第一章，自動控制系統
1、化工自動化主要包括哪些內容。
自動檢測，自動保護，自動操縱和自動控制等。
2、閉環控制系統與開環控制系統的區別。
閉環控制系統有負反饋，開環系統中被控變數是不反饋到輸入端的。
3、自動控制系統主要有哪些環節組成。
自動化裝置及被控物件。
4、什麼是負反饋，負反饋在自動控制系統中的意義。
這種把系統的輸出訊號直接或經過一些環節重新返回到輸入端的做法叫做反饋，當反饋訊號取負值時叫負反饋。
5、自動控制系統分類。
定值控制系統，隨動控制系統，程式控制系統
6、自動控制系統衰減振盪過渡過程的品質指標有及影響因素。
最大偏差，衰減比，餘差，過渡時間，振盪週期
物件的性質，主要包括換熱器的負荷大小，換熱器的結構、尺寸、材質等，換熱器內的換熱情況、散熱情況及結垢程度等。
7、什麼是靜態和動態。
當進入被控物件的量和流出物件的量相等時處於靜態。
從干擾發生開始，經過控制，直到系統重新建立平衡，在這一段時間中，整個系統的各個環節和訊號都處於變動狀態之中，所以這種狀態叫做動態。
第二章，過程特性及其數學模型
1、什麼是物件特徵，為什麼要研究它。
物件輸入量與輸出量之間的關係
系統的控制質量與組成系統的每乙個環節的特性都有密切的關係。特別是被控物件的特性對控制質量的影響很大。
2、建立物件的數學模型有哪兩類
機理建模：根據物件或生產過程的內部機理，列寫出各種有關的平衡方程，從而獲取物件的數學模型。
實驗建模：用實驗的方法來研究物件的特性，對實驗得到的資料或曲線再加以必要的資料處理，使之轉化為描述物件特性的數學模型。
混合建模：將機理建模和實驗建模結合起來的，先由機理分析的方法提供數學模型的結構形式，然後對其中某些未知的或不確定的引數利用實測的方法給予確定。
3、反映物件特性的引數有哪些。各有什麼物理意義。它們對自動控制系統有什麼影響。
放大係數k：物件重新穩定後的輸出變化量與輸入變化量之比。物件的放大係數k越大，就表示物件的輸入量有一定變化時對輸出量的影響越大。
時間常數t：物件受到干擾作用後，被控變數到達新的穩定值所需的時間。時間常數越大，表示物件受到干擾作用後，被控變數變化的越慢，到達新的穩定值所需的時間越長。
滯後時間：在受到輸入作用後，被控變數不能立即而迅速地變化，這樣造成了滯後所需的時間。滯後的存在不利於控制，系統受到干擾作用後，由於存在滯後，被控變數不能立即反映出來，於是就不能及時產生控制作用，整個系統的控制質量就會受到嚴重的影響，所以應當盡量把滯後時間減到最小。
4、物件的純滯後和容量滯後各是什麼原因造成的？對控制過程有什麼影響。
傳遞滯後一般由於介質的輸送需要一段時間而引起的，或是測量點選擇不當，測量元件安裝不合適造成的。
容量滯後由於物料或能量的傳遞需要通過一定阻力而引起的。
滯後的存在不利於控制，系統受到干擾作用後，由於存在滯後，被控變數不能立即反映出來，於是就不能及時產生控制作用，整個系統的控制質量就會受到嚴重的影響。
第三章，檢測儀表
1、測量過程
將被測引數與其相應的測量單位進行比較的過程。
2、何謂測量誤差，測量誤差的表示方法主要有哪兩種，各是什麼意義。
由儀表讀得的被測值與被測真值之間總是存在一定的差距，這一差距就是測量誤差。
絕對誤差：儀表指示值和被測量讀得真值之間的差值。
相對誤差：某一點的絕對誤差與標準表在這一點的指示值之比。
3、何謂儀表的相對百分比誤差和允許的相對百分誤差。
將絕對誤差折合成儀表測量範圍的百分數表示。
在規定的正常情況下允許的相對百分誤差的最大值。
4、何謂儀表的精度等級。
將儀表的允許相對百分誤差去掉±號及%號，便可以用來確定儀表的精確度等級0.005，0.02,0.05,0.1,0.2等
5、什麼叫壓力，表壓，絕壓，負壓的關係。
由氣體或液體均勻垂直地作用於單位面積上的力。
表壓=絕壓—大氣壓負壓=大氣壓—絕壓
6、壓力計安裝要注意的問題。
一、壓力計應安裝在易觀察和檢修的地方
二、安裝地點力求避免振動和高溫影響
三、測量蒸汽壓力時，應加裝冷凝液管，對於腐蝕性介質的測量，應加裝中性介質的隔離罐
四、壓力計的連線處，選擇適當材料，作為密封墊片，防洩漏。
五、被測壓力較小，壓力計取壓口不在同一高度時，應進行修正。
六、為安全起見，表殼應向牆面或無人通過處。
7、化工生產中測量流量的意義。
控制生產過程達到優質高產和安全生產以及進行經濟核算所需的乙個重要引數。
8、橢圓齒輪流量計的特點是什麼。在使用中藥注意什麼問題。
屬於容積式流量計的一種，它對被測流體的黏度變化不敏感，特別適合於測量高黏度的流體。
注意：被測介質中不能含有固體顆粒，更不能夾雜機械物。被測介質的溫度不宜過高。
9、物位測量的意義
正確獲知容器裝置中所儲物質的體積和質量
利用物位儀表進行監視和控制，使它保持在一定的工藝要求的高度
10、試述溫度測量儀表的種類有哪些，各使用在什麼場合。
接觸式：膨脹式，壓力式，電阻式，熱電式。
非接觸式：輻射式，光學式，比色式，紅外式。
11、用熱電偶測溫時，為什麼要進行冷端溫度補償，其冷端溫度補償的方法有哪幾種。
採用補償導線後，把熱電偶的冷端從溫度較高和不穩定的地方延伸到溫度較低和比較穩定的操作室內，但冷端溫度還不是0度，由於操作室的溫度往往高於0度，而且是不恆定的，這時熱電偶所產生的熱電勢必然偏小，且測量值也隨著冷端溫度變化而變化，這樣測量結果會產生誤差，因此在應用熱電偶測溫時，只有將冷端溫度保持為0度或者是進行一定的修正才能得出準確的測量結果。
一、冷端溫度保持為0度的方法
二、冷端溫度修正方法。三、校正儀表零點法。四、補償電橋法。五、補償熱電偶法。
第四章、顯示儀表
1、顯示儀表分為幾類，各有什麼特點。
模擬式顯示儀表：測量速度較慢，精度較低，讀數容易造成多值性。
數字顯示儀表：測量速度快，精度高，讀數直觀。
螢幕顯示儀表：同時顯示資料資訊及其構成曲線或影象，功能強大顯示集中且清晰。
2、自動電子電位差計是如何基於補償測量法工作的，線路電阻值的變化對電子電位差計的測量有無影響。為什麼。
當熱電勢et與已知的直流壓降相比較時，若et≠ucb，其比較之後的差值經放大器放大後，輸出足以驅動可逆電機的功率，使可逆電機又通過一套傳動系統去帶動滑動觸點c的移動，直到et=ucb時為止。
無影響。在進行測量讀數時，熱電偶迴路中是沒有電流通過的，因此被測熱電勢本身引起的電壓降損失和導線上的電壓降損失不存在，線性電阻上也無電流，無壓降，故對測量結果無影響。
3、與熱電偶配套的自動電子電位差計時如何進行冷端溫度補償的。
r2是用銅絲繞制而成的，讓r2與熱電偶冷端處於同一溫度。因為銅電阻的阻值隨著溫度的公升高而增加。則r2上的電位差也增加。
然而熱電偶的熱電勢卻隨冷端溫度的公升高而降低，這樣如配置得當就可以達到溫度補償的目的。
4、數字是顯示儀表主要有哪幾部分組成，各部分有何作用。
㈠訊號變換電路：將生產過程中的工藝變數經過檢測變送後的訊號轉換成相應的電壓或電流值。
㈡前置放大電路：將輸入訊號放大至伏特級電壓幅度。
㈢非線性校正或開方運算電路：將檢測元件具有的非線性特性處理成線性特性，以提高儀表測量精度。
㈣模數轉換電路：將連續變化的模擬量轉換成斷續變化的數字量，再加以驅動，點燃數碼管進行數字顯示。
㈤標度變換變換電路：將數顯儀表的顯示值和被測原始引數值統一起來，使儀表能以工程量值形式顯示被測引數的大小。
㈥數字顯示電路及光柱電平驅動電路：將測量訊號與一組基準值比較，驅動一列半導體發光管，使被測值以光柱高度或長度形式進行顯示。
㈦v/i轉換電路和控制電路：將被測電壓訊號通過v/i轉換電路轉換成0-10ma或4-20ma直流電流標準訊號，以便使數顯儀表可與電動單元組合儀表，可程式設計序控制器或計算機連用。
第五章、自動控制儀表
1、什麼事控制器的控制規律。控制器有哪些基本的控制規律。
指控制器的輸出訊號與輸入訊號之間的關係。
位式控制，比例控制，積分控制，微分控制及他們的組合形式，如比例積分控制，比例微分控制和比例積分微分控制。
2、雙位控制規律是怎樣的，有何優缺點。
當測量值大於給定值時，控制器的輸出為最大，而當測量值小於給定值時，則輸出值為最小，即控制器只有兩個輸出值。
雙位控制器結構簡單，成本較低，易於實現，因而應用很普遍，但因動作部件動作頻繁而容易損壞。
3、比例控制規律是怎樣的，什麼是比例控制的餘差，為什麼比例控制會產生餘差。
輸出變化量p與輸入偏差e之間成比例關係p=kpe
控制過程結束時，液位的新穩態值將低於給定值，它們之間的差就叫做餘差。
要使進水量增加，控制閥必須開大，閥桿必須上移，而閥杆上移時浮球必然下移。也就是液位穩定在乙個比原來穩態值要低的位置上。
4、試寫出積分控制規律的數學表示式，為什麼積分控制能消除餘差。
p=ki∫edt 當輸入偏差是常數a時，p=kiat 即輸出是一直線，當有偏差存在時，輸出訊號將隨時間增長，當偏差為零時，輸出才停止變化而穩定在某一值上，因而用積分控制器組成控制系統可以達到無餘差。
5、試寫出比例積分微分（pid）三作用控制規律的數學表示式。
輸出為比例、積分和微分三部分輸出之和。
p=kp（e+∫edt/ti+td de/dt）
6、什麼叫控制器的無擾動切換。
再切換的瞬間，應當保持控制器的輸出不變，這樣才能使執行器的位置在切換過程中不至於突變，不會對生產過程引起附加的擾動，這稱為無擾動切換。
7、數字式控制器的主要特點是什麼。
實現了模擬儀表與計算機一體化
具有豐富的運算控制功能
使用靈活方便，通用性強
具有通訊功能，便於系統擴充套件
可靠性高，維護方便
8、簡述plc的分類及主要組成部分。
按容量分：小型plc、中型plc、大型plc
按硬體結構分：整體式plc、模組式plc、疊裝式plc
**處理器，儲存系統，輸入輸出模組和程式設計器。
第六章、執行器
1、氣動執行器主要由那兩部分組成，各起什麼作用。
執行機構：是執行器的推動裝置，它按控制訊號壓力的大小產生相應的推力，推動控制機構動作，所以它是將訊號壓力的大小轉換為閥杆位移的裝置。
控制機構：是執行器的控制部分，它直接與被控介質接觸，控制流體的流量，所以它是將閥杆的位移轉換為流過閥的流量的裝置。
2、為什麼說等百分比特性又叫對數特性，與線性特性比較起來它有什麼優點。
等百分比流量特性是指單位相對行程變化所引起的相對流量變化與詞典的相對流量成正比關係，其數學表示式經過變換後可得到，其想多開度與相對流量成對數關係。
化工儀表及自動化課後答案
1.化工自動化是化工 煉油 食品 輕工等化工型別生產過程自動化的簡稱。在化工裝置上，配備上一些自動化裝置，代替操作人員的部分直接勞動，使生產在不同程度上自 動地進行，這種用自動化裝置來管理化工生產過程的辦法，稱為化工自動化。實現化工生產過程自動化的意義 1 加快生產速度，降低生產成本，提高產品產量和...
化工儀表及自動化過程考核
學習安排 1.提前預習 在大學階段不但要學習有關知識，更重要的是要養成良好的學習習慣，認真預習便是良好的習慣之一。預習是學生首次獨立地接觸新課，在預習過程中，不可避免地要經過自己閱讀 自己思考 自己聯絡 自己檢驗等階段。經過預習，心中已經有數，容易跟上老師上課的思路。當老師講到乙個陌生的概念時，就會...
《化工儀表及自動化》課程總結
化學工業是國民經濟支柱產業。生產化工原料，再以化工原料製造各種產品，是化學工業的核心。由於化工產品易燃 易爆 有毒 具有腐蝕性，以及對產品質量 數量 生產效益的追求，再加上人們對安全與環保意識的提高，因此，與化工生產過程密切相關的化工自動化，應用越來越普遍，發展速度越來越迅速，技術水平越來越高超。同...