1. 简答题 什么是过程控制系统？典型过程控制系统由哪几部分组成？有何特点？

**过程控制系统**是一种用于维持或控制工厂、工业设施、实验室等环境中的物理量（如温度、压力、流量、液位和成分等）在特定设定值附近的自动化控制系统。它通常采用反馈控制原理，通过测量实际值与设定值之间的偏差，并采取相应的调节措施，以确保过程变量稳定在所需的范围内。 **典型过程控制系统由以下几个主要部分组成：** 1. **传感器（Sensors）**：用于检测和测量过程变量，如温度、压力等，并将这些物理量转换成可供控制器处理的信号。 2. **变送器（Transmitters）**：将传感器输出的信号转换成标准信号形式（如4-20mA），以便远距离传输给控制器。 3. **控制器（Controllers）**：根据测量值与设定值之间的偏差，计算出控制信号，并发送给执行器。控制器可以是简单的PID控制器，也可以是更复杂的先进控制算法。 4. **执行器（Actuators）**：接收控制器发出的控制信号，并将其转换为驱动阀门、泵或其他设备的机械动作，从而实现对过程变量的调节。 5. **人机界面（Human-Machine Interface, HMI）**：提供操作员与控制系统交互的界面，用于监视过程变量、设定设定值、调整控制器参数等。 6. **记录仪（Recorders）**：用于记录和存储过程变量的历史数据，以便于分析和故障诊断。 **过程控制系统的特点包括：** 1. **实时性**：能够快速响应过程变量的变化，并及时调整控制策略。 2. **可靠性**：要求系统具有高度的可靠性和稳定性，以保证生产过程的连续性和安全性。 3. **适应性**：能够适应不同的工艺条件和操作环境，具有一定的自适应能力。 4. **经济性**：控制系统的设计和运行应考虑成本效益，力求在满足控制性能的前提下，尽可能降低投资和运行成本。 5. **集成性**：现代过程控制系统往往需要与其他信息系统（如MES、ERP等）集成，以实现数据共享和优化生产管理。 6. **复杂性**：随着控制需求的提高，过程控制系统可能涉及多个控制回路和复杂的过程动态，需要采用先进的控制策略和技术。