集散控制系统(DCS)试卷A

集散控制系统应用集散控制系统应用 试题 试题 A A 卷 卷 一 填空 一 填空 4040分 分 1 集散控制系统通常由 和 五个主要部分组成 2 控制部分是集散系统的核心 其功能包括 和 控制 3 常用的通信介质主要有 和 4 国产 SUPCON JX 300X 的三层通信网络是指 和 5 集散控制系统又成为分散控制系统 英文简称 现场总线控制系统简称为 6 JX 300X 集散控制系统控制站卡件有 和 7 集散控制系统的设计一般分为 和 四个部分 8 TDC3000系统早期技术比较成熟的现场控制站是 9 冗余的两种方式是指 和 10 写出五种常用的数字滤波算法 和 11 从生产角度 集散控制系统大致分为 和 级 12 TDC 3000万能控制网 UCN 属于过程控制层 实时控制网络包括 和 13 集散控制系统的验收分工厂验收和 两个阶段 二 名词解释 二 名词解释 2020分 分 1 集散控制系统 2 组态 3 数字滤波 4 现场总线 5 实时 三 简答 三 简答 4040分 分 1 与常规模拟仪表相比 集散控制系统具有哪些优点 2 过程接口单元分为几类 各适用于什么场合 3 增强型操作站 EOS 是有哪几部分构成的 其功能是什么 4 集散控制系统选择的一般原则应考虑哪些方面 试卷标准答案试卷标准答案 一 填空 每空1 5分 共40分 1 过程控制单元 过程接口单元 CRT 显示操作站 管理计算机 高速数据通道 2 连续控制 逻辑控制 顺序控制 批量控制 3 双绞线 同轴电缆 光缆 4 信息管理网 过程控制网络 SBUS 总线 5 DCS FCS 6 主控制卡 数据转发卡 系统 I O 卡件 7 方案论证 方案设计 工程设计 系统文件设计 8 多功能控制站 MC 9 工作冗余 后备冗余 10 程序判断法 中位值法 算术平均滤波法 递推平均滤波法 加权平均滤波法 一阶 惯性滤波法 复合滤波法等 选5种 11 过程控制级 控制管理级 生产管理级 经营管理级 12 过程管理站 先进过程管理站 逻辑管理站 13 现场验收 二 简答 每题15分 1 集散控制系统 DCS 是以微处理器为基础的分散性综合控制系统 是计算机 通信 CRT 显示和控制技术发展起来的产物 3分 常规模拟调节仪表组成的过程控制系统存在有许多局限性 例如 难以实现复杂的高级控 制规律和参数的集中显示操作 难以实现多变量相关对象的控制 随着生产规模的扩大和 工艺过程的复杂 相应的仪表屏增大 给操作人员的监视记录带来极大的不便 5分 而直接数字控制系统 DDC 虽然用一台计算机可以控制几十个甚至几百个回路 但会导致危 险集中 降低了系统的安全运行性 3分 集散控制系统吸收了模拟仪表和计算机集中控制的优点 采用危险分散 控制分散 而操 作和管理集中的基本设计思想以及分层 分级和合作自治的结构形式 因此 集散控制系 统不仅具有极高的可靠性 多功能性 而且人机联系便利 能够完成各类数据的采集与处 理 实现各种复杂的高级控制 4分 2 过程接口单元 PIU 根据接收信息的电平高低和本质安全要求的不同 分3类 1 高电平接口单元 HL PIU 主要用于采集现场的4 20mA 或1 5V 的高电平信号 也 具有数字输入 输出能力 扫描速率400点 秒 因而适合于要求扫描速率高的场合和需要 DDC 控制的系统 对于要求本质安全防爆的系统应在现场仪表和 PIU 之间增加安保器 安 全栅 防止高能量窜入危险现场 5分 2 低电平接口单元 LL PIU 主要用于采集热电偶 热电阻等 mv 级信号 只接收模 拟和数字输入 mv 级低电平经程控放大 A D 转换 零偏校正 增益最佳化和报警限测试 对热电偶信号进行冷端补偿和断偶检查 扫描速率160点 秒 5分 3 低能量过程接口单元 LE PIU 只要用于本质安全防爆系统 为远程多路传输的高 电平或低电平模拟输入提供终端和数据处理 仅具有模拟和数字输入功能 现场传感器安 装在远离 PIU 的金属多路切换箱中 并设置有齐纳安保器 狗成本安系统 扫描速率16点 秒 5分 3 增强型操作站 由硬件和硬件两部分组成 硬件包括 CRT 监视器 键盘 软盘驱动器和 电子组件箱四部分组成 软件主要由系统程序和数据磁盘组成 为了操作的安全可靠 一 般由2 3台 EOS 组成一个操作中心 5分 增强型操作站是 TDC 3000BASIC 系统中最重要 最常用的人机接口 通过它对整个生产过 程实现监视和管理 它的主要功能是对测点数据进行显示 报警和打印 对高速数据通道 HW 设备进行组态和加载 对 SOPL 程序的生成和加载以及对系统的诊断和报告 增强型 操作站可以支持63台设备 由1500点细目显示 99页用户流程画面 100点趋势记录 20个 报表 150个程序运算功能和32个批量过程管理 10分 4 集散系统的选择一般考虑以下原则 1 系统功能与生产过程要求 2 先进性与成熟性兼顾 3 系统生命周期与技术更新的权衡 4 一次投资及多次投资的综合考虑 5 系统的性能与技术管理水平的匹配 5条原则答出10分 每条适当论述加1分 逻辑控制 顺序控制 批量控制 3 双绞线 同轴电缆 光缆 4 信息管理网 过程控制网络 SBUS 总线 5 DCS FCS 6 主控制卡 数据转发卡 系统 I O 卡件 7 方案论证 方案设计 工程设计 系统文件设计 8 多功能控制站 MC 9 工作冗余 后备冗余 10 程序判断法 中位值法 算术平均滤波法 递推平均滤波法 加权平均滤波法 一阶 惯性滤波法 复合滤波法等 选5种 11 过程控制级 控制管理级 生产管理级 经营管理级 12 过程管理站 先进过程管理站 逻辑管理站 13 现场验收 二 简答 每题15分 1 集散控制系统 DCS 是以微处理器为基础的分散性综合控制系统 是计算机 通信 CRT 显示和控制技术发展起来的产物 3分 常规模拟调节仪表组成的过程控制系统存在有许多局限性 例如 难以实现复杂的高级控 制规律和参数的集中显示操作 难以实现多变量相关对象的控制 随着生产规模的扩大和 工艺过程的复杂 相应的仪表屏增大 给操作人员的监视记录带来极大的不便 5分 而直接数字控制系统 DDC 虽然用一台计算机可以控制几十个甚至几百个回路 但会导致危 险集中 降低了系统的安全运行性 3分 集散控制系统吸收了模拟仪表和计算机集中控制的优点 采用危险分散 控制分散 而操 作和管理集中的基本设计思想以及分层 分级和合作自治的结构形式 因此 集散控制系 统不仅具有极高的可靠性 多功能性 而且人机联系便利 能够完成各类数据的采集与处 理 实现各种复杂的高级控制 4分 2 过程接口单元 PIU 根据接收信息的电平高低和本质安全要求的不同 分3类 1 高电平接口单元 HL PIU 主要用于采集现场的4 20mA 或1 5V 的高电平信号 也 具有数字输入 输出能力 扫描速率400点 秒 因而适合于要求扫描速率高的场合和需要 DDC 控制的系统 对于要求本质安全防爆的系统应在现场仪表和 PIU 之间增加安保器 安 全栅 防止高能量窜入危险现场 5分 2 低电平接口单元 LL PIU 主要用于采集热电偶 热电阻等 mv 级信号 只接收模 拟和数字输入 mv 级低电平经程控放大 A D 转换 零偏校正 增益最佳化和报警限测试 对热电偶信号进行冷端补偿和断偶检查 扫描速率160点 秒 5分 3 低能量过程接口单元 LE PIU 只要用于本质安全防爆系统 为远程多路传输的高 电平或低电平模拟输入提供终端和数据处理 仅具有模拟和数字输入功能 现场传感器安 装在远离 PIU 的金属多路切换箱中 并设置有齐纳安保器 狗成本安系统 扫描速率16点 秒 5分 3 增强型操作站 由硬件和硬件两部分组成 硬件包括 CRT 监视器 键盘 软盘驱动器和 电子组件箱四部分组成 软件主要由系统程序和数据磁盘组成 为了操作的安全可靠 一 般由2 3台 EOS 组成一个操作中心 5分 增强型操作站是 TDC 3000BASIC 系统中最重要 最常用的人机接口 通过它对整个生产过 程实现监视和管理 它的主要功能是对测点数据进行显示 报警和打印 对高速数据通道 HW 设备进行组态和加载 对 SOPL 程序的生成和加载以及对系统的诊断和报告 增强型 操作站可以支持6