仪表自动化专业培训综合手册

仪表自动化专业培训综合手册

化索a劭化专业格制手册

第一部分仪表及自动化基础知识

1、输气行业中使用的现场仪表设备要紧包含什么？其作用如何？

答：・现场显示仪表：压力表、温度表、差压表等，其要紧作用是就地显

示现场工艺参数值。

・现场远传仪表：压力变送器、温度变送器、差压变送器、热电阻

等。变送器的作用是将现场的物理参数转换为标准信号进行远传，

热电阻的作用是将现场的温度信号转化为电阻信号，便于远传。

•阀门执行机构：电动阀门执行机构(俗称电动头)、气动阀门执行

机构、气液联动执行机构等。箕要紧作用是实现阀门的现场自动

或者远程自动操纵。

•各类开关：压力开关、温度开关、差压开关、液位开关、阀位指

示开关等。要紧做用是提供远传信号，作为操纵根据。

•另外还有组分分析仪、可燃气体探头、振动探头等。

2、什么叫仪表的精度等级？

答：仪表的精度等级是指该仪表同意的最大绝充误差的绝对值除以仪表的量

程，乘以100%,然后去掉百分号后所得的数值。

即：精度二|最大同意绝对误差|/量程*100

3、输气行业中常用的温度表要紧有哪几种类型？

答：要紧有双金属温度计、压力式温度计及玻璃管式温度计等。

4、温度检测元件要紧有哪两种？

答：温度检测元件要紧有热电阻与热电偶两种。

5、常用的热电阻要紧有哪两种材料制成？PtlOO中的1()()有什么含义？

答：常用的热电阻材料要紧由金属铜与铀制成，PH00中的100是指在摄氏o

度时热电阻的阻值为100欧姆。

6、在仪表中，PLPT、TLTT分别代表什么含义？符号如何？

答：PI、PT、TLTT分别代表压力表、压力变送器、温度表、温度变送器，

符号分别如下：

7、输气彳PI的王力PT凡TI

答：要‘***、1.()

8、仪表*准信号9

答：仪表中的标准信号是指4--20mADC直流电流信号。

9、什么叫变送器？

答：变送器是脸将现场的物理4号通过转换，套变成4—20mA3c的电流信号

的设备。比如压力变送器可将现场的压力信号转换成4—20mADC的电流

信号，以便于远传到操纵室。

1()、通常阀门执行机构的信号要紧有哪几种？

答：通常阀门执行机构的信号要紧有：开阀信号、关阀信号、阀门开到位信号、

阀门关到位信号等。

11、常用压力表的连接头要紧有哪几种形式？有何优缺点？

答：目前输气管线上的压力表连接形式要紧有两种，公制M20X1.5螺纹与1/2

NPT(M)o

公制螺纹与表阀连接时，使用垫片密封(平面密封)，通常不需缠绕生料

带（为使仪表安装牢固，可缠绕少量生料带）。此方式的优点是安装仪表

的方向调节方便，但需要附加垫片。

NPT螺纹与表阀连接时，由螺纹进行线密封，通常应缠绕生料带。此方式

的优点是不需另加垫片，密封牢固，但仪表调节方向比较烦恼。

12、通常现场显示仪表指示在仪表量程的什么位置时较为理想？

答：通常应在仪表量程的2/3左右处较为理想。

13、根据下图说明压力表的安装与拆卸步骤。

答:安装步喋：确认开表小阀处于关闭状下、放空阀处于压力表力

表与仪表阀螺:放空口我压力表安（\「缓慢打开春年"因同

仪表阀

时关闭放空侪正常结束。

拆卸步骤：懑片蹲,

131放尸上确认压力，耒开表小阀，

用两把扳手将压力表卸下，将E力表接口料嘴鼠工

14、什么叫表压？它与绝压之间的换算如

答：表压就是以大气压为零点的压力，通七怪示。与拉输气管线）

用字母A表示。它们之间的换算关系

绝对压力二表压

15、热电阻的现场接线有几种方式，各有何优

答：热电阻的现场接线要紧有两线接法、三线接法与四与接法。两线接法的要

紧优点是电缆敷设量少，接线简单，但因没有补偿导线，电缆电阻随温度

的变化对测量精度影响较大；三线、四线连接的优点是存在补偿导线，因

此测量精度较高，但接线及电缆敷设烦恼。通常使用三线制接法较多。

16、什么是PLC?它在操纵系统中起什么作用？

答：PLC就是可编程序操纵器的缩写。它是由中央处理器CPU、存储器、输入

输出接口等构成，因此它实质上也是一台计算机。它使用模块式结构，

抗干扰能力较强，适合与工业操纵现场。早期PLC的要紧作用继电器的替

代品，现代PLC不仅能实现继电器的全部功能，而且还具备计算机的很多

功能，如算术运算、逻辑运算、数据传送、网络等功能。在输气工艺中PLC

通常作为过程操纵单元。

17、SCADA系统是什么含义？

答：SCADA就是监督操纵与数据采集的缩写。

18、我站机组操纵的PLC型号是什么，每台机组有几台PLC,使用何种操纵

方式？

答：机组PLC型号为：GEFanucseries90-70,每台机组由两台PLC操纵，

使用双机热备的操纵方式。

19、站控PLC的作用是什么，有几台PLC,使用何种操纵方式？

答：站控PLC作为过程操纵单元实现对清管站、压气站工艺参数的数据采集、

阀门的开关及连锁操纵、火灾报警、紧急停机及紧急关站等。使用两台PLC

双机热备的操纵方式。

2（）、站控室站控计算机使用何种操作系统及工控软件，在站控计算机上可实现

什么操作？

答：站控室站控计算机操作系统为WINDOWSNT4.0WORKSTATION,工控

软件为INTELLUTIONFIX7.0软件。站控计算机上可实现的操作有：各类

工艺流程的切换、对阀门实现开关及联锁操纵、启停机组、报警报表打印及

趋势浏览、监视全站工艺参数等。

21、如何登录WINDOWSNT系统，如何登录站控系统？

答：登录WINDOWSMT系统需同时按Ctr+Alt+Del键，在出现的对话框中输

入用户名及密码后确定即可。

如何登录站控系统需在FIX软件及应县站主画面启动后，通过按“登录”

按钮，输入用户名与密码进行登录。

22、我站机组振动监视器厂商及型号是什么？要紧监视什么部位的振动？

答：振动监视器生产厂家为美国BENTLYNEVADA公司3300系列。

要紧监视部位为：电机的径向振动，齿轮箱的径向、轴向合箱体振动，压

缩机的径向合轴向振动。

23、简述出站威力巴所用3095变送器功能及特点，与其他变送器有何不一致？

答：3095变送器是ROSEMOUNT生产的多参数变送器，它能够同时传递压力、

温度、差压三个信号。它支持HART协议，可通过相应软件对其进行组态，

计算流量。支持多参数与软件组态（不是手操器）是它区别于其它变送器如

3051的要紧区别。

24、应县站站控系统使用了何种网络？

答：站控系统使用MB+网络，双网；另外还有以太网络辅助。

25、SCP、UCP是什么含义？

答：SCP含义为站操纵盘，UCP为机组操纵盘。

当将模式转换开关至于SCP时，由站控系统起停压缩机组；当模式转换开

关至于UCP时，由机组操纵盘上起停压缩机组。

第二部分提高部分

1、简述压力变送器的结构及原理。

答：

压力变送器基本结构如图所示，」严皿件、放大调整A/D、D/A

3、

在3出收产山^^电容变化AC放大及调虽度-4-〜Ud1

输出4-20mADC

压友嗝'“L■今取压部件三寸*乃，

自整A/D、）电路庄怂腴斤，

膜片两侧空由oD/A电路

当外界压力变化时，取压部件电及一变化被电路拾取，经

电路处理，最后由输出电路转化为4-20mA直流电流输出。

2、以简图的形式说明PLC的基本结构。

答：

元、供电单元、输入/输出接口构成。CPU是整人可编程操纵器大脑，它在系

统程序的操纵下，通过读输入状态、执行用户程序并使内部继电器得电或者失

电、更新输出这个过程完成过程操纵。

3、如何懂得PLC中扫描的概念？

答：可编程操纵器从现场输入设备读取数据，执行根据工艺逻辑编制的操纵程

序，驱动现场输出设备实现开关操纵。

实质上，这最后一个过程是分两部分进行的。当处理器执行内部编程逻辑

时，它使每一个内部线圈得电或者失电，这些内部线圈的得电或者失电在

此刻不可能影响输出设备的状态。当处理器执行完整个逻辑操纵程序，使

全部内部线圈得电或者失电后，才实现输出接口模件的数据更新，从而驱

动连接到每个接口模件端子上的现场设备。

从读取输入，执行程序到更新输出的过程叫扫描。

完成一次扫描的时间叫扫描周期。扫描周期是程序扫描时间与DO更新时

间之与。如图

4、说明机组操纵系统PLC主框架由什么模板生戌?各模板的作用是什么？

答：机组操纵系统PLC主框架由(45402)、CPIMP1(CPU-402)、

GBC-401(GBC-404),GBC-402读输入状态

CCM-401(CCM-402),ETH-401(PCM-4012)、

GBC-403(GBC-406)、AIM执行操纵程序并使

PS-401(PS-402)为电源模内部继电器得电或者失

CPU-401(CPU-402)为主备口3/＜注31天伙。

GBC-401(GBC-404),GBC-4r厂叫-403(GBC-406)是

GENUS总线操纵模板，其作用更新输出;总线操纵模板通信,

另一作用是连接GENUS的I/O模块。

CCM-401(CCM-402)是通信模板，与站控系统通信。

ETH-401(ETH-402)是以太网接口模板，与集线器连接，与人机界面计

算机构成以太网。

PCM-401(PCM-4012)为可编程协处理器模板，分别与本特例振动监视

器与LINK-401连接，实现与其通信。

Al-401(AI-402)是模拟量输入模板，实现机组部分模拟量输入功能。

5、说明X-LINK设备的功能及作用。

答：X-LINK是通信协议转换设备，可实现MODBUS到PROFIBUS之间的协

议转换。在机组操纵中完成与变频器的通信。

6、由机组操纵的阀门有什么？要紧作用是什么？

答：机组操纵阀门有进口阀、出口阀、加载阀、防喘阀(循环阀)、机组放空

阀。

进口阀、出口阀为电控气动常关阀，在机组运行中实现气流的进出。

加载阀为电控电动阀门，在机组启动过程中实现吹扫及加载作用。

防喘阀(循环阀)为电控气动常开阀门，通过程序操纵其开度来达到喘振

操纵的目的。

放空阀为电控气动常开阀门，实现机组放空。

7、应县站操纵系统中常用英文缩写

序号英文缩写中文描述

1MCC马达操纵中心

2RSP远程设定点

3SP设定点

4PV过程值(实际值)

5SCP站控仪表盘

6UCP机组操纵盘

7HUB集线器

8ESD紧急停机

9MB+增强型MB总线

10VFD变频设备（变频器）

11RTD电阻温度检测

12SPD浪泳保护设备

13DE驱动端

14NDE非驱动端

15LAN局域网

16SS选择开关

17SD停机

8、机组可编程操纵器的收操器（HANDMONITOR）有何用途？

答：手操器可直接插入I/O接口模板，对I/O模板进行配置，强制开关量与模

拟量输入输出模板。

9、简述机组启动过程中，润滑油泵的测试过程。

答：润滑油泵的测试过程为：应急润滑油泵、备用润滑油泵、主润滑油泵。

10、本特例振动监视系统由什么部分构成？

答：本特例振动监视系统由现场振动探头、8mm近程变换器及操纵室监视器模

板构成。

11、本特例振动监视系统中，操纵室的监视器由什么模板构成，其作用如何？

答：本特例振动监视系统中，操纵室的监视器由电源模板POWERSUPPLY

3300/12、系统监视器SYSTEMMONITOR3300/03、双路径向振动监视模板

DUALVIBRATIONMONITOR3300/16,双路轴向振动监视模板DUAL

THRUSTMONITOR3300/20、双路加速度振动监视模板DUAL

ACCECEROMETERMONITOR3300/25构成。

系统监视器SYSTEMMONITOR3300/03模板要紧作用是调整各振动模板的报

警与停机值、系统复位、于PLC通信等。

双路径向振动监视模板DUALVIBRATIONMONITOR3300/16要紧是监视压

缩机、西门子电机、齿轮箱的径向振动。

双路轴向振动监视模板DUALTHRUSTMONITOR3300/20的作用是监视齿轮

箱及压缩机的轴向位移振动。

双路加速度振动监视模板DUALACCECEROMETERMONITOR3300/25作用

是监视齿轮箱箱体的振动。

12、如何通过系统监视器调整其它振动监视模板的报警与停机的设定点？

答：首先关掉振动监视器电源,将要调整设定值的模板取下.将相应跳线跳到

使能位置，安装好模板后重新上电。按住振动监视噗板上DANGER或者ALERT

按钮，同时按系统监视器上的增加或者减少按钮即可改变相应的设定值。

13、如何对3300/16模板进行通道及危险旁路？

答：为了旁路通道A或者B,设置开关BA（旁路通道A）或者开关BB（旁路

通道B）到左边（ON）。旁路指示灯变亮，OK指示灯熄灭，振动信号下降到

零位。

危险旁路：将危险旁路跳线（W13E）安装。设置DB到左边（ON）。两个旁

路指示灯亮。危险报警器LED指示灯亮，当超过危险值时，危险继电器驱动

失效。

14、FLUKE744仪表有何要紧功能？

答:FLUKE744表是一种过程测量及校验仪表，它的要紧有MEASURE（测量）、

SOURCE（源）、HART等模式。

在MEASURE模式下能够对交直流电压、电流、电阻、频率、热电阻、热电偶

等进行测量。

在SOURCE模式下，能够作为信号源对回路进行校验与测试。信号源类型要

紧有电压信号、电流信号、热电阻、热电偶等。

在HART模式下，可与支持HART协议的设备进行通信。如可通过744表与智

能压力变送器连接与通信。

另外，FLUKE744还可与压力模块配合对压力设备如变送器进行校验。

15、压力模块与FLUKE744表如何连接？

答：压力模块的输入信号位压力信号，输出信号为电信号，其输出线与

FLUKE744表连接，如图即可对仪表进行校验。

16、机组操纵系统上位机MMI上的机组同意启动项目有什么？

答：要紧有下列几部分：

NON-VENTEDSHUTDOWNSCLEARED

LUBE

RESERVOIRLEVELOK

LUBEOILRESERVOIRTEMPERATUREOK

VIBRATIONMONITORFAULTSCLEARED

UPSFAULTSCLEARED

VFDFAULTSCLEARED

VFDTRANSFORMERGASACCUM。/OILLOSS

UNITNOTSTARTINGORRUNNING

PERMISSIVETOSTARTFROMVFDCONTROLLER

NORMALSTOPSEQUENCEINACTIVE

UNITREADYTOSTART

17、机组上位机正常运行时，由什么软件运行，作用是什么？

答：正常运行的软件有：DRTCP/IPDriver.RSCHED：DRS4WReportScheduler

Vo3.13、MMIRuntimeVo3.20、Trends四各程序。

DRTCP/IPDriver是上位机与PLC通信程序，负责建立与下位机通信。

RSCHED：DRS4WReportSchedulerVo3.13,该软件负责设定报警、事件及参

数的存储及打印。

MMIRuntimeVo3.20是人机界面软件，显示正常运行时的各屏幕。

Trends负责设置、存储、显示各参数的历史趋势。

18、站控系统中使用了几台BM85,各起什么作用？

答：一共使用了三台BM85,第一台BM85负责站控系统与A、B机组及配电

系统通信，第二台BM85负责站控系统与空压机系统通信，第三台BM85负责

站控系统与北京调度中心通信及备用路由。

19、机组MMI上正常停机顺序包含哪几部分？

答；包含NORMALSTOPSEQUENCEINITATED

UNITRAMPINGDOWNTOMINIMUMSPEED

SURGECONTROLDISABLED

STOPCOMMAND(OFF2)ISSUEDTOVFD

VFDRAMPINGTOZERORPM

VALVESINNON-VENTEDSDPOSITION

NORMALSTOPSEQUENCECOMPLETED

20、简述主密封系统的工作过程。

答：主密封气通过过滤器FL-600流向差压操纵阀PCV-650,差压指示器

PDIC-605操纵该差压操纵阀的动作，将孔板FO-605两端的差压操纵在69kPa,

密封气的设计流量为102Nm3/hr,最大流量为150Nm3/hro主密封气以

2.54Nm3/hr的流量通过孔板FE-611与FE-621,在每条放空管线上都安装了爆

破片以防止过压与密封气倒流，放空管线上还攵装了压力开关以监视主密封气

放空压力，当出现超压时操纵系统将产生报警乃至过压停机信号。

21、简述工艺气冷却风扇的操纵逻辑。

答：每台机组的工艺气冷却风扇分上下两台，一主一备，当主风扇发生故障时，

备用风扇可自动投入工作。操纵设定点为：当压缩机出口温度高于48度时风

扇启动，当温度降低倒40度后风扇停止。

22、简述润滑油冷却风扇电机的操纵方式？

答：润滑油冷却风扇为上下两台，一主一备，当主风扇发生故障时，备用风扇

可自动投入工作。其电机的转速根据设定点温度变用变频调速，PID操纵，由

机组PLC输出4-20mA的电流信号进行操纵。

23、如某压缩机单级压比为1.8,总共3级，当压缩机进口压力Ps为2.0MPa

时，计算其出口压力。

答：出口压力=Ps*1.8*1.8*1.8=11.664MPa。

24、3095多参数变送器的温度采集方式有哪两种？

答：一种为正常方式，既采集现场热电阻的实际值，第二种方式为固定温度值

方式，即可通过软件将其配置为某一常数值，这样参加流量计算时就使用此温

度值，而不使用现场实际值，这种方式适合对现场热电阻进行保护时使用。

25、Model3095MVEngineeringAssistant(EA)Software软件可在什么操作系

统上运行？HARTMODEM有什么作用？

答：Model3095MVEngineeringAssistant(EA)Software软件可在MSDOS3.1

或者更高、MICROSOFTWINDOWS3.1、WINDOWSFORWORKGROUPS

3.11或者WINDOWS95系统上运行，但此软件不可在WINDOWSNT下运行。

HARTMODEM的作用是实现RS-232接口及协议到HART协议之间的转换。

第三部分实际问题的解决

1、当操纵系统中某一检测元件如温度损坏，机组无法启动时，可通过什么方

法启动机组？

答：在确信该点实际温度无特殊的情况下，可通过手操器将该点强制为一个正

常的温度值，这样机组就可正常启动了。

2、当防喘阀位误差超过同意值使机组无法启动时，如何处理？

答：到现场打开防喘隰阀位反