熱工控制儀表第十章習(xí)題與思考題解答講解

1、第十章思考題與習(xí)題 10-1現(xiàn)場總線儀表有哪些優(yōu)點?現(xiàn)場總線變送器的優(yōu)點如下： 1 全數(shù)字性 現(xiàn)場總線作為一種數(shù)字式通信網(wǎng)絡(luò)從控制室一直延伸到生產(chǎn)現(xiàn)場，使過去采用點到點式 的模擬量信號傳輸變?yōu)槎帱c一線的串行數(shù)字 式傳輸。數(shù)字傳送比模擬信號傳送的距離遠(yuǎn)并且可靠性高?，F(xiàn)場總線型變送器的全數(shù)字 性能使得變送器的結(jié)構(gòu)更加簡單，其分辨率、 測量速度、穩(wěn)定性都比較高。 2內(nèi)嵌控制功能現(xiàn)場總線變送器除了保持智能變送器優(yōu)良的 測量性能外，還增加了運算和控制功能。在 每臺現(xiàn)場總線型變送器中都內(nèi)嵌有P1D控制、邏輯運算、算術(shù)運算、累加等模塊，用戶通 過組態(tài)軟件對這些功能模塊進(jìn)行任意調(diào)用， 以實現(xiàn)參數(shù)的現(xiàn)場控制。由

2、于現(xiàn)場總線變送 器就安裝在生產(chǎn)設(shè)備附近，使信號傳輸?shù)木?離大大縮短，提高了回路的控制質(zhì)量，降低 了回路的不穩(wěn)定性。 3 真正的互操作性現(xiàn)場總線通信方式正在向國際標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)， 標(biāo)準(zhǔn)化確保了互操作性的實現(xiàn)。所謂互操作 性是指來自不同廠家的設(shè)備可以互相通信， 并且可以具有在多種不同的環(huán)境中完成任務(wù) 的能力?；ゲ僮餍允共煌瑥S家的設(shè)備可以互 換使用，其控制系統(tǒng)的組成是自由的。凡是 符合現(xiàn)場總線國際通信標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線設(shè)備, 不論是哪一個廠家生產(chǎn)的，都可以互相交換 信息。這樣，用戶就不必圍繞著某一家儀表 公司選擇設(shè)備，控制系統(tǒng)構(gòu)成的自由度大大 增加，用戶能夠以最優(yōu)的性能/價格比構(gòu)成 符合自己要求的控制系統(tǒng)。

3、 4 多變量測量所謂多變量測量是指一臺變送器可以同時測 量多個過程變量。由于每臺現(xiàn)場總線型變送 器內(nèi)配有多個感測元件，它就可以同時測量 多個過程變量，并通過現(xiàn)場總線傳輸出去。 5 高精確度和高抗干擾能力 由于現(xiàn)場總線設(shè)備的智能化和數(shù)字化，與模擬信號相比，它從根本上提高了測量與控制的精確度，減少了傳輸誤差。同時，由于系 統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡化，設(shè)備與連線減少，現(xiàn)場儀表 內(nèi)部功能加強(qiáng)，減少了信號的往返傳輸，提 高了系統(tǒng)的工作可靠性。此外，由于它的設(shè) 備標(biāo)準(zhǔn)化，功能模塊化，因而還具有設(shè)計簡 單，易于重構(gòu)等優(yōu)點。 6 高速通信和網(wǎng)絡(luò)連接采用雙絞線作為串行數(shù)據(jù)通信總線，把每個 測量控制儀表、執(zhí)行器、PLC和上級計

4、算機(jī)連接成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng), 構(gòu)成了全分布式的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。按現(xiàn)場總 線通信協(xié)議，位于工業(yè)或工程現(xiàn)場的每個嵌 入式傳感器、測量儀表、控制設(shè)備、專用數(shù) 據(jù)存儲設(shè)備和遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機(jī)都通過一條現(xiàn) 場總線在任意單元之間進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸與 信息交換。 7 系統(tǒng)綜合成本低現(xiàn)場總線系統(tǒng)的接線十分簡單，一對雙絞線 或一條電纜上通常可掛接多個儀表，因而電纜、端子、槽盒、橋架的用量大大減少。由于現(xiàn)場總線儀表具有極性自動識別功能，連 線設(shè)計與接頭校對的工作量也大大減少。當(dāng) 需要增加現(xiàn)場總線儀表設(shè)備時，無需增設(shè)新 的電纜，可就近連接在原有的電纜上，既節(jié) 省了投資，也減少了設(shè)計、安裝的工作量。 10-2 AI的XD_SCALE

5、組態(tài)參數(shù)為：400、-50、1001、0,試說明其含義。解:測量范圍的下限,-50測量范圍的下限：400工程單位：1001或C小數(shù)點右邊的位數(shù)：010-3AI 的 O UT_SCALE 組態(tài)參數(shù)為：100、0、1342、1,試說明其含義。解：測量范圍的下限：0測量范圍的下限：100工程單位：1342或 小數(shù)點右邊的位數(shù)：1 104用壓力變送器測量壓力，壓力變送器測量范圍為0100千帕，試組態(tài)AI（XD_SCALE, OUT_ SCALE, L_TYPE,CHA麗EL）參數(shù)。若測得壓力為亦千帕， 此時OUT為多少？（答案：45千帕）解：L_TYPE: Direct XD_SCALE: 0100千

6、帕 OUT_ SCALE: 0100千帕 CHANNEL:!(壓力) OUT= 45 千帕 105用壓力變送器測量液位，壓力變送器測 量范圍為05千帕，對應(yīng)液位為0.55.5m, 試組態(tài)Al參數(shù)。若測得壓力為3.5千帕，此 時OUT為多少？（答案：4m）解：L_TYPE:Indirect XD_SCALE: 05千帕 OUT_SCALE: 0.5 55m CHANNEL(壓力) OUT= (3.5-0)/(5-0) X (5.5-0.5)+0.5=4m 106用差壓變送器測量流量（孔板作為節(jié) 流元件），差壓變送器測量范圍為02.5千帕，對應(yīng)流量為01000kg/h,試組態(tài) AI參數(shù)。若測得壓力

7、為0.9千帕，此時OUT為多少？（答案：600kg/h）解：L TYPE: Indirect SQRTXD_SCALE: 02.5千帕 OUT_ SCALE: 0 1OOOkg/h CHANNELS (壓力)OUT= (0.9-0)/(2.5-0) X(1000- 0)+0=600kg/hIllIII 107用FF溫度變送器測量溫度送給操作員 站，溫度變送器測量范圍為200450C, 試組態(tài)AI參數(shù)。若測得溫度為100 C ,此 時OUT為多少？（答案：100 C）解：L_TYPE: Direct XD_SCALE:450, -200, 1001, 0 OUT_SCALE: 450, -200

8、, 1001, 0 OUT=100 C-10-8用LD302測量流量，如果流量在0800 變化，通過孔板產(chǎn)生的差壓變化為04kPa, 若XD_SCALE設(shè)置為06kPa,OUT_SCALE設(shè)置為0800, Low_OUT設(shè) 置為?5%o試求流量低于何值時輸由為，對 應(yīng)的差壓是多少千帕？（答案：0.135kPa）答： 15%X800=120m3/h Ap/Apmax=(q/qmax)2=(15%)2=0.0225 Ap=0.0225 X Apmax=0.0225 X 6=0.135kPa 10-9 個10m高的裝水罐（密度1000kg/m3）, 變送器安裝在罐下05m處，需要將靜壓讀數(shù) 轉(zhuǎn)換為米，如何以千帕為單位設(shè)置XD_SCALE?（答案：102.9； 4.9； 1133； 1） 10-10使用壓力變送器測量壓力，如何設(shè)置Al (L_TYPE)功能塊？解： L_TYPE:direct -10-11AI功能塊組態(tài)參數(shù)如下：OUT_SCALE.EU100%： 200,OUT_SCALE.EU0%=0, HLLIM： 190,ALARM_HYS=5%,試求回罷和清除報警的數(shù)值。(答案:10；180)并說1234圖10-33習(xí)題10-12附圖 10-12TT302的差分或雙通道的接線圖如圖 10-33所示，試寫出電阻電壓關(guān)系式， 明其優(yōu)缺點。優(yōu)點是節(jié)省通道造