《自动化装置》样卷参考答案 一.选择题（本题5分=1分5） 1.调节阀灵敏度的大小用下列那个参数描述。 A、放大倍数，B、理想可调比，C、流量特性的变化率 D、相对流量的变化率（√）， 2.如果阀体部件的压力恢复能力等与0。那么它的压力恢复系数FL等于多 少？ A、FL=1(√)，B、FLO,C、FL>1,D、FL<1 3.ISB安全保持器会对下列流入危险场所的哪一种大电流进行限制？ A、10mA,B、20mA,C、30mA(√)，D、40mA 4.下列改变调节阀流量特性的方法，哪一种简单？ A、改变阀门定位器反馈凸轮的形状（√），B、改变执行机构的推杆的形 状，C、改变调节阀内部流路的形状，D、改变阀体部件的阀芯形状， 5.在1CE调节器中利用下列那种电路实现软手动操作？ A、电容分压比例电路B、积分电路（√）C、电阻分压比例电路D、微分 电路 二. 填空（本题16分=1分*16） 1.在SLPC调节器中控制单元的CSC相当于2台调节器（串联）。 2.△P=2×102kpa,△Pmin=1×102kpa,则R实际=(0.707R)。 3.积分增益的定义是在阶跃信号的作用下，（实际PI调节器输出信号的最终变 化量和初始变化量之比)。 4.CS3000集散控制系统中域的定义是（一条控制总线连接的站）的集合。 5.SLPC调节器的运行方式处于C方式时，表示它是（串级/外给定）状态。 6.输入信号的相对变化量-2，比例带-100%，输出信号的相对变化量=(2)。 7.催化剂加料调节阀，应选用（气开）式的气动调节阀。 8.气关式调节阀，没有输入信号时，阀门处于（打开）状态。 9.精馏塔塔釜的排料调节阀，应选（气关）式气动调节阀。 10.安全火花的定义是（其能量不足以引起周围爆炸性混合物爆炸或着火的火 1
1 《自动化装置》样卷参考答案 一． 选择题（本题 5 分=1 分*5） 1．调节阀灵敏度的大小用下列那个参数描述。 A、放大倍数， B、理想可调比， C、流量特性的变化率 D、相对流量的变化率(√)， 2．如果阀体部件的压力恢复能力等与 0。那么它的压力恢复系数 FL 等于多 少？ A、FL=1(√)，B、FL=0，C、FL>1，D、FL<1 3．ISB 安全保持器会对下列流入危险场所的哪一种大电流进行限制？ A、10mA，B、20mA，C、30mA(√)，D、40mA 4．下列改变调节阀流量特性的方法，哪一种简单？ A、改变阀门定位器反馈凸轮的形状(√)， B、改变执行机构的推杆的形 状，C、改变调节阀内部流路的形状，D、改变阀体部件的阀芯形状， 5．在 ICE 调节器中利用下列那种电路实现软手动操作？ A、电容分压比例电路 B、积分电路(√)C、电阻分压比例电路 D、微分 电路 二． 填空（本题 16 分=1 分*16） 1．在 SLPC 调节器中控制单元的 CSC 相当于 2 台调节器（串联）。 2．△P=2×102kpa，△Pmin=1×102kpa，则 R 实际=（ 0.707R ）。 3．积分增益的定义是在阶跃信号的作用下，(实际 PI 调节器输出信号的最终变 化量和初始变化量之比 ）。 4．CS3000 集散控制系统中域的定义是（一条控制总线连接的站）的集合。 5．SLPC 调节器的运行方式处于 C 方式时，表示它是（串级/外给定 ）状态。 6．输入信号的相对变化量=2，比例带=100%，输出信号的相对变化量=（2 ）。 7．催化剂加料调节阀，应选用（ 气开 ）式的气动调节阀。 8．气关式调节阀，没有输入信号时，阀门处于（ 打开）状态。 9．精馏塔塔釜的排料调节阀，应选（ 气关 ）式气动调节阀。 10．安全火花的定义是（其能量不足以引起周围爆炸性混合物爆炸或着火的火
花)。 11.气动调节阀中执行机构的输出力和阀体部件的不平衡力大小（相等），方向 相反。 12.不需要两个信号有一个相等的过程，在切换一瞬间输出没有变化，称为无平 衡（无扰动）切换。 13.当仪表的（电源线）和信号线公用两根导线时，这样的仪表称为两线制仪表。 14.ICE调节器，TD=min,KD=10,表明其微分动作超前比例动作的时间是(0.1 min)。 15.1CE调节器从硬手动到软手动的切换是（无平衡无扰动）切换。 6.理想条件下，调节器的输出信号长期维持不变的特性就叫（保持特性）。 三.根据图1所示偏差信号x的阶跃特性，按所要求的调节规律，在坐标上 画出调节器输出信号y的特性曲线。（本题4分=2分*2） 2.0 0. PB-=200%,T=o∞，TD-1min,KD-5 图1 四.根据图2编写SLPC调节器的有关程序。（本题=6分）
2 花）。 11．气动调节阀中执行机构的输出力和阀体部件的不平衡力大小（相等），方向 相反。 12．不需要两个信号有一个相等的过程，在切换一瞬间输出没有变化，称为无平 衡（无扰动）切换。 13．当仪表的（电源线）和信号线公用两根导线时，这样的仪表称为两线制仪表。 14．ICE 调节器，TD=1min，KD=10，表明其微分动作超前比例动作的时间是（0.1 min）。 15．ICE 调节器从硬手动到软手动的切换是（无平衡无扰动 ）切换。 6．理想条件下，调节器的输出信号长期维持不变的特性就叫（保持特性）。 三． 根据图 1 所示偏差信号 x 的阶跃特性，按所要求的调节规律，在坐标上 画出调节器输出信号 y 的特性曲线。（本题 4 分=2 分*2） 1 -1 1 2 3 X t/min 图 1 四．根据图 2 编写 SLPC 调节器的有关程序。（本题=6 分） 4.5 2.0 0.2 0.5 t/min PB=200%，TI=∞，TD=1 min，KD=5 y 2.5
图2 1、LDP3 2、STA9 3、LD DI GIE 9 K16 6 ST FLI山 、STD04 8、G015 16. 、DK15 12、STFL9 13、STFL11 14、STD04 15、 LD XI 16、BSC 17、sTY1 I8、END 五、蒸馏塔温度和流量串级控制系统如图3所示，试编制YS1刀调节器的用户程序工 作单、数据单和程序单。 条件：广义对象中的主对象用一阶滞后环节+纯滞后环节仿真。一阶滞后环节的时间常 数=150S存于P1:纯滞后环节的时间常数=50S存于P2。副对象用一阶滞后环节+干扰 环节仿真。一阶滞后环节的时间常数=4OS存于P3:干扰环节的干扰量=10%存于P4。 YS170调节器的控制单元为CSC、CNT1的控制要素为PID、CNT2的控制要素为PI 温度信号=10-178℃，流量信号=0-200LUh (本题16分=6分+4分+6分) 3
3 图 2 1、 LD P3 2、 ST A9 3、 LD DI1 4、 GIF 9 5、 LD K16 6、 ST FL11 7、 ST DO4 8、 GO 15 9、 LD DO4 10、GIF 15 11、LD K15 12、ST FL9 13、ST FL11 14、ST DO4 15、LD X1 16、BSC 17、ST Y1 18、END 五、蒸馏塔温度和流量串级控制系统如图 3 所示，试编制 YS170 调节器的用户程序工 作单、数据单和程序单。 条件：广义对象中的主对象用一阶滞后环节+纯滞后环节仿真。一阶滞后环节的时间常 数=150S 存于 P1；纯滞后环节的时间常数=50S 存于 P2。副对象用一阶滞后环节+干扰 环节仿真。一阶滞后环节的时间常数=40S 存于 P3；干扰环节的干扰量=10%存于 P4。 YS170 调节器的控制单元为 CSC、CNT1 的控制要素为 PID、CNT2 的控制要素为 PI、 温度信号=10~1780C，流量信号=0~200L/h。 （本题 16 分=6 分+4 分+6 分） Start X1→PV BSC MV→Y1 End DI1 0→FL11 0→DO4 DO4 1→FL9 1→FL11 1→DO4 P3→A9 1 0 1 0
蒸 & 图3 答：工作单： 岛 DEDI 数据单： 数据名 说明 规格 模拟量输入X1 温度C 10 178 模拟量输入X2 流量Lh 1o 200 模拟量输出Y1 % 4 20 数据名 数值 说明
4 图 3 答：工作单： 数据单： 数据名 说明 规格 模拟量输入 X1 温度 0C 10 178 模拟量输入 X2 流量 L/h 0 200 模拟量输出 Y1 % 4 20 数据名 数值 说明 CNT1 CNT2 1 + LAG2 CNT1 DED1 LAG1 NT1 X1 X2 Y2 Y1 Y3 P1 P2 P3 P4 蒸 馏 塔 TIC FIC X1 Y1 X2
可变参数P1 150S 一阶滞后参数 可变参数P2 50s 纯滞后参数 可变参数P3 40S 一阶滞后参数 可变参数P4 10% 干扰量 程序单： Temperature-Flow Cascade Control LDXI LDX2 SQT CSC STYI END :aa。eeaa。e ；Simulation Program SUB@SIMPR LDYI LDPI LAGI LDP2 DEDI STY2 LDP3 LAG2 LDP4 + STY3 RTN 六.参见图4所示的电路，回答下列问题（本题10分=2分*5）
5 可变参数 P1 150S 一阶滞后参数 可变参数 P2 50S 纯滞后参数 可变参数 P3 40S 一阶滞后参数 可变参数 P4 10% 干扰量 程序单： ；。。。。。。。。。 ；Temperature-Flow Cascade Control LD X1 LD X2 SQT CSC ST Y1 END ；。。。。。。。。。 ；Simulation Program SUB@SIMPR LD Y1 LD P1 LAG1 LD P2 DED1 ST Y2 LD P3 LAG2 LD P4 + ST Y3 RTN 六．参见图 4 所示的电路，回答下列问题（本题 10 分=2 分*5）
1.该电路的输出Uo以多少V电压为基准？[10V] 2.推导输出Uo和输入Ui的运算关系式。[Uo=-U门 七.根据传递函数m-#长用SLC词节帮编昆。（木愿9分 1.LDXI 2.LD PI(T-PI) 3.LAGI 6.LDX1 7.LDPI 8.LAG2 9.LDP2K→P2) 10.* 11.+ 12.STY1 13.END 八.有一对线流量特性的气动调节阀，当它的流量=qvmx时，流量系数Cm=60, 当它的流量qvmm-2Ncm3h时，流量系数Cmim=3,若全行程L=4cm,试求开度=2cm 时的流量qv=Ncm3h(本题6分) 答：R=Cmax/Cmin=60/3=20 qvmax=Rqvmin=20+2=40 qv/qvmax=RI (-11=8.944Ncm3/h 九.参见图5所示的CS3000的顺序控制系统的组态，回答下列问题： 1.图中C01~C06代表什么信号？A01一A07代表什么信号？ 2.图中的C02表示什么含意？ 3.图中的A07代表的信号在表格中的填写有什么错误？ 4 图中的条件规则和操作规则都可以用什么符号表示。 5.图中所用的那个顺序功能模块既可以做输入信号使用，也可以做输出信号使用？ (本题10分=2分◆5)
6 1．该电路的输出 Uo 以多少 V 电压为基准？[10V] 2．推导输出 Uo 和输入 Ui 的运算关系式。[UO=－Ui] 七．根据传递函数 1 TS 1 K ( ) + + W S = 用 SLPC 调节器编程。（本题 9 分） 1. LD X1 2. LD P1(T→P1) 3. LAG1 6. LD X1 7. LD P1 8. LAG2 9. LD P2(K→P2) 10. * 11. + 12. ST Y1 13. END 八．有一对线流量特性的气动调节阀，当它的流量=qVmax 时，流量系数 Cmax=60， 当它的流量qVmin=2Ncm3 /h时，流量系数Cmin=3，若全行程L=4cm，试求开度l=2cm 时的流量 qV=?Ncm3/h(本题 6 分) 答：R=Cmax/Cmin=60/3=20 qvmax=Rqvmin=20*2=40 qv/qvmax=R[（1/R）-1] =8.944Ncm3 /h 九．参见图 5 所示的 CS3000 的顺序控制系统的组态，回答下列问题： 1．图中 C01～C06 代表什么信号？A01～A07 代表什么信号？ 2．图中的 C02 表示什么含意？ 3．图中的 A07 代表的信号在表格中的填写有什么错误？ 4．图中的条件规则和操作规则都可以用什么符号表示？ 5．图中所用的那个顺序功能模块既可以做输入信号使用，也可以做输出信号使用？ （本题 10 分=2 分*5）
1···5· Processing Timing Tc习. Sca 00000. No.Tag name.Data Data 12345. C01 SEQ-START.PV ON 。。 c02 TIMER.BSTS CTUP c03 COUNT-1.PV ON c04 COUNT-2.PV ON c05 COUNT-3.PV C06 COUNT-4.PV ON ￥· A01SEQ-START.PV H a02 TIMER.OP START 里YYY A03 COUNT-1.PV A04 COUNT-2.PV H .Y N. 0s COUNT-3.PV H .里 A06 COUNT-4.PV A07 80G0001.PW Y. 00000 NEXT 2345 1. 图5 答 1.C01~C06代表条件信号，A01~A07代表操作信号。 2.计时器的状态为计时以到。 3.DATA=NON 4.Y/N 5.计时器、内部开关 7
7 图 5 答： 1．C01~C06 代表条件信号，A01~A07 代表操作信号。 2．计时器的状态为计时以到。 3．DATA=NON 4．Y/N 5．计时器、内部开关