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七、论述题
1、什么叫分散控制系统?它有什么特点?
答:分散控制系统又称总体分散型控制系统,它是以微处理机为核心的分散型直接控制装置。它的控制功能分散(以微处理机为中心构成子系统),管理集中(用计算机管理)。它与集中控制系统比较有以下特点:
(1)可靠性高(即危险分散)。以微处理机为核心的微型机比中小型计算机的可靠性高,即使一部分系统故障也不会影响全局,当管理计算机故障时,各子系统仍能进行独立的控制。
(2)系统结构合理(即结构分散)。系统的输入、输出数据预先通过子系统处理或选择,数据传输量减小,减轻了微型机的负荷,提高了控制速度。
(3)由于信息量减小,使编程简单,修改、变动都很方便。
(4)由于控制功能分散,子系统可靠性提高,对管理计算机的要求可以降低,对微型机的要求也可以降低。
2、试述单元机组自动调节有什么特点?
答:单元机组,即锅炉生产的蒸汽不通过母管,直接送到汽轮机,锅炉和汽轮机已经成为一个整体,需要有一个共同的控制点,需要锅炉和汽轮机紧密配合,协调一致,以适应外部负荷的需要。
单元机组,特别是有中间再热器的机组,当外部负荷变化时,由于中间再热器的容积滞后, 使中低压缸的功率变化出现惯性,对电力系统调频不利,需要在调节系统上采取措施。
单元机组的动态特性与母管制差异较大。一般来讲,单元机组汽包压力、汽轮机进压力在燃烧侧扰动时变化较大,而蒸汽流量变化较小;母管制锅炉汽包压力变化小,而蒸汽流量变化较大。因此,单元机组汽压调节系统宜选用汽包压力或汽轮机进汽压力作为被调量,这同母管制锅炉差别较大(母管制的汽压调节系统一般采用蒸汽流量加汽包压力微分信号)。至于送风和引风调节系统,单元制同母管制差异不大。
3、什么是可编程调节器?它有什么特点?
答:可编程调节器又称数字调节器或单回路调节器。它是以微处理器为核心部件的一种新型调节器。它的各种功能可以通过改变程序(编程)的方法来实现,故称为可编程调节器。其主要特点是:
(1)具有常规模拟仪表的安装和操作方式,可与模拟仪表兼容;
(2)具有丰富的运算处理功能;
(3)一机多能,可简化系统工程,缩小控制室盘面尺寸;
(4)具有完整的自诊断功能,安全可靠性高;
(5)编程方便,无须计算机软件知识即可操作,便于推广;
(6)通信接口能与计算机联机,扩展性好。
4、工业上常用的热电阻有哪两种?它们的分度号是什么?常用的测量范围是多少?其0℃的标称电阻值R(0℃)是多少?其准确度等级分为哪两种?
答:工业上常用的热电阻有两种,为铜热电阻和铂热电阻。铜热电阻的测温范围为-50~150℃,铂热电阻的测温范围为-200~850℃。铜热电阻的分度号为Cu50和Cu100,其0℃的标称电阻值R(0℃)分别为50Ω和100Ω。铂热电阻的分度号为Pt100Pt10,其0℃的标称电阻值R(0℃)分别为100Ω和10Ω。其准确度等级分为A级和B级两种。
5、为什么工业自动化仪表多采用直流信号制?
答:工业自动化仪表的输入/输出信号多采用直流信号,其优点有:
(1)在仪表的信号传输过程中,直流信号不受交流感应的影响,容易解决仪表抗干扰的问题。
(2)直流信号不受传输线路电感、电容的影响,不存在相位移问题,因而接线简单。
(3)直流信号便于模/数和数/模转换,因而仪表便于同数据处理设备、电子计算机等连接。
(4)直流信号容易获得基准电压,如调节器的给定值等。
6、气动执行机构有何特点?
答:气动执行机构的特点有:
(1)接受连续的气信号,输出直线位移(加电/气转换装置后,也可以接受连续的电信号),有的配上摇臂后,可输出角位移。
(2)有正、反作用功能。
(3)移动速度大,但负载增加时速度会变慢。
(4)输出力与操作压力有关。
(5)可靠性高,但气源中断后阀门不能保持(加保位阀后可以保持)。
(6)不便实现分段控制和程序控制。
(7)检修维护简单,对环境的适应性好。
(8)输出功率较大。
(9)具有防爆功能。
7、为什么把气动仪表信号压力的下限定为0、02MPa?
答:作为气动仪表最基本的控制元件--喷嘴挡板机构,其特性曲线在输出压力接近最小和最大时的线性度很差,所以只能选取中间线性度较好的一段作为工作段,才能保证仪表的精确度, 这一段的下限一般就是0、02MPa。此外,气动仪表所用的弹性元件很多,如膜片、膜盒、波纹管、弹簧等,它们都具有一定的刚度,起动点都有一定的死区。气动执行器的死区则更大一些。为了提高气动仪表的灵敏度,也需要将信号压力的下限定得高于零。所以就将整个气动仪表信号压力的下限定为0、02MPa。
8、工业热电阻测温的主要误差来源有哪些?对于工业铂热电阻是否选用的铂丝纯度越高,其测温准确度越高?
答:工业热电阻测温的主要误差来源有:
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