"化工自动化及仪表课后答案详解及应用解析"

化工自动化是指在化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程中，通过配备自动化装置来代替操作人员的部分直接劳动，从而实现生产在不同程度上的自动进行的方法。 实现化工生产过程自动化具有以下意义： 1. 加快生产速度、降低生产成本、提高产品产量和质量：自动化装置能够更加精确地控制生产过程，减少人为因素的影响，提高生产效率，并通过减少错误和废品产生来降低生产成本。 2. 减轻劳动强度、改善劳动条件：自动化系统能够取代一些繁重、危险的劳动工作，减轻工人的劳动负担，改善工作环境，提高工人的工作舒适度和安全性。 3. 保证生产安全、延长设备使用寿命、提高设备利用能力：自动化系统能够及时检测和控制生产过程中的各项参数，预防事故的发生或扩大，保护设备的正常运行，延长设备的寿命，提高其利用能力。 4. 改变劳动方式、提高工人的文化技术水平：自动化系统的使用需要工人具备一定的技术和知识，通过培训和学习，工人可以提高自己的文化技术水平，逐步消除体力劳动和脑力劳动之间的差别。 化工自动化主要包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动控制等方面的内容。其中，自动检测通过各种传感器和检测仪表来检测生产过程中的各项参数，并将其转换为电信号进行处理；自动保护主要通过一些保护装置来监测和保护生产过程中的设备和人员的安全；自动操纵通过执行器来实现对生产设备、工艺流程和物料的自动操纵；自动控制通过控制器来根据检测到的参数进行控制和调节，使生产过程能够实现预期的目标。 自动控制系统主要由检测变送器、控制器、执行器和被控对象等四个环节组成。其中，检测变送器通过将传感器检测到的信号转换为标准信号，并传递给控制器；控制器根据接收到的信号进行处理和控制，并发送控制信号给执行器；执行器根据控制信号进行动作，实现对被控对象的控制和调节。 在某列管式蒸汽加热器控制流程图中，PI-307代表压力指示器，用于检测和显示加热器内部的压力情况；TRC-303代表温度记录仪，用于记录加热器内部的温度变化；FRC-305代表流量调节器，用于调节和控制加热器中流体的流量。这些装置的作用是监测和调节加热器内部的压力、温度和流量，保证加热器正常运行，同时实现对加热器生产过程的自动控制。