集散控制系統(tǒng)原理及應(yīng)用第三版復(fù)習(xí)題

1、集散控制系統(tǒng)復(fù)習(xí)題一、填空題1.集散控制系統(tǒng)是以微處理器微處理器為基礎(chǔ)的集中分散型控制系統(tǒng)。集散控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是集中管理集中管理和分散控制分散控制。2.TPS和PKS是HoneywellHoneywell公司的集散控制系統(tǒng)產(chǎn)品，DeltaV是EmersonEmerson公司的集散控制系統(tǒng)產(chǎn)品，IAS是InvensysInvensys公司的集散控制系統(tǒng)產(chǎn)品。國產(chǎn)集散控制系統(tǒng)的產(chǎn)品有浙大浙大中控的中控的SUPCONSUPCON、新華公司

2、的、新華公司的XDPFXDPF、國電智深的、國電智深的EDPFEDPF等。3.集散控制系統(tǒng)基本構(gòu)成由分散過程控制裝置、操作管理裝置、通信系統(tǒng)分散過程控制裝置、操作管理裝置、通信系統(tǒng)組成。4.分級遞接控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為多層結(jié)構(gòu)、多級結(jié)構(gòu)、多重結(jié)構(gòu)多層結(jié)構(gòu)、多級結(jié)構(gòu)、多重結(jié)構(gòu)。P16P165.開放系統(tǒng)的標(biāo)志是可移植性、可操作性、可適宜性和可用性可移植性、可操作性、可適宜性和可用性。6.集散控制系統(tǒng)的分散控制結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為組織人事的分散、地域的分散

3、、功能的分散和負(fù)荷組織人事的分散、地域的分散、功能的分散和負(fù)荷的分散。的分散。P18P187.常用的冗余方式有同步運(yùn)轉(zhuǎn)方式、待機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方式、后退運(yùn)轉(zhuǎn)方式和多級操作方式同步運(yùn)轉(zhuǎn)方式、待機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方式、后退運(yùn)轉(zhuǎn)方式和多級操作方式。8.現(xiàn)場總線是在過程自動化和制造自動化中，實現(xiàn)智能化現(xiàn)場設(shè)備智能化現(xiàn)場設(shè)備與高層設(shè)備高層設(shè)備之間互聯(lián)互聯(lián)的、全數(shù)字、串行、雙向傳輸?shù)?、多分枝結(jié)構(gòu)的、全數(shù)字、串行、雙向傳輸?shù)?、多分枝結(jié)構(gòu)的通信系統(tǒng)。9.現(xiàn)場總線可分為執(zhí)行器

4、傳感器現(xiàn)場總線、設(shè)備現(xiàn)場總線和全服務(wù)現(xiàn)場總線執(zhí)行器傳感器現(xiàn)場總線、設(shè)備現(xiàn)場總線和全服務(wù)現(xiàn)場總線三類。10.現(xiàn)總線的特點(diǎn)是開放性、智能化、互操作性、環(huán)境適應(yīng)性和分散控制開放性、智能化、互操作性、環(huán)境適應(yīng)性和分散控制等。11.采用現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的主要因素是節(jié)省硬件數(shù)量和投資、節(jié)省安裝費(fèi)用與維護(hù)費(fèi)用、節(jié)省硬件數(shù)量和投資、節(jié)省安裝費(fèi)用與維護(hù)費(fèi)用、多變量檢測和運(yùn)輸、縮短安裝時間和投運(yùn)時間多變量檢測和運(yùn)輸、縮短安裝時間和投運(yùn)時間、等。P21P21

5、12.現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)集散控制系統(tǒng)的相同點(diǎn)包括分散控制集中管理和綜合自動化組分散控制集中管理和綜合自動化組成部分成部分等；主要差別包括通信和傳輸?shù)牟顒e和數(shù)字傳輸技術(shù)通信和傳輸?shù)牟顒e和數(shù)字傳輸技術(shù)等。13.影響現(xiàn)場總線實時性的主要因素有現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)傳輸速率和主戰(zhàn)應(yīng)用程序的大小與復(fù)雜現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)傳輸速率和主戰(zhàn)應(yīng)用程序的大小與復(fù)雜程度程度；主要解決措施包括減少網(wǎng)絡(luò)通信的吞吐量，保證一旦有通信要求就能夠立即實現(xiàn)通減少網(wǎng)絡(luò)通信的吞吐量，保證

6、一旦有通信要求就能夠立即實現(xiàn)通信、提高有效通信量提高有效通信量、減少通信沖突的發(fā)生，保證通信的實時性減少通信沖突的發(fā)生，保證通信的實時性、采用全雙工通信模式和采用全雙工通信模式和交換式以太網(wǎng)、采用塌縮的通信模型和通信協(xié)議、選用合適的現(xiàn)場總線儀表，減少通信交換式以太網(wǎng)、采用塌縮的通信模型和通信協(xié)議、選用合適的現(xiàn)場總線儀表，減少通信量、采用發(fā)布方量、采用發(fā)布方預(yù)約接收方的通信結(jié)構(gòu)、設(shè)置優(yōu)先級、采用虛擬局域網(wǎng)和引入質(zhì)量服務(wù)預(yù)約接收方的通信結(jié)構(gòu)

7、、設(shè)置優(yōu)先級、采用虛擬局域網(wǎng)和引入質(zhì)量服務(wù)等。P23P2314.提高集散控制系統(tǒng)可靠性的主要措施有采用全數(shù)字通信技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化功能模塊與標(biāo)準(zhǔn)化采用全數(shù)字通信技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化功能模塊與標(biāo)準(zhǔn)化的功能模塊應(yīng)用進(jìn)程、系統(tǒng)測試技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化、故障自診斷，狀態(tài)傳遞，故障時輸出設(shè)的功能模塊應(yīng)用進(jìn)程、系統(tǒng)測試技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化、故障自診斷，狀態(tài)傳遞，故障時輸出設(shè)置、冗余和容錯技術(shù)、智能診斷和管理技術(shù)、故障隔離技術(shù)置、冗余和容錯技術(shù)、智能診斷和管理技術(shù)、故障隔離技術(shù)等

8、。P23P2315.保證互操作性的措施有標(biāo)準(zhǔn)化、標(biāo)準(zhǔn)化、OPCOPC技術(shù)和設(shè)備描述技術(shù)技術(shù)和設(shè)備描述技術(shù)等。P24P2416.分散過程裝置有兩大類。17.集散控制系統(tǒng)的性能評估指標(biāo)有可靠性、易操作性、可組態(tài)性、可拓展性、實時性、環(huán)可靠性、易操作性、可組態(tài)性、可拓展性、實時性、環(huán)境適應(yīng)性、開放性境適應(yīng)性、開放性和經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性等。18.集散控制系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)有可靠度、平均無故障時間可靠度、平均無故障時間(MTBF)(MTBF)、到發(fā)生故障

9、平均時間、到發(fā)生故障平均時間(MTTF)(MTTF)和故障率和故障率等。19.系統(tǒng)由兩個相同部件組成，一個部件工作，另一個部件備用，組成冷后備冗余系統(tǒng)。設(shè)單個部件的MTBF是100000h，則該冷后備冗余系統(tǒng)是表決系統(tǒng)表決系統(tǒng)。20.20.可維修性的三要素是機(jī)器，零件或系統(tǒng)是否被設(shè)計的很容易維修、進(jìn)行維修的技術(shù)人員機(jī)器，零件或系統(tǒng)是否被設(shè)計的很容易維修、進(jìn)行維修的技術(shù)人員的維修和判斷技能和維修所需的備品備件供應(yīng)情況的維修和判斷技能和維修

10、所需的備品備件供應(yīng)情況。衡量可維修性的指標(biāo)有維修度、平均維修度、平均修復(fù)時間、修復(fù)率和有效度修復(fù)時間、修復(fù)率和有效度等。P84P8421.集散控制系統(tǒng)可靠性設(shè)計三準(zhǔn)則是系統(tǒng)運(yùn)行不易發(fā)生故障的設(shè)計、系統(tǒng)運(yùn)行不受故障影系統(tǒng)運(yùn)行不易發(fā)生故障的設(shè)計、系統(tǒng)運(yùn)行不受故障影響的設(shè)計和能迅速排除故障的設(shè)計響的設(shè)計和能迅速排除故障的設(shè)計。P858687P85868745.標(biāo)準(zhǔn)編程語言規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)有類型轉(zhuǎn)換類、數(shù)值類、算術(shù)類、位串類類型轉(zhuǎn)換類、數(shù)值類、算術(shù)

11、類、位串類(包括位串移位運(yùn)包括位串移位運(yùn)算函數(shù)和位串的按位布爾函數(shù)算函數(shù)和位串的按位布爾函數(shù))、選擇和比較類、字符串類、時間數(shù)據(jù)類和枚舉數(shù)據(jù)類型、選擇和比較類、字符串類、時間數(shù)據(jù)類和枚舉數(shù)據(jù)類型等。規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)功能塊有雙穩(wěn)元素功能塊、邊沿檢測功能塊、計數(shù)器功能塊和定時器功能雙穩(wěn)元素功能塊、邊沿檢測功能塊、計數(shù)器功能塊和定時器功能塊等。P132P13246.IEC611313標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定梯形圖可采用的圖形元素有電源軌線、連接元素、觸點(diǎn)、線圈、電

12、源軌線、連接元素、觸點(diǎn)、線圈、函數(shù)和功能塊函數(shù)和功能塊等。功能塊圖編程語言的基本圖形元素有函數(shù)和功能塊函數(shù)和功能塊。47.順序功能表圖是用文字?jǐn)⑹龊蛨D形符號文字?jǐn)⑹龊蛨D形符號相結(jié)合的方法描述順序控制系統(tǒng)中過程、功能和過程、功能和特性特性的一種編程方法。它由步、轉(zhuǎn)換和有向連線步、轉(zhuǎn)換和有向連線組成。48.批量過程的過程模型分為過程段、過程操作和過程動作過程段、過程操作和過程動作等。物理模型分別是企業(yè)、現(xiàn)企業(yè)、現(xiàn)場、區(qū)域、過程組元、單元、裝

13、置模塊場、區(qū)域、過程組元、單元、裝置模塊等。程序控制模型分為程序、單元程序、操作和階程序、單元程序、操作和階段等。49.處方可分為通用處方、現(xiàn)場處方、主處方和控制處方通用處方、現(xiàn)場處方、主處方和控制處方等。50.現(xiàn)場總線設(shè)備的模塊分為三種類型，即資源模塊、轉(zhuǎn)換器模塊和功能模塊資源模塊、轉(zhuǎn)換器模塊和功能模塊。51.現(xiàn)場總線設(shè)備的模塊工作模式(Mode)有離線、初始化手動、本地超馳、手動、自動、串離線、初始化手動、本地超馳、手動、自動、串級

14、、遠(yuǎn)程串級和遠(yuǎn)程輸出級、遠(yuǎn)程串級和遠(yuǎn)程輸出等。功能模塊退出服務(wù)稱為離線離線工作模式。52.現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)中串級結(jié)構(gòu)是指主功能模塊提供一個輸出提供一個輸出作為從功能模塊的串級輸串級輸入，從功能模塊接收到主模塊的輸出后也提供一個輸出提供一個輸出告知主功能能模塊，從功能模塊的輸出輸出稱為反算。P146P14653.所有可連接的功能模塊參數(shù)有狀態(tài)屬性，分為好(串級串級)、好、好(非串級非串級)、不確定和壞、不確定和壞等。狀態(tài)包括質(zhì)量屬性、子狀

15、態(tài)質(zhì)量屬性和限制條件質(zhì)量屬性、子狀態(tài)質(zhì)量屬性和限制條件等。54.功能模塊屬性指功能模塊運(yùn)算時具有的功能。按信息類型，屬性分為輸入屬性、輸出屬輸入屬性、輸出屬性、內(nèi)含屬性和方式屬性性、內(nèi)含屬性和方式屬性四種。55.功能模塊參數(shù)的計算包括設(shè)定值計算、輸出計算和反饋回路中的輸出計算設(shè)定值計算、輸出計算和反饋回路中的輸出計算等。56.功能圖描述符號，Δ、Χ、＞、≮和IP分別表示差、乘、大于、下限限幅和電信號轉(zhuǎn)差、乘、大于、下限限幅和電信號轉(zhuǎn)換為

16、氣信號換為氣信號功能。57.57.過程檢測和控制流程圖用文字符號中，TRC210、FO103、LIC101、PT104分別表示溫度記錄控制功能流量計算器、液位指示控制器和壓力變送器功能。溫度記錄控制功能流量計算器、液位指示控制器和壓力變送器功能。58.過程顯示畫面包括概貌顯示畫面、過程顯示畫面、儀表面板顯示畫面、操作點(diǎn)顯示畫概貌顯示畫面、過程顯示畫面、儀表面板顯示畫面、操作點(diǎn)顯示畫面、趨勢顯示畫面和報警顯示畫面面、趨勢顯示畫面和報警顯示

17、畫面等畫面和區(qū)域報警一覽表、單元報警一覽表、信息顯示區(qū)域報警一覽表、單元報警一覽表、信息顯示一覽表和工位號一覽表等一覽表。一覽表和工位號一覽表等一覽表。P174P17459.過程操作畫面中顏色的配置宜采用冷色調(diào)冷色調(diào)、常用的顏色匹配是黑色與黃色、紅色與白黑色與黃色、紅色與白色、白色與藍(lán)色和白色與綠色色、白色與藍(lán)色和白色與綠色等。通常，紅色紅色用于表示高級報警，綠色綠色用于表示正常操作。60.60.過程操作畫面中的顯示數(shù)據(jù)位置應(yīng)盡量靠近被

18、監(jiān)測的部位，也可在標(biāo)有相應(yīng)儀表位號的盡量靠近被監(jiān)測的部位，也可在標(biāo)有相應(yīng)儀表位號的方框內(nèi)和方框旁邊。方框內(nèi)和方框旁邊。P176P17661.動態(tài)數(shù)據(jù)顯示方式有數(shù)據(jù)顯示、文字顯示和圖形顯示數(shù)據(jù)顯示、文字顯示和圖形顯示三種。其中，圖形顯示方式可以是顏色的填充、顏色的改變、高亮度顯示，閃爍或反相顯示顏色的填充、顏色的改變、高亮度顯示，閃爍或反相顯示等。62.進(jìn)行過程畫面組態(tài)時的注意事項包括標(biāo)準(zhǔn)化、協(xié)調(diào)性、操作靈活性和直觀性標(biāo)準(zhǔn)化、協(xié)調(diào)性、操作

19、靈活性和直觀性等。63.信號報警系統(tǒng)設(shè)計的原則有發(fā)生事故前能及時提供信號報警信息，避免事故的發(fā)生、發(fā)發(fā)生事故前能及時提供信號報警信息，避免事故的發(fā)生、發(fā)生事故時應(yīng)能從安全生產(chǎn)的要求出發(fā)，使連鎖動作用于且處于事故有關(guān)設(shè)備的運(yùn)行，盡量生事故時應(yīng)能從安全生產(chǎn)的要求出發(fā)，使連鎖動作用于且處于事故有關(guān)設(shè)備的運(yùn)行，盡量減少事故對生產(chǎn)過程的影響、事故發(fā)生后應(yīng)能提供第一事故原因的信息，以便及時消除事減少事故對生產(chǎn)過程的影響、事故發(fā)生后應(yīng)能提供第一事故原