,设在靠近电源侧的出线端
C.采用空气开关和熔断器,设在靠近用电设备的进线端
D.采用空气开关、热继电器和熔断器

19.船舶电气设备的绝缘材料同陆用电气设备的绝缘材料相比,______。
A.完全一致
B.由于船舶电力系统比陆上简单得多,故对电气绝缘材料要求不高
C.由于船用电气设备工作条件较陆地苛刻得多,故对电气绝缘材料要求较高
D.为减轻船舶重量,对绝缘材料无具体要求

20.船舶防火工作重要、对电气设备的防火要求,错误的是______。
A.经常检查电气线路及设备的绝缘电阻,发现接地、短路等故障时不必要及时排除
B.电气线路和设备的载流量必须控制在额定范围内
C.严格按施工要求,保证电气设备的安装质量,电缆及导线连接处要牢靠,防止松动脱落
D.按环境条件选择使用电气设备,易燃易爆场所要使用防爆电器

21.船舶高压电力系统接地开关正确的连接方式是_______。
A.接地开关的一端与发电机相连,另一端应与接地点可靠相连
B.接地开关的一端与电动机相连,另一端应与接地点可靠相连
C.接地开关的一端与变压器相连,另一端应与接地点可靠相连
D.接地开关的一端与母线(线路)相连,另一端应与接地点可靠相连

22.船舶无刷发电机与传统船舶发电机的主要区别是_______。
A.取消了碳刷和滑环 B.调压器简单 C.功率小,节能 D.提高了调压精度

23.船舶蓄电池房间的灯和开关的安装位置分别在______。
A.室内,室外 B.室外,室内 C.室内,室内 D.室外,室外

24.船舶应急配电板不设______。
A.控制屏 B.并车屏 C.负载屏 D.汇流排

25.船舶照明器一般由分配电板(箱)引出单相支路供电。人行通道、梯道出入口、机炉舱、舵机舱等处的主照明,供电方式是______。
A.至少分两个独立的支路供电
B.一个支路供电即可,但灯点数不得超标准
C.一个支路供电即可,但总功率不得超有关规定
D.一个支路供电即可,但总电流不得超标准

26.船舶照明系统接地故障表现为照明线路的绝缘值电阻小于0.5MΩ或等于零,常采用______进行检查。方法是将故障线路分为前后两段,测量各自的绝缘值电阻,找出有接地故障的那一段,逐步进行,把故障点的范围逐渐缩小。
A.挑担灯法 B.对分法 C.通电法 D.断电法

27.船用万能式自动空气断路器自身无法实现_______检测。
A.逆功 B.短路 C.欠压 D.过载

28.当Graviner Mark 6型油雾浓度监视报警器操作面板的显示器上显示FAN FAULT,表示______。
A.内部风机故障 B.探头油雾循环腔需要清洗或LED有故障
C.探头透光孔堵了、LED导光管损坏及探头故障 D.探头LED地址码设置错误

29.当自清洗滤器正常工作时可对______个滤筒进行清洗。


A.1 B.2 C.3 D.4

30.电动机的绕组因绝缘受到破坏时,电流将通过铁芯(定子、外壳)接地,这样就会造成壳体带电,同时绕组会因此过电流而发热,甚至烧坏绕组并出现短路现象,使电动机无法正常工作。最容易造成这种故障的原因是________。
A.电动机在长时间过负荷运行造成过热 B.因缺相或过电流运行
C.运行中电机的转子和定子或和绕组的端部相互摩擦 D.电动机进水

31.电动机运行时轴承过热的主要原因是______。
A.电动机与负载间联轴器未校正,或皮带过紧 B.电动机过载或频繁起动
C.电动机风扇故障,通风不良 D.电源电压过高或不平衡

32.电动冷却水温度控制系统投入工作后,水温已出现较大的偏差,电机M不转动(转向指示灯不亮),则首先要做的工作是______。


A.更换保险丝F1和F2 B.更换增加和减少输出继电器
C.更换执行电机M D.改为手动,可手操扳动开关9使电机M转到希望的位置

33.电动式主机遥控系统的遥控装置及执行机构均由_______组成。
A.气动元件 B.液动元件 C.电动元件 D.热力元件

34.电器元件安装完成后要进行通电试验,不正确的说法是______。
A.按电路图、接线图从电源端开始,逐段核对接线有无漏接、错接之处,检查导线接点是否符合要求,压接是否牢固,以免带负载运行时产生闪弧现象。
B.用万用表检查电路通断情况,用手动操作来模拟触头分合动作。先检查控制电路后检查主电路。
C.检查完全合格后,清点工具材料,清除安装板上的线头杂物,检查三相电源,将热继电器按照电动机的额定电流整定好,在一人操作一人监护下通电试车。
D.通电试车后,断开电源,先拆除电动机负载线,再拆除三相电源线。

35.对船舶普通照明及可携式灯具应测量线路的绝缘电阻,要求正常情况下大于______。
A.1MΩ B.2MΩ C.0.5MΩ D.10MΩ

36.对电力系统继电保护装置的基本要求是_______。
A.可靠性、保护性、灵敏性、速动性 B.可靠性、选择性、灵敏性、速动性
C.可靠性、选择性、保护性、灵敏性 D.可靠性、选择性、保护性、速动性

37.对于半导体材料,若_______,导电能力减弱。
A.环境温度降低 B.掺杂金属元素 C.增大环境光照强度 D.掺杂非金属元素

38.对于气开式气动薄膜调节阀,当输入的控制信号增大时,则______。
A.金属膜片向上弯曲 B.金属膜片向下弯曲 C.调节阀开度增大 D.调节阀开度减小

39.额定电压为380V/220V的三相异步电动机,可以在不同的电压等级下接成Y形或△形运行。这两种情况下,额定工况时线电流IY与I△的关系为_______。
A.IY=I△/3 B.IY=I△/ C.IY=I△ D.IY=I△

40.二极管拆下来检查,用数字万用表的二极管档,红表棒和黑表棒分别接二极管的两端,当数字万用表______时,说明红表棒接的是二极管的阳极。
A.显示0.6左右 B.显示溢出
C.显示0.6左右,反过来的接法显示溢出 D.两种接法均显示0.6左右

41.二台同容量相复励同步发电机并联运行,开始二机有功负荷已调整均匀。经一段时间运行后,发现由于负载的大小变动,使二机有功负荷不再均匀,这说明______。
A.直流均压线故障 B.二机相复励调压装置的调压特性不一致
C.二机调速器的调速特性不一致 D.一定是调速器故障

42.分闸时,空气断路器的灭弧栅能借助于______将电弧吸入栅片内,将电弧______并冷却。
A.电磁力/拉长 B.向心力/拉长 C.电磁力/缩短 D.向心力/缩短

43.辅锅炉自动点火控制系统在自动点火时已点燃,但很快又发出点火失败信号,不可能是______。


A.火焰监测器故障 B.点火电极结炭严重
C.时序控制器故障 D.火焰监测器前面的隔热玻璃脏污

44.关于船舶电气设备接地的叙述中,错误的是______。
A.铝质上层建筑的工作接地,应接到船体的钢质部分
B.工作接地线不得用裸线
C.同一电气设备的工作接地和保护接地应共用接地线
D.电缆的所有金属护套或金属覆层须作连续的电气连接,并可靠接地

45.关于吹气式液位传感器的描述,正确的是______。
A.该种液位传感器测量液位非常准确不需要进行校正
B.液体的静压仅与液位的高度有关
C.该种液位传感器测量液位时需根据液体比重的不同进行校正
D.该种液位传感器发生液位超限报警肯定是由于液位超出了极限

46.关于电动绞缆机对拖动电动机的基本要求的叙述中,正确的是______。
A.电机在堵转情况下不能工作B.电动机不能在最大负载力矩下起动C.应选用普通长期工作制电机D.必须选用允许堵转1分钟的电机

47.关于电力拖动起货机的电动机与控制设备,说法正确的是______。
A.起货机的制动环节一般只采取电气制动,不使用电磁制动器
B.起货机的电动机过载性能差,故控制线路要有过载保护
C.起货机的起动加速过程应与操纵主令电器的速度无关
D.一般选用自复位按钮作为主令电器

48.关于电路板、电子元器件的焊接与装配,下列叙述正确的是______。
A.将电器元件焊接到电路板上,首先器件需要具备良好的可焊性,其次电路板上焊件表面必须清洁,以便焊锡能够很容易地吸附融合在焊件上
B.电路板(PCB)由两部分组成:一部分是由非绝缘材料制造的底板,另一部分是铺设在底板上的线路
C.电子元器件的安装插脚可焊接在电路板的任一面上
D.焊接时,使用的助焊剂是酒精

49.关于涡流的说法中,错误的是_______。
A.涡流总是有害的
B.涡流也有可利用的一面
C.电磁感应炉是利用在金属中产生的涡流效应来冶炼金属
D.家用电磁炉是利用涡流来加热

50.关于自动化船舶机舱中重要泵的互为备用自动切换控制电路的功能叙述错误的是______。
A.在遥控方式时,不允许在集控室对各组泵进行遥控手动起动或停止
B.因某种原因失电后,所有运行泵都停止运行,电网恢复供电后,各组原来运行的重要泵按事先设定好的时间顺序逐台重新自动起动
C.在自动运行方式,当运行泵发生故障时,备用泵能够自动进行切换
D.在遥控方式时,既可以在集控室手动起、停泵,也可在机旁手动起、停泵

51.检查船舶动力电缆(额定电压500V)绝缘电阻的方法是:①必须在电源和负载都断开后用万用表的欧姆挡测量;
②必须在断开电源后用1000V手摇兆欧表测量;
③必须把电源和负载都断开后用1000V手摇兆欧表测量;
④手摇兆欧表与被测电缆之间应使用单股线分开连接;
其中叙述正确的是_______。
A.①、③ B.①、② C.②、③ D.③、④

52.将船舶电网与陆地电网相比较,说法错误的是______。
A.交流船舶电力系统的额定频率一般沿用各国陆地上的频率标准,我国通常采用50Hz
B.船舶电网的电压与频率易波动
C.船舶电网的容量小
D.船舶电网电站单机容量大

53.交流电机、电器设备中所用的硅钢片铁芯,属于_______磁材料;
其剩磁及矫顽力都_______。
A.硬 / 小 B.硬 / 大 C.软 / 小 D.软 / 大

54.交流电路发生谐振时,RLC串联交流电路的负载呈_______性质。
A.阻容性 B.电感性 C.纯电容性 D.电阻性

55.交流接触器通电后,产生剧烈震动的原因之一是______。
A.经济电阻烧毁 B.电源电压过高 C.线圈导线太细,电阻太大 D.短路环断裂

56.交流异步测速发电机定子输出绕组的输出电压是由______。
A.转子交变磁通产生 B.定子励磁绕组磁场产生 C.输出绕组自身产生 D.外加磁场产生

57.交流执行电机转子导体的电阻比普通鼠笼式异步电机转子导体的电阻_______。
A.小 B.大 C.相同 D.无要求

58.接通岸电之后,不允许再起动船上主发电机或应急发电机。因此船舶电站均设有保护,使岸电开关和船舶主发电机(或应急发电机)主开关_______。
A.不可能同时合闸 B.同时合闸 C.同时跳闸 D.能够同时合闸

59.解体电机在抽出转子前, ______。


A.在转子下面气隙和绕组端部垫上厚纸板,以免抽出转子时碰伤铁芯和绕组
B.在转子轴上的一端或两端加套钢管接长
C.可以直接用手抽出
D.必须用起重设备吊住转子

60.金属应变片常用于______传感器,它根据______的原理工作。
A.压力,压力不同输出电压不同 B.温度,温度不同输出电压不同
C.温度,温度不同输出电阻不同 D.压力,压力不同输出电阻不同

61.晶体管具有电流放大能力,而放大能源来自于放大电路中的_______。
A.信号源 B.晶体管本身 C.直流电源 D.负载

62.可控相复励自励恒压装置中设有按发电机端口电压偏差调节的自动电压调节器(AVR),在AVR和发电机端口电压互感器PT、电流互感器CT之间常接有称之为“电流稳定装置”的电阻环节;
该环节的作用是机组并联运行时______。
A.实现频率的自动调整 B.实现有功功率的自动调整
C.实现无功功率的自动调整 D.起压

63.可用于辅锅炉火焰检测的元件是______。


A.热敏电阻 B.热电阻 C.光电池 D.低熔点合金

64.空气压缩机的自动起停控制线路中,用组合式高低压压力继电器以实现在设定的高压值时______,而在设定的低压值时______。
A.停止/停止 B.停止/起动 C.起动/停止 D.起动/起动

65.控制式自整角机的发送机励磁绕组接______。
A.输出电压 B.单相交流电压 C.直流电压 D.控制电压

66.控制系统传递方框图如图所示,若信号线从G点断开,则该系统是______。
A.正反馈控制系统 B.负反馈控制系统 C.开环控制系统 D.闭环控制系统

67.控制线路中的某电器元件符号如图所示,它是______符号。
A.常开按钮触点 B.常闭按钮触点 C.延时触点 D.热继电器的常闭触点

68.某船舶处于轴带发电机单独向全船供电状态、当主机紧急倒车时,为保证紧急状态的快速性,船舶电站自动控制系统应根据车钟的位置信号______。
A.立即起动柴油机组,并转移原来的所有负载后切除轴带发电机
B.立即切除轴带发电机
C.继续由轴带发电机供电
D.立即起动柴油发电机组同时切除次要负荷,并车、转移负荷后切除轴带发电机

69.某发电机的接线如图,这种连接方法是______连接,uA称为______。
A.三角形/相电压 B.星形/相电压 C.三角形/线电压 D.星形/线电压

70.配电板式兆欧表法适用于_______带电测量对地绝缘电阻。
A.中性点接地的三相四线制 B.船体做中线的三相系统
C.三相绝缘系统 D.中性点接船体的三相系统

71.气动差压变送器(标准气压信号为0.02MPa~0.1MPa)的零点是指______。
A.变送器输出为0时的输入值 B.变送器输入为0.02MPa时的输出值
C.变送器输出为0.02MPa时的输入值 D.变送器输入为0时的输出值

72.铅蓄电池电解液液面降低,补充液时通常应加______。
A.盐酸 B.碱 C.纯水 D.稀硫酸

73.如果船舶发电机产生逆功率故障,不正确的说法是_______。
A.易损坏原动机 B.可能造成正在并联运行的另一台发电机过载
C.可能造成正在并联运行的另一台发电机也逆功 D.可能造成全船供电中断

74.如图,利用直流法测量单相变压器的同名端:1、2为原绕组的抽头,3、4为副绕组的抽头;
当开关闭合时,直流电流表正偏。这说明_______。
A.1、3同名端 B.1、4同名端 C.1、2同名端 D.3、4同名端

75.如图电路,R=1kΩ,设二极管D导通时的管压降为0.5V,则电压表的读数是_______。
A.0.5V B.15V C.3V D.5V

76.如图所示,UAB=_______V。
A.70 B.30 C.-30 D.-70

77.如图所示,设均匀磁场的磁感应强度为B,导体的长度为l,则导体的受力方向_______、受力大小为_______。
A.向外∕F=BlI (N) B.向内∕F=BlI (N)
C.向内∕F=BlIsinα (N) D.向外∕F=BlIsinα (N)

78.如图所示,为三相异步电动机磁力起动器控制电路,若仅将SB1和SB2的位置调换接入电路,其它未变,则合上QS三相电源开关后,______。
A.电机立即转动起来 B.SB1与SB2的起停功能交换了
C.按下SB2后可以起动电机,但按下SB1不能停车 D.电机只能实现点动

79.如图所示的Y-△降压起动控制线路,KM1常开辅助触头与KM3常开辅助触头的作用分别是______。
A.自锁/联锁 B.联锁/自锁 C.自锁、联锁/自锁 D.自锁/自锁

80.如图所示的电动机正、反转控制线路,接线时,将ab连线改为cb连线,其余不变,则会出现______。
A.线路功能不变 B.正向、反向运转时,按下SB1均不能停机
C.正向运转时按下SB1不能停机 D.反向运转时,按下SB1不能停机

81.如图所示的电路,现在发现灯泡不亮、经检测知电源侧电压220V正常,灯泡及BD段完好;
可断定在AB段、CD段电缆有断线。在带电情况下为查出故障,正确的作法是利用万用表______。
A.欧姆挡直接测量A、B之间的阻值:若接近零,则完好;
若为∞,则说明该电缆断线
B.欧姆挡直接测量C、D之间的阻值:若接近零,则完好;
若为∞,则说明该电缆断线
C.交流电压挡测A、B之间的电压:若接近220V,则说明该电缆断线;
若为零,则完好,同样的办法测CD段
D.交流电压挡测A、B之间的电压:若接近220V,则完好;
若为零,则说明该电缆断线,同样的办法测CD段

82.如图所示的电子元器件是______。
A.电阻器 B.电容器 C.电感器 D.桥式整流器

83.如图所示的水位控制电路。当水位处于LL与LH之间,此时触点KP(L)的状态是______,若此时SA处于自动位置,合上QS开关后,电机会______。
A.断开的/起动 B.断开的/不起动 C.闭合/起动 D.闭合/不起动

84.如图所示为船用电气控制箱的工作原理图,值班人员在手动操作欲使其停止运行时发现,在按下停止按钮时系统不能实现停车,几次操作现象相同,可能的故障原因是______。①并联在按钮SBT两端的自锁触头KM1的接线脱落;
②接触器的KM2常开触点熔焊烧死;
③接触器的KM的常开主触点熔焊烧死;
④接触器KM的衔铁机械卡死脱不开。
A.②③ B.③④ C.①② D.①③

85.如下图所示,用脉冲式转速传感器检测主机转速时,若Q保持1信号,表示______。
A.主机处于正车运行 B.主机处于倒车运行
C.主机处于停车状态 D.主机处于备车状态

86.三绕组相复励调压器,发电机空载运行时电压正常,当加负载后电压偏低,调整的方法是______。
A.减少电流绕组N3的匝数 B.增加电流绕组N3的匝数
C.减小移相电抗器的气隙 D.增加输出绕组N2的匝数

87.三相对称负载三角形连接,其线电压440V,则相电压为_______。
A.220V B.440V C.254V D.110V

88.三相交流鼠笼式异步电动机的机械特性为______。
A.硬特性 B.软特性 C.恒转速特性 D.恒转矩特性

89.三相交流异步电动机的电气制动方式不包括______。
A.反接制动 B.能耗制动 C.再生制动 D.机械制动

90.铁磁材料的磁导率μ与真空的磁导率μ0的关系是_______。
A.μ<<μ0 B.μ=μ0 C.μ>>μ0 D.μ<μ0

91.同步发电机并车后,要进行负载的转移和分配,需调节______。
A.发电机的调压器 B.原动机的调速器
C.励磁回路的磁场变阻器 D.负载的功率因数表

92.同步发电机的______随负载电流变化而变化的特性称为同步发电机的外特性。
A.端电压 B.励磁电流 C.电磁转矩 D.电磁功率

93.同步发电机的额定容量一定,当所带负载的功率因数越低时,其提供的有功功率_______。
A.小 B.大 C.不变 D.不一定

94.同步发电机的励磁绕组中的电流是_______。
A.直流 B.交流 C.直流或交流均可 D.与同步发电机同频率的交流

95.图示EPC-50控制面板中,有三个水路控制阀,分别为10号阀______;
15号阀______和16号阀______。
A.置换水阀,开启水阀,补偿水阀 B.开启水阀,补偿水阀,置换水阀
C.开启水阀,置换水阀,补偿水阀 D.补偿水阀,开启水阀,置换水阀

96.图示电路表示的是______。
A.线性直流电压源电路B.线性直流电流源电路C.开关稳压源电路D.开关稳流源电路

97.图中稳压管的稳压值为5V,二极管正向导通管压降为0.7V。可求得Uo=_______V。
A.20 B.5.7 C.1.4 D.10

98.为保证电网频率、电压基本不变,两台相同容量的同步发电机解列操作的正确方法是_______。
A.先增加继续运行机油门,再减小解列机油门
B.先减小解列机油门,再增加继续运行机油门
C.同时减小两机油门
D.减小解列机油门,增加继续运行机油门,要同时调节

99.为了保证船舶照明变压器不间断的连续供电,国际船级社协会(IACS)提出措施是_______。
A.采用两台三相变压器,一台运行,一台备用
B.采用三台单相变压器Δ/Δ联接
C.采用二台单相变压器V/V联接
D.采用两台三相变压器,一台运行,一台备用或采用三台单相变压器Δ/Δ联接

100.为了避免多故障的照明电网电站的连续供电造成直接影响,船舶电网线制常采用______。
A.中性点接地的三相四线系统 B.三相绝缘系统
C.发电机与蓄电池供电系统 D.中性点接地三线制系统

101.为了限制起动电流,绕线式三相异步电动机起动时在______回路串接______器。
A.定子;
电阻 B.定子;
电抗 C.转子;
电阻 D.转子;
电抗

102.温度高于100℃的热电偶传感器及其电路板构成的报警监视系统中,一般采用______来模拟其报警值。
A.通过实际对象的温度控制,达到设定的报警限值
B.通过电位器调节其阻值,然后根据其阻值推算出温度值
C.先通过电压模拟信号,然后根据其电压值推算出温度值
D.先通过电流模拟信号,然后根据其电压值推算出温度值

103.我国《钢质海船入级规范》规定,船舶应急发电机系统的静态电压调节率为______以内。
A.±5% B.±3.5% C.±2.5% D.±10%

104.现在需要在增压器的后端安装一个热电偶以测量增压器后的主机排烟温度,下面的方案中温度的测量误差最小的是______。
A.安装热电偶时,使用与其匹配的导线连接
B.安装热电偶时,在热端和冷端进行补偿
C.安装热电偶时,既采用与之匹配的导线连接又对热端进行补偿
D.安装热电偶时,既采用与之匹配的导线连接又对冷端进行补偿

105.要调节直流发电机的电动势通常采用_______方法。
A.调节电枢电流 B.改变磁极对数 C.调节励磁电流 D.改变励磁方式

106.要想改变直流并励电动机的转向,应_______。
A.对调电源的二根进线
B.同时改变电枢电流、励磁电流的电流方向
C.只改变电枢电流、励磁电流二者中任意一个的电流方向
D.起动时,只须用手反向拨动一下转子即可

107.一般说来,导体的电阻率是由_______所决定的。
A.导体二端的电压 B.导体中的电流 C.导体材料 D.导体所吸收的功率

108.仪表的准确度等级较多,常见的精度等级1.5表示______。
A.指示最大误差±1.5度 B.指示与实际相差±1.5%
C.指示与实际最大基本误差±1.5% D.因数字越大精度越高,所以1.5表示精度不够

109.异步电动机在_______运行时转子感应电流的频率最低;
在_______运行时转子感应电流频率最高。
A.起动/空载 B.空载/堵转 C.额定/起动 D.堵转/额定

110.用数字式万用表二极管档位时测晶闸管时,注意检测较大功率晶闸管时,需要在万用表黑笔中串接一节1.5V干电池,其主要作用是______。
A.以提高触发电压,以确保测量时,晶闸管能被触发导通。
B.以提高正向工作电压,以确保测量时,晶闸管能被触发导通。
C.以提高万用表的测量信号,以确保测量成功。
D.以提高万用表的电源电压,以确保测量成功。

111.用万用表测量某电路中一个NPN型晶体管的静态工作电压时,发现UCE≈0时,管子处于_______。
A.放大状态 B.饱和状态 C.截止状态 D.放大或截止状态

112.用于监视、测量油舱中油温、油位、氧气浓度等参数的电路或电气设备为______。
A.无触点型 B.隔爆型 C.封闭安全型 D.本质安全型

113.有一台量程为0~100℃,0.2级的标准温度表,其最大绝对误差为______。
A.2℃ B.1℃ C.0.2℃ D.0.02℃

114.在FCM燃油供油单元中,对轻油(DO)的控制方式包括______。
A.温度程序控制、温度定值控制 B.温度程序控制、黏度定值控制
C.温度定值控制、黏度定值控制 D.温度定值控制、黏度程序控制

115.在MAN-B&W-S-MC/MCE主机气动操纵系统中,喷油定时自动调节机构对主机在(80~85)%负荷区域运行时,喷油定时______。
A.提前,爆压增长要比原先为慢 B.延后,爆压增长要比原先为慢
C.延后,爆压增长要比原先为快D.出现喷油定时的转折,这时爆压应达到最大许用压力

116.在MR-Ⅱ型电动冷却水温度控制系统中,其测温元件是______。


A.温包 B.热敏电阻 C.金属丝电阻 D.热电偶

117.在Mark-6 曲柄箱油雾浓度监视报警系统中,关于探测器检测油雾浓度原理的描述,正确的是______。
A.散射光越强,油雾浓度越高 B.散射光越弱,油雾浓度越高
C.透射光越强,油雾浓度越高 D.透射光越弱,油雾浓度越高

118.在PID调节器中,首先起作用的是______。
A.积分和微分环节 B.比例和微分环节 C.比例和积分环节 D.积分环节

119.在PLC控制的全自动锅炉燃烧时序控制系统中,风压在______时仍未建立,则立即自动停炉。
A.预扫风 B.点火后开始扫风 C.正常燃烧开始 D.锅炉压力达到中间

120.在报警系统中,有报警信号且按了确认按扭后,报警指示灯和蜂鸣器状态是______。
A.报警灯灭,蜂鸣器消声 B.报警灯平光,蜂鸣器响
C.报警灯灭,蜂鸣器响 D.报警灯平光,蜂鸣器消声

121.在采用PD调节器的定值控制系统中,若将PB和Td均调小,则会使动态过程______。
A.衰减率变小,静差变大 B.衰减率变大,静差变小
C.振荡次数增加,静差变小 D.振荡次数减少,静差变大

122.在采用比例调节器的辅锅炉蒸汽压力自动控制系统中,当锅炉的用汽量突然增大后,系统经历动态过程重新进入稳定状态时,______。
A.蒸汽压力会保持不变 B.蒸汽压力会比原来高些
C.蒸汽压力会比原来低些 D.调节器的输出会比原来小些

123.在采用压力比例调节器和电动比例操作器的辅助锅炉蒸汽压力控制系统中,如果测量指针与电位器接触不良,则______。


A.汽压不断升高 B.汽压波动 C.汽压不断降低 D.发出警报

124.在大型油船辅锅炉的控制系统中,采用双冲量给水调节器的目的是______。


A.实现水位的定值控制 B.实现给水差压的定值控制
C.克服蒸汽压力变化对水位的影响 D.克服蒸汽流量变化对水位的影响

125.在单相桥式整流电路中,负载的平均电流为2A,则流过每只二极管的平均电流为_______。
A.2A B.1A C. D.

126.在单元组合式监视报警系统中,对于开关量报警控制电路板,其正确的说法是______。
A.报警电路板与相应监视点相互对应,报警板间互不通用
B.报警电路板与相应监视点相互对应,相同功能报警板可相互替换
C.一块开关量报警控制电路板对应一个监视点
D.每个开关量报警控制电路板都能进行报警值设定

127.在单元组合式模拟量报警控制单元中不包含______。
A.测量电路 B.延时电路 C.模数转换电路 D.比较电路

128.在定值控制系统中,其控制作用是使______。
A.给定值随工况变化,被控量也跟着变化
B.给定值不变,被控量也始终不变
C.被控量能尽快地恢复到给定值附近
D.给定值在一定范围变动,被控量在较小范围内变化

129.在阀门液压集中控制系统的管理中,应定期清洗的设备是______。
A.滤器B.液压泵C.液压元件D.阀门

130.在浮子式锅炉水位双位控制系统中,当水位从上限水位下降时,给水泵电机的状态是______。
A.一直通电到下限水位 B.通电到中间水位后,断电到下限水位
C.一直断电到下限水位 D.断电到中间水位后,通电到下限水位

131.在辅锅炉燃烧控制系统中,高火燃烧一般是指______。
A.单油头辅锅炉,且回油阀开度最大时的燃烧
B.单油头辅锅炉,且处在最小燃烧强度时的燃烧
C.双油头辅锅炉,且蒸汽压力下降到下限时的燃烧
D.双油头辅锅炉,且蒸汽压力上升到上限时的燃烧

132.在故障报警系统中,3分钟延迟报警是一种______报警。


A.设备故障 B.系统故障 C.值班 D.失职

133.在锅炉电极式双位水位控制系统中,为同时提高上下限水位,其调整方法是______。
A.下移1号电极,上移2号电极 B.同时上移1号和2号电极
C.同时下移1号和2号电极 D.上移1号电极,下移2号电极

134.在集中监视与报警系统中,连续监视式报警系统的特点是______。


A.同一时间只能监视一个点,每个监视点都需有一个报警控制单元
B.同一时间可监视所有的监视点,每个监视点都要有一个报警控制单元
C.同一时间只能监视一个点,所有监视点共用一个报警控制单元
D.同一时间可监视所有监视点,所有监视点共用一个报警控制单元

135.在进行电气设备安装与维修操作时,为了防止触电事故的发生,叙述错误的是_______。
A.任何电气设备在不确定是否有电的情况下,应认为有电,不能随便接触电气设备
B.必须采取停电措施并在安装或维修的电气设备处悬挂 “正在检修,禁止合闸!”的警告牌
C.在带电部位邻近处进行安装或维修设备时,必须保证有可靠的安全距离
D.不可以与值班人员约定被安装或维修电气设备的送电时间

136.在净油单元控制系统中,分油机最常见的跑油故障原因不可能是______。
A.补偿水供应系统中的滤网被堵塞
B.水分传感器测量误差偏大,造成控制系统频繁进行排渣动作
C.置换水阀SV10出现故障
D.开启水阀SV15出现泄漏情况

137.在控制系统中,系统受到扰动后,要求被控量最终稳定在给定值上,应采用______。
A.比例调节器 B.双位调节器 C.比例微分调节器 D.比例积分调节器

138.在气动阀件中,属于时序控制的阀件是______。


A.双座止回阀 B.二位三通阀 C.单向节流阀 D.转速设定精密调压阀

139.在气动仪表中,喷嘴挡板机构的作用是______。
A.把输入的气压信号转换成挡板位移 B.把输入的气压信号放大输出
C.对输入气压信号延时输出 D.把挡板位移变化转换成气压信号输出

140.在燃油供油单元的综合控制中,当油泵工作模式选择开关选择EPC时,即油泵由EPC控制器自动控制,备用机组起动取决于相应的_____和_____的状态。
A.压力开关、备用机组 B.压力开关、运行机组
C.流量开关、运行机 组 D.流量开关、备用机组

141.在燃油供油单元中,若发生燃油粘度高的故障报警,不可能的原因是______。
A.温度传感器故障 B.粘度传感器故障
C.粘度设定值或报警极限值改变了 D.加热器功率太小

142.在燃油供油单元自动控制系统中,EVT20粘度传感器的结构如图所示,电路板内的单片机CPU通过测量出该共振频率下两个压电元件振动信号间的特定相位偏差值,从而可获得一个表示燃油阻尼性质的值,而该阻尼与粘度的______。
A.平方成比例 B.平方根成比例 C.立方根成比例 D.立方成比例

143.在燃油供油单元自动控制系统中,安置在燃油供给泵后面的压力变送器的作用是______。A.用于控制器分析判断燃油供给泵的状态 B.用于燃油的压力控制
C.用于滤器脏堵报警的检测 D.用于滤器自动清洗的控制

144.在燃油净油单元自动控制系统的组成中,主要的输出信号装置不包括______。
A.工作水阀组 B.气动控制阀组 C.继电器和电磁阀组 D.压力传感器和温度传感器

145.在容积式流量传感器中,进口流体压力为P1,出口流体压力为P2,则传感器输出量将与______。
A.P1-P2压差成反比 B.P1-P2压差成正比 C.P1大小成正比 D.P1大小成反比

146.在三相异步电动机的控制电路中,应设置的保护环节是______保护。
A.失(欠)压和缺相 B.短路和过载
C.过载和缺相 D.失(欠)压、短路、过载和缺相

147.在为多台电动机设计顺序起动控制线路时,常由先起动的电机接触器的常开触点控制一时间继电器,而时间继电器的常开延时闭触点串入下一个待起动电机的接触器线圈回路中;
此控制环节称之为______控制。
A.自锁 B.互锁 C.联锁 D.自保

148.在液舱遥测系统中,信号处理单元的组成不包括______。
A.不间断电源 B.接口板 C.控制器 D.压力/温度传感器

149.在易燃气体探测系统的测量单元中,定时电路的作用是______。
A.实现延时报警 B.实现闭锁报警 C.防止误报警 D.防止频繁报警

150.在主机遥控系统中,驾驶台与集中控制室操纵部位转换时做到无扰动切换的条件是______。


A.两处手柄都在停车位置 B.两处手柄在同一方向即可
C.两处手柄在同一方向,且设定转速相等 D.两处手柄非同一方向,且设定转速相等

151.在主配电板中的负载屏上不装有______。
A.绝缘电阻表和绝缘指示灯 B.同步表和整步指示灯
C.与岸电箱相连的岸电开关 D.主配电板和应急配电板之间的联络开关

152.照明网络发生单相接地故障后,比较简单和方便的检查方法是通过_____观察到具体是哪一相发生接地。
A.配电板式兆欧表 B.接地灯(地气灯) C.电网绝缘检测仪 D.便携式兆欧表

153.罩极式单相异步电动机的旋转方向_______。
A.是固定不变的 B.只能由罩极部分向非罩极部分转动
C.是可以改变的 D.可用改变定子电压相位的办法来改变

154.正弦交流电的周期与其频率的关系是______。
A.成正比 B.正比或反比 C.互为倒数 D.成等比数列

155.直流电机的定子是由______组成。
A.主磁极、换向极、机座、端盖和电刷装置 B.主磁极、换向极、转轴和风扇
C.电枢绕组、电枢铁芯、转轴和风扇 D.电枢铁芯、机座、端盖和电刷装置

156.轴带发电机系统中同步补偿机正常运行时向电网输送______。
A.有功功率和无功功率 B.有功功率 C.无功功率 D.处于浮联,零功率状态

157.主机遥控系统中,副车钟的作用为______。
A.发送正车、停车 B.发送前进、后退
C.发送停车、前进、后退各档车令 D.发送备车、完车、海上航行等指令

158.自动化电站因短路保护引起电网突然失电则导致除警报声外所有设备均停止运行,值班人员(或维修人员)应______才可按复位按钮,系统恢复自动运行。
A.先起动应急发电机后 B.先起动备用发电机组后
C.先找到短路点,排除后或确信主配电板没有发生短路后 D.先消声确认后

159.自励发电机在起动后建立电压,是依靠发电机中的_______实现的。
A.电枢反应 B.剩磁 C.漏磁通 D.同步电抗

160.自清洗滤器控制电路如下图所示,若发生清洗电磁阀线圈断路,当进出口油压差ΔP1达到0.09MPa时,则出现______。
A.驱动电机能转动,能进行冲洗 B.驱动电机能转动,不能进行冲洗
C.驱动电机不能转动,能进行冲洗 D.驱动电机不能转动,不能进行冲洗

第4篇: 电气自动化仪表与自动化控制技术分析

第一章绪论
1、过程控制概述
过程控制是生产过程自动化的简称。它泛指石油、化工、电力、冶金、核能等工业生产中连续的或按一定周期程序进行的生产过程自动控制,是自动化技术的重要组成部分。在现代工业生产过程自动化中,过程控制技术可实现各种最优的技术经济指标、提高经济效益和劳动生产率、节约能源、改善劳动条件、保护环境卫生等方面起着越来越大的作用。
过程控制通常是对生产过程中的压力、液位、流量、温度、PH值、成分和物性等工艺参数进行控制,使其保持为定值或按一定规律变化,以确保产品质量和生产安全,并使生产过程按最优化目标自动尽行。2、过程控制的特点
(1)系统由被控过程和检测控制仪表组成;
(2)被控过程复杂多样,通用控制系统难以设计;
(3)控制方案丰富多彩,控制要求越来越高;
(4)控制过程大多属于慢变过程与参量控制;
(5)定值控制是过程控制的主要形式。3、过程控制的要求与任务
要求:(1)安全性:针对易燃易爆特点设计;
参数越线报警、链锁保护;
故障诊断,容错控制。(2)稳定性:抑制外界干扰,保证正常运行。(3)经济性:降低成本提高效率。掌握工艺流程和被控对象静态、动态特性,运用控制理论和一定的技术手段(计算机、自动化仪表)设及合理系统。
任务:指在了解、掌握工艺流程和被控过程的静态与动态特性的基础上,应用控制理论分析和设计符合上述三项要求的过程控制系统,并采用适宜的技术手段(如自动化仪表和计算机)加以实现。4、过程控制的功能
测量变送与执行功能;
操作安全与环境保护功能;
常规控制与高级控制功能;
实时优化功能;
决策管理与计划调度功能。5、过程控制系统的组成
被控参数(亦称系统输出)y(t:被控过程内要求保持稳定的工艺参数;
控制参数(亦称操作变量控制介质)q(t:使被控参数保持期望值的物料量或能量;

干扰量f(t:作用于被控过程并引起被控参数变化的各种因数;
设定值r(t:与被控参数相对应的设定值;

1

反馈值z(t:被控参数经测量变送后的实际测量值;
偏差e(t:设定值与反馈值之差;
控制作用u(t:控制器的输出值。
6、过程控制系统的分类
(1)按结构分类:a.反馈控制系统:是将系统的输出量反馈到输入端构成闭合回路,所以也称为闭环控制系统。是根据系统被控量与给定位的偏差进行工作的,最后达到消除或减小偏差的目的。b.前馈控制系统:直接根据扰动量的大小进行工作的,扰动是控制的依据。不构成闭合回路,故也称为开环控制系统。c.前馈-反馈复合控制系统:前馈控制的主要作用是及时地克服主要干扰对被控量的影响,反馈控制则负责检查控制的最终效果。
(2)按设定值分类:a.定值控制系统;
b.随动控制系统;
c.顺序控制系统。7、过程控制系统的性能指标
当设定值发生变化或受到外界干扰时,要求被控量能平稳、迅速和准确地趋近或回复到设定值。因此,通常在稳定性、准确性和快速性三个方面提出各种单项性能指标和综合性能指标。
(1)单项性能指标:a.衰减比n:是衡量系统振荡过程衰减程度的指标,它定义为两个相邻的,同向波峰值之比,即nB1,衡量衰减程度的另一指标是衰减率,
B2
它定义为一个周期后波动幅度衰减的程度,即B1B2。b.最大动态偏差A和超调
B1
量:最大动态偏差是指在设定值阶跃响应中,系统过渡过程的第一个峰值超出稳态值的幅度。最大动态偏差占被控量稳态值的百分比成为超调量,即

y(tpy(
y(
100%
。对于二阶振荡系统,超调量与衰减比n有单值对应关系,
2

即1100%。c.残余偏差:是指过渡过程结束后,被控量新的稳态值y(与设
n
定值r之间的差值,它是控制系统的稳态指标,即e(ry(,在定值控制系统中,由于r=0,从而有e(y(。d.调节时间ts、峰值时间tp和振荡频率:调节时间是指系统从干扰开始到被控量进入新稳态值的±5%(或±2%)范围内所需要的时间。峰值时间是指系统从干扰开始到被控量达到最大值时所需要的时间。它们均是衡量控制系统快速性的重要指标。
(2)综合性能指标:a.偏差绝对值积分IAEb.偏差平方积分ISEc.偏差绝对值与时间乘积积分ITAEd.时间乘偏差平方积分ITSE8、自动化仪表的分类
(1)按安装场地分:现场类仪表(一次仪表)、控制室类仪表(二次仪表);
(2)按能源形式分:气动控制仪表、电动控制仪表、液动控制仪表(少);
(3)按信号形式分:模拟式仪表、数字式仪表;
(4)结构形式分:基地式仪表、单元组合式仪表、组装式仪表、集中/分散式仪表。9、单元组合式仪表
单元组合式仪表是根据控制系统各组成环节的不同功能和使用要求制成的模块化仪表(称为单元)的总称。各个单元模块之间用统一的标准信号进行联络。有电动单元组合仪表(DDZ型和气动单元组合仪表(QDZ型两大类型。单元组合仪表分为:变送单元、给定单元、控制单元、执行单元、转换单元、运算单元、显示单元和辅助单元。其中,变送单元是将各种被测参数,如温度、压力、流量、液位、成分等物理量的大小变换成统一标准测量信号传送给指示、记录和控制装置等。10、模拟仪表的信号制
模拟仪表的信号可分为气动仪表的模拟信号和电动仪表的模拟信号。气动仪表的输入/输出模拟信号统一使用0.02MPa---0.1MPa的气压信号。电动仪表的输入/输出模拟信号有直流电流、直流电压、交流电流、交流电压四种,各国都以直流电流和直流电压作为统一标准信号。
按IEC规定,过程控制系统的模拟直流电流信号为4~20mA(II型为0~10mA)DC,负载电阻为250;
模拟直流电压信号为1~5VDC。我国的DDZ-III型电动单元组合仪表也采用了这一国际统一信号标准。
第二章过程参数的检测与变送

3

1、检测仪表
过程参数检测仪表通常由传感器和变送器组成。
(1)传感器:国标《GB7665-87》规定:“能感受规定的被测量,并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。
(2)变送器:将输出信号变成统一标准信号的传感器。早期的统一标准信号有0~10mADC的模拟电流信号、0~2VDC的模拟电压信号和20~100kPa的模拟气压信号等(II型标准)。目前统一国际标准信号即各仪表之间的通信协议:4~20mA、1~5V、数字信号。2、检测误差
(1)真值:即被测物理量的真实(或客观)取值。
(2)最大绝对误差:仪表的实测示值x与“真值”xa的最大差值,记为,x-xa即。
(3)相对误差(或标称相对误差):


100%("100%xax。
(4)引用误差:引用误差是仪表中通用的一种误差表示方法,它是相对仪表满量程的一种误差,一般也用百分数表示,记为,即


100%
xmaxxmin

(5)基本误差:指仪表在国家规定的标准条件下使用时所出现的误差。使用标准:交流220V±5%、电网频率(50±2)Hz、环境温度(20±5)℃、湿度(65±5)%。
(6)附加误差:指仪表的使用条件偏离了规定的标准条件所出现的误差。(温度附加、频率附加、电源电压附加)3、检测误差的规律性
(1)系统误差:对同一被测参数进行多次重复测量时,按一定规律出现的误差。克服系统误差的办法是利用负反馈结构。(2)随机误差或统计误差。(3)粗大误差(疏忽误差),应先判断其存在否,再将其剔除。4、仪表的固有特性及性能指标
(1)精确度及其等级:仪表的精确度(简称精度)是仪表检测误差的一种工程表示,是用来衡量仪表测量结果可靠性程度最重要的指标。当仪表的测量范围一定,最大绝对误差越小,则最大引用误差也越小,仪表的精度就越高;
同样,当仪表的最大绝对误差一定,测量范围越大,则最大引用误差就越小,仪表的精确度就越高。因此,用仪表的最大引用误差来度量仪表的测量精度是科学的、合理的。度量办法:
4

去掉最大引用误差中的“±”和“%”表示:0.001级、0.005级、0.02级、0.05级、0.1级、0.2级、0.4级、0.5级、1.0级、1.5级、2.5级。等级数越小,精度越高。
(2)非线性误差:
f
fmaxxmaxxmin
100%
,其中
fmax
为实际测得的输入/
输出特性曲线与理论直线之间的最大偏差。
(3)变差:指在外界条件不变的情况下,使用同一仪表对被测参数在测量范围内进行正、反方向(即逐渐由小到大或逐渐由大到小)测量时所产生的最大差值bmax与仪表测量范围之比的百分数,记为b,即
b
bmax
100%
xmaxxmin

(4)灵敏度与分辨力:灵敏度是指仪表输出量的增量y与引起输出增量的输入增量x的比值,即s
y
。分辨力又称灵敏限,是指仪表输出能响应和分辨输入x
的最小变化量,数字显示仪表变化一个二进制最低有效位时输入的最小变化量。
(5)漂移:时漂(随时间变化出现的漂移)与温漂(随温度变化出现的漂移)。(6)动态误差:指被测参数在干扰作用下处于变动状态时仪表的输出值与参数实际值之间的差异。5、检测仪表的工作特性
y
ymaxymin
(xxminymin
xmaxxmin

(1)工作特性:
(2)零点调整与迁移:零点是指被测参数的下限值xmax,而使xmax=0的过程称为“零点调整”;
使xmax0的过程称为“零点迁移”。
(3)量程调整:量程是指与检测仪表规定的输出范围相对应的输入范围,量程调整是指在零点不变时将输出上限值与输入上限值相对应。6、变送器的构成原理
由于传感器的输出信号种类多且比较微弱,所以必须由变送器将其转换成统一标准信号。其分为模拟式变送器和数字式变送器。7、四线制和二线制传输方式

5

8、温度检测方法
从测温元件与被测介质接触与否可分为接触式测温和非接触式测温两大类。9、接触式测温测温元件
热电偶
测温原理
热电效应
测温范围/℃
0~1600
主要特点
测温范围广,测量精度高,便于远距离、多点、集中检测和自动控制,应用广泛;
需进行冷端温度补偿,
低温测量精度低。测温范围广,测量精度高,便于远距离、多点、集中检测和自动控制,
应用广泛;
不能测高温。灵敏度高,体积小,结构简单,使用方便;
互换性较差,测量范围有
一定限制。
铂电阻铜电阻半导体热敏电阻
热阻效应
-200~600-50~150-50~150
10、热电阻的接线方式
接线方式有二线制、三线制和四线制三种。
二线制中引线电阻对测量影响大,用于测温精度不高的场合。
三线制可以减小热电阻与测量仪表之间连接导线的电阻因环境温度变化所引起的测量误差。
四线制可以完全消除引线电阻对测量的影响,用于高精度温度检测。11、热电偶及其测温原理
热电偶的测温原理是基于热电效应,即只要热电偶两端的温度不同,则在热电偶闭合回路中就产生热电动势,这种现象就成为热电效应。热电偶回路中的热电势由接触电动势和温差电动势(很小,一般不考虑)两部分组成。12、非接触式测温
(1)常用元件及共性:高温辐射温度计、低温辐射温度计、光电温度计。(2)测温仪表的选用:仪表的测温范围(即量程)应大于工艺要求的实际测温范围,但也不能太大。工程上一般要求实际测温范围为仪表的测温范围的90%左右比较适宜。
6

13、压力的概念
压力指垂直作用于单位面积上的力(1Pa=1N/mm)。(1)差压(△p:指两个压力之间的相对差值。
(2)绝对压力/大气压(Pabs):指相对于绝对真空所测得的压力,如大气压力。(3)表压(pg):指绝对压力与当地大气压力之差
(4)负压(又称真空度,pN):指当绝对压力小于大气压力时,大气压力与绝对压力之差。14、容积式流量计
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,所以特别适用于高粘度流体的检测,而且测量精度高,这是它最大的优。
15、差压式流量计采用的节流元件主要有标准孔板、喷嘴挡板和文丘里管等。
第三章过程控制仪表
1、调节器的功能
(1)偏差显示;
(2)输出显示;
(3)内、外给定的选择;
(4)正、反作用的选择;
(5)手动切换操作;
(6)其它功能,如抗积分饱和、输出限幅、输入越限报警、偏差报警、软手动抗漂移、停电对策等。
2、执行器的作用
执行器在过程控制中的作用是接受来自调节器的控制信号,改变其阀门开度,从而达到控制介质流量的目的。执行器直接与控制介质接触,是过程控制系统的最薄弱环节。
若执行器是采用电动式的,则无需电/气转换器;
若执行器是采用气动式的,则电/气转换器是必不可少的。
3、安全栅
安全栅是构成安全火花防爆系统的关键仪表,其作用一方面保证信号的正常传输;
另一方面则控制流入危险场所的能量在爆炸性气体或爆炸性混合物的点火能量以下,以确保过程控制系统的安全火花性能。4、比例调节
7

用比例度表示比例调节作用的强弱。它定义为:调节器输入偏差的相对变化量与相应输出的相对变化量之比,用百分数表示为:
(
emax
eu
/100%
eminumaxumin

比例调节的优点是调节及时,反应灵敏。当偏差一旦出现,就能及时产生与之成比例的调节作用,偏差越大,调节作用越强。5、比例积分调节
GC(sKC
1TIs

1
1
KITIs
1

式中,KI称为PI调节器的积分增益,它定义为:在阶跃信号输入下,其输出的最大值与纯比例
作用时产生的输出变化之比。
特点:当有偏差存在时,积分输出将随时间增长(或减小);
当偏差消失时,输出能保持在某一值上。积分作用具有保持功能,故积分控制可以消除余差。6、比例微分调节
GC(sKC
1TDs
TD
1s
KD

式中,KD称为PD调节器的微分增益,它定义为:在阶跃信号输入下,其输出的最
大跳变值与纯比例作用时产生的输出变化之比。
特点:微分作用能超前控制。在偏差出现或变化的瞬间,微分立即产生强烈的调节作用,使偏差尽快地消除于萌芽状态之中。微分对静态偏差毫无控制能力。当偏差存在,但不变化时,微分输出为零,因此不能单独使用。必须和P或PI结合,组成PD控制或PID控制。7、PID调节
GC(sKC
1
TDsTIs
TD1
1s
KITIsKD
1
PID控制作用中,比例作用是基础控制;
微分作用是用于加快系统控制速度;
积分作用是用于消除静
差。
8、执行器的构成原理
执行器由执行机构和调节机构(调节阀)两部分组成。接受调节器输出的控制信号,并转换成直线位移或角位移来改变调节阀的流通面积,以控制流入或流出被控过程的物料或能量,从而实现对过程参数的自动控制。
按照工作所用能源形式分类如下,电动调节阀:电源配备方便,信号传输快、损失小,可远距离传输;
但推力较小。气动调节阀:结构简单,可靠,维护方便,
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防火防爆;
但气源配备不方便。液动调节阀:用液压传递动力,推力最大;
但安装、维护麻烦,使用不多。
(1)气动执行机构:气动执行机构有薄膜式和活塞式等。气动执行机构有正作用和反作用两种形式:当输入气压信号增加时阀杆向下移动时称正作用;
当输入气压信号增加时阀杆向上移动时称反作用。口径较大的调节阀通常采用正作用方式。气动薄膜执行机构的静态特性表示平衡状态时输入的气压p与阀杆位移l的关系,即pAKl,A为膜片的有效面积;
K为平衡弹簧的弹性系数。
(2)电动执行机构:电动执行机构根据配用的调节机构不同,其输出方式有直行程、角行程和多转式三种类型,其电气原理完全相同,仅减速器不一样。
(3)调节机构:也称作调节阀,按不同的使用要求,调节阀的结构形式有直通双座阀、直通单座阀、三通阀、隔膜阀、角型阀、蝶阀等。它是一个局部阻力可以改变的节流元件。在过程控制中,通过改变阀心的行程来改变调节阀的阻力系数,以达到控制介质流量的目的。9、调节阀的尺寸
通常用公称直径Dg和阀座直径dg表示,它们的确定是合理应用执行器的前提条件。确定调节阀尺寸的主要依据是流通能力,它定义为调节阀全开、阀前后压差为0.1MPa、流体重度为1g/cm3时,每小时通过阀门的流体流量(m3或kg)。
当流体为不可压缩时,通过调节阀的体积流量为
qVA0
2g
(p1p2r。
α为流量系数,它取决于调节阀的结构形状和流体流动状况,可从有关手册查阅或由实验确定;
A0为调节阀接管截面积;
g为重力加速度;
r为流体重度。
依据流通能力的定义,则有CA0
10、执行器的气开、气关形式
序执行机构阀体作执行器气开、
号作用方式用方式气关形式abcd
正正反反
正反正反
气关气开气开气关
2g
,这就是确定调节阀尺寸的理论依据。
所谓“气开”,是指当气压信号p>0.02MPa时,阀由关闭状态逐渐打开;
“气关”则相反,即当气压信号p>0.02MPa时,阀由全开状态逐渐关闭。
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一般加热器应选用“气开”式,这样当控制信号中断时,执行器处于关闭状态,停止加热,使设备不致因温度过高而发生事故或危险;
又如,锅炉进水的执行器应选用“气关”式,即当控制信号中断时,执行器处于打开状态,保证有水进入锅炉,不致产生烧干或爆炸事故。
11、调节阀的流量特性
调节阀的流量特性,是指被控介质流过阀门的相对流量与阀门的相对开度(相
q
对位移)间的关系,即
qmax
f(
l
L。
式中,相对流量q/qmax是控制阀某一开度流量q与全开时流量qmax之比;
相对开度l/L是控制阀某一开度行程l与全开行程L之比。12、理想流量特性
在将控制阀前后压差固定时得到的流量特性称为理想(固有)流量特性。它仅取决于阀芯的形状,不同的阀心曲面可有不同的流量特性。
在目前常用的调节阀中,有三种代表性的理想流量特性:
(1)直线流量特性:指控制阀的相对流量与相对开度成直线关系,即单位位移变化所引起的流量变化是常数。
q
用数学式表示为d(
qqmax
/d(
llmax
K,积分得
qmax
K
llmax
C

(2)对数(等百分比)流量特性:指单位相对行程变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量成正比关系。
(3)快开流量特性:指开度较小时就有较大流量,随开度的增大,流量很快就达到最大,故称为快开特性。13、执行端安全栅
执行端安全栅把来自安全场所的电流输入信号转换为电气隔离的电流输出信号,送至危险场所。其用于控制室中调节器和现场执行器之间,是4~20mA调节信号送往现场的安检通道。与检测端安全栅的区别:①信号传输方向相反②不需给现场供电。

第四章被控过程的数学模型
1、被控过程的数学模型及其作用
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过程的数学模型可分为静态数学模型(是过程在稳态时的输入变量与输出变量之间的关系)和动态数学模型(是过程在输入变量改变以后输出量的变化情况)。
指被控过程的数学模型是指过程的输入变量与输出变量之间定量关系的描述,这种关系既可以用各种参数模型(如微分方程、差分方程、状态方程、传递函数等)表示,也可以用非参数模型(如曲线、表格等)表示。
过程的输入变量至输出变量的信号联系称为通道;
控制作用至输出变量的信号联系称为控制通道;
干扰作用至输出变量的信号联系称为干扰通道;
过程的输出为控制通道与干扰通道的输出之和。2、有自衡特性和无自衡特性
当原来处于平衡状态的过程出现干扰时,其输出量在无人或无控制装置的干预下,能够自动恢复到原来或新的平衡状态,则称该过程具有自衡特性,否则,该过程则被认为无自衡特性。3、过程建模方法
主要有三种:(1)机理演绎法,又称解析法,它是根据被控过程的内部机理,运用已知的静态或动态平衡关系,用数学解析的方法求取被控过程的数学模型。(2)试验辨识法,又称系统辨识与参数估计法,其主要思路是先给被控过程人为地施加一个输入作用,然后记录过程的输出变化量,得到一系列试验数据或曲线,最后再根据输入-输出试验数据确定其模型的结构(包括模型形式、阶次与纯滞后时间等)与模型的参数。(3)机理演绎法与试验辨识法相结合的混合法,是机理演绎法与试验辩识法的相互交替使用的一种方法。

第五章简单控制系统的设计
1、简单控制系统概述
简单控制系统是只对一个被控参数进行控制的单回路闭环控制系统。是最基本的过程控制系统。是构成复杂过程控制系统的基础。
2、简单过程控制系统主要由被控过程、过程检测和控制仪表组成。过程控制系统设计的主要任务就在于如何确定合理的控制方案、选择正确的参数检测方法与检测
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仪表以及过程控制仪表的选型和调节器的参数整定等等。其中,控制方案的确定、仪表的选型和调节器的参数整定是过程控制系统设计的重要内容。3、过程控制系统开发的主要步骤
(1)熟悉控制系统的技术要求或性能指标;
(2)建立控制系统的数学模型;
(3)确定控制方案;
(4)根据系统的动态和静态特性进行分析与综合;
(5)系统仿真与实验研究;
(6)工程化设计;
(7)工程安装;
(8)控制器的参数调整。4、控制方案的确定
主要包括系统被控参数的选择、测量信息的获取及变送、控制参数的选择、调节规律的选取、调节阀(执行器)的选择和调节器正、反作用的确定等内容。5、被控参数的选取
当难以用直接参数作为被控参数时,应选取与直接参数有单值函数关系的所谓间接参数作为被控参数。6、过程特性对控制质量的影响
(1)干扰通道Kf的影响:由式
KfC(s1
•
F(s1Gc(sGv(sGp(sH(sTfs1
(式2)可知
当Kf越大,由干扰引起的输出也越大,被控参数偏离给定值就越多。当Kf无法被改变时,应当增强控制作用或采用干扰补偿的方法。
(2)干扰通道Tf的影响:由式2可以看出G(为惯性环节,对干扰F(s)fs)具有“滤波”作用,Tf越大,“滤波”效果越明显,因此干扰通道的时间常数越大,干扰对被控参数的动态影响就越小,因而越有利于系统控制质量的提高。
f的存在,(3)干扰通道f的影响:仅仅使干扰引起的输出推迟了一段时间f,因此,f的存在并不影响系统的控制质量。
(4)干扰进入系统位置的影响:干扰多经过一次滤波才对被控参数产生动态影响。从动态看,这对提高系统的抗干扰性能是有利的。因此干扰进入系统的位置越远离被控参数,对系统的动态控制质量越有利。但从静态看,这会使干扰引起被控参数偏离给定值的偏差相对增大,这对系统的控制品质又是不利的。因此需要权衡它们的利弊。
7、控制通道特性对控制质量的影响
(1)控制通道K0的影响:在调节器增益Kc一定的条件下,当控制通道静态增益K0越大时,则控制作用越强,克服干扰的能力也越强,系统的稳态误差就越小;
与此同时,当K0越大,被控参数对控制作用的反应就越灵敏,响应越迅速。但是,当调节器静态增Kc、K0越大时,系统的开环增益也越大,这对系统的闭环稳定性
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是不利的。因此,在系统设计时,应综合考虑系统的稳定性、快速性和稳态误差三方面的要求。
(2)控制通道T0的影响:如果控制通道的时间常数T0太大,则调节器对被控参数变化的调节作用就不够及时,系统的过渡过程时间就会延长,最终导致控制质量下降;
但当T0太小,则调节过程又过于灵敏,容易引起振荡,同样难以保证控制质量。
(3)控制通道0的影响:控制通道纯滞后时间0产生的原因:一是由信号传输滞后所致;
一是由信号传输滞后所致;
三是执行器的动作滞后所致。总之,控制通道的纯滞后,都会使系统的动态偏差增大,超调量增加,最终导致控制质量下降。从系统的频率特性分析可知,控制通道纯滞后的存在,会增加开环频率特性的相角滞后,导致系统的稳定性降低。因此,无论如何,应减小控制通道的纯滞后,以利于提高系统的控制质量。
(4)控制通道时间常数匹配的影响:在保持稳定性相同的情况下,时间常数错开得越多,系统开环增益就允许增大得越多,因而对系统的控制质量就越有利。8、控制参数的确定
(1选择结果应使控制通道的静态增益K0尽可能大,时间常数T0选择适当。(2)控制通道的纯时延时间0应尽可能小,0和T0的比值一般应小于0.3。(3)干扰通道的静态增益Kf应尽可能小;
时间常数Tf应尽可能大,其个数尽可能多;
扰动进入系统的位置应尽可能远离被控参数而靠近调节阀。这样选择对抑制扰动对被控参数的影响均有利。
(4)当广义被控过程由几个一阶惯性环节串联而成时,应尽量设法使几个时间常数中的最大与最小的比值尽可能大,以便尽可能提高系统的可控性。
(5)在确定控制参数时,还应考虑工艺操作的合理性、可行性与经济性等因素。9、为了减小测量信号与被控参数之间的动态偏差,应尽可能选择快速测量仪表,并且注意以下几点问题:
(1应尽可能做到对测量仪表的正确安装,这是因为安装不当会引起不必要的测量误差,降低仪表的测量精度;
(2对测量信号应进行滤波和线性化处理;
(3对纯滞后要尽可能进行补偿;
(4对时间常数Tm的影响要尽可能消除。10、比例(P)调节规律对调节质量的影响
(1比例调节是一种有差调节,即当调节器采用比例调节规律时,不可避免地会使系统存在稳态误差。这是因为比例调节器是利用偏差实现控制的,它只能使系统输出近似跟踪给定值。
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(2)比例调节系统的稳态误差随比例带的增大而增大,若要减小误差,则要减小比例带,即需要增大调节器的放大倍数Kc,这样往往会降低系统稳定性。
(3对于惯性过程,当给定值不变时,采用比例调节,只能使被控参数对给定值实现有差跟踪;
当给定值随时间变化时,其跟误差将会随时间的增大而增大。因此,比例调节不适用于给定值随时间变化的系统。
(4)增大比例调节的增益Kc不仅可以减小系统的稳态误差,而且还可以加快系统的响应速度。11、调节器的参数整定
参数整定的方法可以分为三类,即理论计算整定法、工程整定法和自整定法。(1)理论计算整定法主要是依据系统的数学模型,采用控制理论中的根轨迹法、频率特性法、对数频率特性法、扩充频率特性法等,经过理论计算确定调节器参数的数值。这种方法只有理论指导意义。(2)工程整定法主要是依靠工程经验,直接在过程控制系统的实际运行中进行。工程整定方法简单、易于掌握。由于工程整定法是由人根据经验按照一定的计算规则整定的,因而要求操作人员具有丰富的经验并要占用相当长的时间,即使参数调整完毕,由于对象的非线性和系统工作点的变化或对象特性的变化也会使系统偏离最佳工作状态,因而需要多次反复进行。(3)自整定法是对一个正在运行中的控制系统特别是设定值改变的控制系统,进行自动整定控制回路中的PID参数。12、调节器参数的整定
参数整定的方法除理论计算法外主要有工程整定法、最佳整定法和经验法三种。其中,工程整定法又有临界比例度法、衰减曲线法和反应曲线法(也叫动态特性参数法)。

其它
1、串级控制系统的参数整定方法
(1)逐渐逼近整定法;
(2)两步整定法;
(3)一步整定法;
(4)应用举例。2、比值控制系统的类型
(1)开环比值控制系统;
(2)单闭环比值控制系统;
(3)双闭环比值控制系统;
(4)变比值控制系统。


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