2010-2011过程控制试卷b答案和评分标准

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1、系专业班姓名学号…………………………装…………………………订……………………………线……………………系专业班姓名学号…………………………装…………………………订……………………………线……………………南阳理工学院电子与电气工程系2010—2011学年第一学期期末考试卷课程名称过程控制工程试卷编号B考试方式闭卷满分分值100分题号一二三四五总分得分得分评卷人一、填空题（共20分，每空1分）。1、“被控变量”的英文全称是ControlledVariable,CV2、“误差”的英文全称是error3、“伺服控制”的英文全

2、称是ServoControl4、“开关量控制”的英文全称是SwitchControl5、“连续量控制”的英文全称是ContinuousControl6、“连续时间控制”的英文全称是Continuous-TimeControl7、“离散时间控制”的英文全称是Discrete-TimeControl8、“常规控制”的英文全称是ConventionalControl9、“先进控制”的英文全称是AdvancedProcessControl,APC10、“PID”的英文全称是PropotionalIntegralDeriva

3、tive11、S7-300PLC中OB35的“OB”的英文全称是OrganizationBlock数据块“DB”的英文全称是DataBlock在本次的过程控制课程设计中：12、你所在设计组使用的电加热丝功率是2.5KW(4.5KW)，采用铜（铂）热电阻测温，它的分度号是Cu50(Pt100)，AI-818仪表中分度号设置数据是20(21)，CtrL设置数据是0，变送输出的信号范围是4-20(0-20)mA。13、进入S7-300PLC中A/D转换的数字量范围是0-27648(约5530-27648)。14、在S7-

4、300PLC中调用FC105进行标度变换。得分评卷人二、选择题（共25分，第15、16、17题5分，第18题10分）。15、试述直接数字控制系统的系统结构与特点。答：直接数字控制系统（DirectDigitalControl,DDC）它使用一台计算机代替工程控制中的模拟控制器，并不改变原有的生产过程，计算机首先通过AI和DI接口采集数据，把检测仪表送来的反应各种工艺参数和过程状态的标准模拟信号、开关信号转换为数字信号及时送往计算机主机；主机按照一定的控制规律进行计算，发出数字化的控制信息；最后通过AO和DO接口把主

5、机输出的数字信号转换为适应各种执行器的控制信号直接控制生产过程。特点：计算灵活，不仅能实现典型的PID控制规律，还可以分时处理多个控制回路，能方便的对传统的PID算法进行改进或实现其他的复杂控制算法，但价格昂贵，而且计算机速度难以满足快速过程实时控制的要求。系专业班姓名学号…………………………装…………………………订……………………………线……………………第4页共4页16、在本次的过程控制课程设计中，使用AI-818仪表进行温度信号变送。说明为什么使用三线制，画出三线制测温的原理电路。答：为了进行引线电阻补偿。电桥

6、电路：17、画出本次过程控制课程设计中，你所在设计组的控制系统的控制回路接线图。18、在FB43模块的算法设计中，算法的时基信号是OB35的定时中断时间，设为100ms。如何实现对PER-TM=5s的定时？如何实现对INV=30的输出时间比例控制？FB41.cycle和FB43.cycle设置为多少？答：PER-TM定时的实现是靠对时基信号的循环计数实现的。设置计数器cnt1，为了实现PER-TM=5s=5000ms的定时，须设计数器的初值为5000/100=50。每个OB35周期，cnt1减一计数，直至为0，本P

7、ER-TM=5s周期结束，重装计数初值，开始下一个周期计数。INV=30的输出时间比例脉冲宽度=(30/100)*5000ms=1500ms,设置计数器cnt2,其计数初值设为1500ms/100ms=15，每个OB35周期减一计数，直至为0，即实现QPOS为ON的输出脉宽控制。FB41.cycle=5000ms，FB43.cycle=100ms。得分评卷人三、计算题（共25分，第19题15分，第20题10分）19、已知两只水箱串联工作（如题图2-2所示），其输入量为，流出量为，。，分别为两只水箱的水位，为被控变量

8、，，分别为两个水箱的截面积，假设，，，为线性液阻。（1）列写过程的微分方程组；（2）画出过程的方框图；（3）求液位过程的传递函数解：（1）根据物料平衡方程，可列出如下微分方程：第4页共4页系专业班姓名学号…………………………装…………………………订……………………………线……………………根据流体运动方程可得：(2)上述微分方程经拉普拉斯变换得：系专业班姓名学