模拟试卷1 试卷满分100分。考试时间90分钟。 一、填空题（每题2分，共20分) 1、电磁流量计是基于 定律工作的： 2、正作用的执行机构与反作用的调节阀可以构成作用的执行器。 3、要测量某反应器温度，测温范围为0~500℃，要求最大绝对误差不超过6℃，则应该选 择精度为的仪表。 4、简单均匀控制与串级控制系统中的副控制器通常都采用控制规律。 5、一个压力容器，其表压为0.05MPa,则其绝对压力是 6、比例积分控制规律的显著特点是 结束时无余差。 7、反馈控制根据偏差进行调节，而前馈控制根据 进行调节，控制作用更加及时、有效。 8、通常，串级控制系统中主控制器的正反作用的选择取决于」 9、集散控制系统(DCS)中的“散”字是指 10、 最广泛的应用是在开关逻辑运算和顺序控制领域 二、单项选择题（每题2分，本大题共20分) 1、热电阻是基于()原理工作的 A、金属的热效应 B、压阻效应 C、压电效应 D、热电效应 2、某显示仪表不带冷端温度补偿，用来配接热电偶测温，若热电偶测量端温度升高2℃， 室温（冷端温度）也升高2℃，则仪表指示约() A、升高2℃B、下降2℃ C、不变 D、升高4℃ 3、串级控制系统的副回路相当于一个() A、定值控制系统B、随动控制系统 C、程序控制系统D、比值控制系统 4、下列流量测量方法中，不属于速度法（间接法）的测量仪表是() A、涡轮流量计B、电磁流量计C、椭圆齿轮流量计D、转子流量计 5、微分作用可用来() A、消除余差B、克服纯滞后C、克服容量滞后D、克服传输滞后 6、()控制中，阀A和阀B的控制信号范围分段由阀门定位器来完成 A、预测B、分程C、前馈D、串级 7、自动控制系统中，通常用()表示压力控制器 A、FC B、LC C、TC D、PC 8、过渡过程通常定义为，从干扰发生起，到被控变量进入新稳定值的()范围内并不再超 越为止所经历的时间 A、10%B、1% C、5% D、15% 9、()理想流量特性的控制阀在在小开度时控制阀的放大系数小，控制平稳缓和，在大开度 时放大系数大，控制灵敏有效。 A、线性B、对数（等百分比）C、快开D、S型 10、以下软件中不属于常用的工控组态软件是() A、Visual basic B、Intouch C、Wincc D、组态王 三、判断改错题（每题2分，本大题共12分) 1、热电偶温度检测属于非接触式测温
模拟试卷 1 试卷满分 100 分。考试时间 90 分钟。 一、填空题（每题 2 分，共 20 分） 1、电磁流量计是基于 定律工作的。 2、正作用的执行机构与反作用的调节阀可以构成 作用的执行器。 3、要测量某反应器温度，测温范围为 0～500℃，要求最大绝对误差不超过 6℃，则应该选 择精度为 的仪表。 4、简单均匀控制与串级控制系统中的副控制器通常都采用 控制规律。 5、一个压力容器，其表压为 0.05MPa,则其绝对压力是 6、比例积分控制规律的显著特点是 结束时无余差。 7、反馈控制根据偏差进行调节，而前馈控制根据 进行调节，控制作用更加及时、有效。 8、通常，串级控制系统中主控制器的正反作用的选择取决于 。 9、集散控制系统（DCS）中的“散”字是指 。 10、 最广泛的应用是在开关逻辑运算和顺序控制领域 二、单项选择题（每题 2 分，本大题共 20 分） 1、热电阻是基于（）原理工作的 A、金属的热效应 B、压阻效应 C、压电效应 D、热电效应 2、某显示仪表不带冷端温度补偿，用来配接热电偶测温，若热电偶测量端温度升高 2℃， 室温（冷端温度）也升高 2℃，则仪表指示约（） A、升高 2℃ B、下降 2℃ C、不变 D、升高 4℃ 3、串级控制系统的副回路相当于一个（） A、定值控制系统 B、随动控制系统 C、程序控制系统 D、比值控制系统 4、下列流量测量方法中，不属于速度法（间接法）的测量仪表是（） A、涡轮流量计 B、电磁流量计 C、椭圆齿轮流量计 D、转子流量计 5、微分作用可用来（） A、消除余差 B、克服纯滞后 C、克服容量滞后 D、克服传输滞后 6、（）控制中，阀 A 和阀 B 的控制信号范围分段由阀门定位器来完成 A、预测 B、分程 C、前馈 D、串级 7、自动控制系统中，通常用（）表示压力控制器 A、FC B、LC C、TC D、PC 8、过渡过程通常定义为，从干扰发生起，到被控变量进入新稳定值的（）范围内并不再超 越为止所经历的时间 A、10％ B、1％ C、5％ D、15％ 9、（）理想流量特性的控制阀在在小开度时控制阀的放大系数小，控制平稳缓和，在大开度 时放大系数大，控制灵敏有效。 A、线性 B、对数（等百分比） C、快开 D、S 型 10、以下软件中不属于常用的工控组态软件是（） A、Visual basic B、Intouch C、Wincc D、组态王 三、判断改错题（每题 2 分，本大题共 12 分） 1、热电偶温度检测属于非接触式测温。 1
2、氧气的磁化率比大多数气体都大。 3、节流式流量计节流元件直径比小有利于提高流量测量下限。 4、石油化工行业广泛使用电动执行机构。 5、均匀控制系统中控制作用不能整定的太强。 6、电子电位差计和电子平衡电桥属于数字式显示仪表 四、简答题（每题6分，本大题共24分) 1、简述自动平衡电桥与电子电位差计的异同。 2、简述临界比例度法及其特点。 3、什么是积分饱和现象？产生积分饱和的条件是什么？ 4、图1所示是换热器温度控制控制系统，试画出该控制系统的方框图。 冷流体 凝液 图1换热器温度控制系统 五、分析计算题（每题12分，本大题共24分) 1、如图2所示用双法兰式差压变送器测量密闭容器中有结晶性液体的液位。已知被测液体 的密度p=1200Kg/m3。液位变化范围H=0~950mm,变送器正、负法兰中心距离 =1800mm,变送器毛细管硅油密度，p1=950Kg/m3,确定变送器的量程和迁移量。 图2差压式物位检测示意图 2、图3所示为锅炉汽包液位控制系统示意图，要求锅炉不能烧干。试画出该系统的方框图， 判断控制阀的气开、气关型式，确定控制器的正、反作用，并简述当加热室温度升高导致蒸 汽蒸发量增加时，该控制系统是如何克服扰动的？ 蒸汽 汽 LC 加 冷水
2、氧气的磁化率比大多数气体都大。 3、节流式流量计节流元件直径比小有利于提高流量测量下限。 4、石油化工行业广泛使用电动执行机构。 5、均匀控制系统中控制作用不能整定的太强。 6、电子电位差计和电子平衡电桥属于数字式显示仪表 四、简答题（每题 6 分，本大题共 24 分） 1、简述自动平衡电桥与电子电位差计的异同。 2、简述临界比例度法及其特点。 3、什么是积分饱和现象？产生积分饱和的条件是什么？ 4、图 1 所示是换热器温度控制控制系统，试画出该控制系统的方框图。 图1 换热器温度控制系统 五、分析计算题（每题 12 分，本大题共 24 分） 1、如图 2 所示用双法兰式差压变送器测量密闭容器中有结晶性液体的液位。已知被测液体 的密度 。液位变化范围 H=0～950mm，变送器正、负法兰中心距离 =1800mm，变送器毛细管硅油密度， ,确定变送器的量程和迁移量。 3 ρ = /1200 mKg 3 1 ρ = /950 mKg 图 2 差压式物位检测示意图 2、图 3 所示为锅炉汽包液位控制系统示意图，要求锅炉不能烧干。试画出该系统的方框图， 判断控制阀的气开、气关型式，确定控制器的正、反作用，并简述当加热室温度升高导致蒸 汽蒸发量增加时，该控制系统是如何克服扰动的？ 2
图3锅炉汽包液位控制系统 3
图 3 锅炉汽包液位控制系统 3
模拟试卷1答案 一、填空题 1、(法拉第)电磁感应定律2、气开式3、1.0级4、比例5、0.06MPa 6、讨渡过程 7、偏差8、主对象9、分散控制10、可编程控制器 二、单项选择题 1、A:2、C:3、B:4、C:5、C:6、B:7、D:8、C:9、B:10、A 三、判断改错题 1、错误，应该是：热电偶温度检测属于接触式测温 2、正确 3、正确 4、错误，应该是：广泛使用气动执行机构 5、正确 6、错误，应该是：电子电位差计和电子平衡电桥属于模拟式显示仪表。 四、简答题 1、相同点：自动平衡电桥与电子电位差计都是平衡式仪表。 不同点：自动平衡电桥的输入信号是电阻，而电子电位差计的输入信号是电压或能够转 换为电压的信号。仪表平衡时，自动平衡电桥中的桥路是平衡的，而电子电位差计中的 桥路是不平衡的。 2、临界比例度法是在纯比例运行下通过试验，得到临界比例度和临界周期，然后根据经验 总结出来的关系求出控制器各个参数。这种方法比较简单，易于掌握和判断，适用于一般的 控制系统。但书不适用于临界比例度小的系统和不允许产生等幅振荡的系统，否则容易影响 生产的正常运行或造成事故。 3、当控制系统长期存在偏差，PI控制作用的控制器输出会不断增加或减小，直到输出超过 仪表范围的最大值或最小值而达到仪表所能达到的极限最大或最小值。这时当偏差反向时， 控制器的输出不能及时反向，要在一定延时后，控制器的输出才能从最大或最小的极限值回 复到仪表范围的最大或最小值，在这段时间内，控制器不能发挥调节作用，造成调节不及时。 通常把这种由于积分过量造成的控制不及时现象称为积分饱和现象。 产生积分饱和的条件有： (1)控制器具有积分作用 (2)控制器处于开环工作状态，其输出没有被送往执行器。 (3)控制器的输入偏差信号长期存在。 4、换热器控制系统方框图如图1所示 抗动 广义对 设定值一偏差 执行器 对象 被控变量（温度门 控制器 (控制阀) 换热器 测量值 检测元件、变器 图1换热器控制系统方框图
模拟试卷 1 答案 一、填空题 1、（法拉第）电磁感应定律 2、气开式 3、1.0 级 4、比例 5、0.06MPa 6、过渡过程 7、偏差 8、主对象 9、分散控制 10、可编程控制器 二、单项选择题 1、A；2、C；3、B；4、C；5、C；6、B；7、D；8、C；9、B；10、A 三、判断改错题 1、 错误，应该是：热电偶温度检测属于接触式测温 2、 正确 3、 正确 4、 错误，应该是：广泛使用气动执行机构 5、 正确 6、错误，应该是：电子电位差计和电子平衡电桥属于模拟式显示仪表。 四、简答题 1、相同点：自动平衡电桥与电子电位差计都是平衡式仪表。 不同点：自动平衡电桥的输入信号是电阻，而电子电位差计的输入信号是电压或能够转 换为电压的信号。仪表平衡时，自动平衡电桥中的桥路是平衡的，而电子电位差计中的 桥路是不平衡的。 2、临界比例度法是在纯比例运行下通过试验，得到临界比例度和临界周期，然后根据经验 总结出来的关系求出控制器各个参数。这种方法比较简单，易于掌握和判断，适用于一般的 控制系统。但书不适用于临界比例度小的系统和不允许产生等幅振荡的系统，否则容易影响 生产的正常运行或造成事故。 3、当控制系统长期存在偏差，PI 控制作用的控制器输出会不断增加或减小，直到输出超过 仪表范围的最大值或最小值而达到仪表所能达到的极限最大或最小值。这时当偏差反向时， 控制器的输出不能及时反向，要在一定延时后，控制器的输出才能从最大或最小的极限值回 复到仪表范围的最大或最小值，在这段时间内，控制器不能发挥调节作用，造成调节不及时。 通常把这种由于积分过量造成的控制不及时现象称为积分饱和现象。 产生积分饱和的条件有： (1) 控制器具有积分作用 (2) 控制器处于开环工作状态，其输出没有被送往执行器。 (3) 控制器的输入偏差信号长期存在。 4、换热器控制系统方框图如图 1 所示 图 1 换热器控制系统方框图 4
五、分析计算题 1、解：答：①当液位在0~0.95m变化时，差压变化量为 △Pmx=HP8=0.95*1200*9.8=11172Pa 因此选量程为12KPa的压力变送器 ②△P=p.-p.=PgH-pgH。=-5586Pa 因此需要进行负迁移，迁移量为5.586KPa。 2、(1)根据系统分析知，可以设计分程控制系统，其方框图如图3所示。 热水阀A 温度 ⑧→控制器 换热器 蒸汽阀B 测量变送 图3换热器分程控制系统 (2)调节阀应选用气开特性： (3)阀门的分程特性见 图4所示。 100 0 0.02 0.06 0.1 P/MPa 图4调节阀的分程特性 (4)控制器为反作用。 5
五、分析计算题 1、解：答：①当液位在 0～0.95m 变化时，差压变化量为 5 max maxρgHP ==Δ = 11172Pa 9.8*1200*0.95 因此选量程为 12KPa 的压力变送器 ② P ρ ρ −+ ρ −=−=Δ ρ gHgH 01 = −5586Pa 因此需要进行负迁移，迁移量为 5.586KPa。 2、（1）根据系统分析知，可以设计分程控制系统，其方框图如图 3 所示。 图 3 换热器分程控制系统 （2）调节阀应选用气开特性； （3）阀门的分程特性见 图 4 所示。 图 4 调节阀的分程特性 （4）控制器为反作用