题目
和12题7-2图是一反应器温度控制系统示意图。试画出这一系统的方块图,并说明各方块的含义,指出它们具体代表什么?假定该反应器温度控制系统中,反应器内需维持一定温度,以利反应进行,但温度不允许过高,否则有爆炸危险。试确定执行器的气开、气关型式和控制器的正、反作用。原料-|||-TC-|||-蒸汽题7-2图 反应器温度控制系统
和12题7-2图是一反应器温度控制系统示意图。试画出这一系统的方块图,并说明各方块的含义,指出它们具体代表什么?假定该反应器温度控制系统中,反应器内需维持一定温度,以利反应进行,但温度不允许过高,否则有爆炸危险。试确定执行器的气开、气关型式和控制器的正、反作用。
题7-2图 反应器温度控制系统
题目解答
答案
解 该反应器温度控制系统方块图如下图所示。
题解7-2图 反应器温度控制系统方块图
其中:被控对象是反应器;被控变量是反应器内温度;操纵变量是蒸汽流量;控制器是温度控制器TC。
根据工艺要求,执行器应为气开型式;蒸汽流量增加时,反应器内温度升高,被控对象是“正”作用;所以,控制器应为“反”作用。
解析
步骤 1:绘制方块图
根据题目描述,反应器温度控制系统包括被控对象、控制器、执行器、检测变送装置等部分。方块图如下所示:
```
干扰 → 定值 → 偏差 → 控制器 → 控制信号 → 执行器 → 操纵变量 → 被控对象 → 被控变量 → 测量值 → 检测变送装置
```
步骤 2:解释各方块的含义
- 被控对象:反应器
- 被控变量:反应器内温度
- 操纵变量:蒸汽流量
- 控制器:温度控制器TC
- 执行器:控制蒸汽流量的阀门
- 检测变送装置:测量反应器内温度的传感器和变送器
步骤 3:确定执行器的气开、气关型式和控制器的正、反作用
- 执行器:根据工艺要求,执行器应为气开型式,即当控制信号增加时,蒸汽流量增加。
- 控制器:蒸汽流量增加时,反应器内温度升高,被控对象是“正”作用;因此,控制器应为“反”作用,即当被控变量(反应器内温度)增加时,控制器输出减小,以减少蒸汽流量,降低反应器内温度。
根据题目描述,反应器温度控制系统包括被控对象、控制器、执行器、检测变送装置等部分。方块图如下所示:
```
干扰 → 定值 → 偏差 → 控制器 → 控制信号 → 执行器 → 操纵变量 → 被控对象 → 被控变量 → 测量值 → 检测变送装置
```
步骤 2:解释各方块的含义
- 被控对象:反应器
- 被控变量:反应器内温度
- 操纵变量:蒸汽流量
- 控制器:温度控制器TC
- 执行器:控制蒸汽流量的阀门
- 检测变送装置:测量反应器内温度的传感器和变送器
步骤 3:确定执行器的气开、气关型式和控制器的正、反作用
- 执行器:根据工艺要求,执行器应为气开型式,即当控制信号增加时,蒸汽流量增加。
- 控制器:蒸汽流量增加时,反应器内温度升高,被控对象是“正”作用;因此,控制器应为“反”作用,即当被控变量(反应器内温度)增加时,控制器输出减小,以减少蒸汽流量,降低反应器内温度。