计算机控制新版系统.doc

计算机控制系统（PLC、DCS）
基础原理 2 1
P1．当可编程序控制器用一个中心单元不能满足所要求控制任务时，就要对系统进 行扩展。通讯接口　　就是用于连接中心单元和扩展单元、扩展单元和扩展单元模板。 (×)
　　正确答案：当可编程序控制器用一个中心单元不能满足所要求控制任务时，就要对系统进行扩　　　展。扩展接口就是用于连接中心单元和扩展单元、扩展单元和扩展单元模板。
P2．PLC经过自诊疗、和编程器等通信、输人采样、用户程序实施、输出刷新这五个阶段工作过　　　程，称为一个扫描周期。 (√)
P3．集散控制系统基础特点是根本分散控制，集中管理。 (×)
　　正确答案：集散控制系统基础特点是相对分散控制，集中管理。
X1．集散控制系统是利用微型计算机技术对生产过程进行(A)。
　A．分散控制 　　　B．计算机控制
　 C．分布式控制 　　D．程序控制
X2．CENTUMCS 3000R3系统中，(C)是含有工程组态功效PC机，如能够进行系统组态或在线维护。
　A．现场控制站FCS 　　 B．人机接口站HIS
　C．工程师站ENG 　　D．实时控制总线Vnet
卡件知识 4 1
P1．SUPCON　JX-300XP　DCS主控卡、数据转发卡既可冗余工作，也可单卡工作。(√)
X1．SUPCON　JX-300XP　DCS数据转发卡p地址范围是(C)。
　　A．2-31　　　B．0-31　　　C．0-15　　　D．1-29
X2．在DCS系统供电中，卡件本身工作电压是(A)。
　　A．+5伏　　　B．+24伏　　　C．+25．5伏 D．+12V
X3．JX-300XP　DCS信息管理网和过程控制网中，通讯最大距离是(C)。
　　A．l km　　　　B．5km　　　　C．10km D．15 km
X4．在进行报表制作时，每张报表最多只能对(B)事件进行定义。
　　A．32个　　　　B．64个　　　C．128个 D．256个
信号报警联锁系统逻辑控制知识 8 4
P1．在配有信号联锁系统工艺生产过程，当一些工艺变量(如压力、温度、流量、液位等)出现偏差或　　生产过程不稳定或仪表发生故障等情况时，以灯光和声响引发操作者注意，或自动停车或自动操　　纵事故阀门，使生产过程自动处于安全状态，这是确保产品质量及设备和人身安全所必需。 　　　(×)
　　正确答案：在配有信号联锁系统工艺生产过程，当一些工艺变量(如压力、温度、流量、液位等)
越限或运行状态发生异常情况时，以灯光和声响引发操作者注意，或自动停车或自动操
　　纵事故阀门，使生产过程自动处于安全状态，这是确保产品质量及设备和人身安全所必需。
P2．信号报警和联锁保护系统中用以表示某个自动信号报警和联锁保护工作状态信息信号是指令　　信号。 (×)
　　正确答案：信号报警和联锁保护系统中用以表示某个自动信号报警和联锁保护工作状态信息　　信号是保护作用信号。
P3．自动信号报警和联锁保护系统发信元件，它们起到检测信息、传输信息、输出信息作用。 　　　(×)
　　正确答案：自动信号报警和联锁保护系统发信元件，它们起到参数检测、公布指令作用。这些　　元件通断状态也就是系统输入信号。
P4．自动信号报警和联锁保护系统逻辑元件，它们依据被测变量数值进行逻辑运算，并向实施元件发　　布指令信号。 (×)
　　正确答案：自动信号报警和联锁保护系统逻辑元件，它们依据输入信号进行逻辑运算，并向实施　　元件发出控制信号。
X1．信号报警和联锁保护系统由发信元件、实施和(C)组成。
　　A．输入元件 　B．实施元件 　C．逻辑元件 　　 D．控制元件
X2．信号报警和联锁保护系统中用以表示被监督对象工作状态信号是(A)。
　　A．位置信号 　 B．指令信号 　 C．保护作用信号 　　 D．控制信号
X3．信号报警和联锁保护系统中用以表示某个自动信号报警和联锁保护工作状态信息信号是(C)。
　　A．位置信号 B．指令信号 　　 C．保护作用信号 D．控制信号
X4．在自动信号报警和联锁保护系统，联锁内容之一是工艺联锁。因为工艺系统某变量(C)，而引发联　　锁动作，简称“工艺联锁”。
　　A．波动较大 B．偏差较大 C．超越限制 D．控制缓慢
X5．在自动信号报警和联锁保护系统，联锁内容之一是程序联锁。它能按一定程序或(D)对工艺设　　备进行自动操纵。
　　A．速度 B．大小 C．危险程度 D．时间次序
X6．联锁保护实质上是一个自动操纵保护系统，它有四个方面内容，其中因为工艺系统某个变量超限　　(处于事故状态)，而引发联锁动作是(D)。
　　A．泵类开停车联锁 B．程序联锁 C．机组联锁 D．工艺联锁
X7．联锁保护实质上是一个自动操纵保护系统，它有四个方面内容，其中运转设备本身或机组之间联　　锁是(C)。
　　A．泵类开停车联锁 B．程序联锁 C．机组联锁 D．工艺联锁
X8．信号报警和联锁保护装置就其组成，触点种类可分为触点式、无触点式和(D)。
　　A．继电器 B．晶体管 C．集成电路 D．触点和无触点同用混合式
其它

《集散控制系统应用》试题（A卷）
题 号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
十一
十二
总 分
得 分

一、填空（40分）：
1. 集散控制系统通常由 、 、 、
和 五个关键部分组成。
2. 控制部分是集散系统关键，其功效包含 、 、
和 控制。
3. 常见通信介质关键有 、 和 。
4. 国产SUPCON JX-300X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. 集散控制系统设计通常分为 、 、
和 四个部分。
8. TDC3000系统早期技术比较成熟现场控制站是 。
9.冗余两种方法是指 和 。
10.写出五种常见数字滤波算法 、 、
、 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，实时控制网络包含
、 和 。
13.集散控制系统验收分工厂验收和 两个阶段。
二、名词解释（20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（40分）：
1. 和常规模拟仪表相比，集散控制系统含有哪些优点？

2. 过程接口单元分为几类？各适适用于什么场所？

3. 增强型操作站（EOS）是有哪几部分组成？其功效是什么？

4、集散控制系统选择通常标准应考虑哪些方面？

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、次序控制、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、多功效控制站MC
9、工作冗余、后备冗余
10、程序判定法、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、优异过程管理站、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产物。（3分）
常规模拟调整仪表组成过程控制系统存在有很多不足，比如：难以实现复杂高级控制规律和参数集中显示操作、难以实现多变量相关对象控制。伴随生产规模扩大和工艺过程复杂，对应仪表屏增大，给操作人员监视统计带来极大不便。（5分）
而直接数字控制系统DDC即使用一台计算机能够控制几十个甚至几百个回路，但会造成危险集中，降低了系统安全运行性。（3分）
集散控制系统吸收了模拟仪表和计算机集中控制优点，采取危险分散、控制分散、而操作和管理集中基础设计思想和分层、分级和合作自治结构形式，所以，集散控制系统不仅含有极高可靠性、多功效性。而且人机联络便利，能够完成各类数据采集和处理，实现多种复杂高级控制。（4分）
2、过程接口单元PIU依据接收信息电平高低和本质安全要求不一样，分3类：
（1）高电平接口单元（HL-PIU）：关键用于采集现场4-20mA或1-5V高电平信号。也含有数字输入/输出能力。扫描速率400点/秒，所以适合于要求扫描速率高场所和需要DDC控制系统。对于要求本质安全防爆系统应在现场仪表和PIU之间增加安保器、安全栅，预防高能量窜入危险现场。（5分）
（2）低电平接口单元（LL-PIU）：关键用于采集热电偶、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、增益最好化和报警限测试对热电偶信号进行冷端赔偿和断偶检验。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，为远程多路传输高电平或低电平模拟输入提供终端和数据处理。仅含有模拟和数字输入功效。现场传感器安装在远离PIU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。硬件包含CRT监视器、键盘、软盘驱动器和电子组件箱四部分组成。软件关键由系统程序和数据磁盘组成。为了操作安全可靠，通常由2-3台EOS组成一个操作中心。（5分）
增强型操作站是TDC-3000BASIC系统中最关键、最常见人机接口，经过它对整个生产过程实现监视和管理。它关键功效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程序生成和加载和对系统诊疗和汇报。增强型操作站能够支持63台设备，由1500点细目显示、99页用户步骤画面、100点趋势统计、20个报表、150个程序运算功效和32个批量过程管理。（10分）
4、集散系统选择通常考虑以下标准：
（1）系统功效和生产过程要求
（2）优异性和成熟性兼顾
（3）系统生命周期和技术更新权衡
（4）一次投资及数次投资综合考虑
（5）系统性能和技术管理水平匹配
（5条标准答出10分，每条合适叙述加1分）
、逻辑控制、次序控制、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、多功效控制站MC
9、工作冗余、后备冗余
10、程序判定法、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、优异过程管理站、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产物。（3分）
常规模拟调整仪表组成过程控制系统存在有很多不足，比如：难以实现复杂高级控制规律和参数集中显示操作、难以实现多变量相关对象控制。伴随生产规模扩大和工艺过程复杂，对应仪表屏增大，给操作人员监视统计带来极大不便。（5分）
而直接数字控制系统DDC即使用一台计算机能够控制几十个甚至几百个回路，但会造成危险集中，降低了系统安全运行性。（3分）
集散控制系统吸收了模拟仪表和计算机集中控制优点，采取危险分散、控制分散、而操作和管理集中基础设计思想和分层、分级和合作自治结构形式，所以，集散控制系统不仅含有极高可靠性、多功效性。而且人机联络便利，能够完成各类数据采集和处理，实现多种复杂高级控制。（4分）
2、过程接口单元PIU依据接收信息电平高低和本质安全要求不一样，分3类：
（1）高电平接口单元（HL-PIU）：关键用于采集现场4-20mA或1-5V高电平信号。也含有数字输入/输出能力。扫描速率400点/秒，所以适合于要求扫描速率高场所和需要DDC控制系统。对于要求本质安全防爆系统应在现场仪表和PIU之间增加安保器、安全栅，预防高能量窜入危险现场。（5分）
（2）低电平接口单元（LL-PIU）：关键用于采集热电偶、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、增益最好化和报警限测试对热电偶信号进行冷端赔偿和断偶检验。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，为远程多路传输高电平或低电平模拟输入提供终端和数据处理。仅含有模拟和数字输入功效。现场传感器安装在远离PIU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。硬件包含CRT监视器、键盘、软盘驱动器和电子组件箱四部分组成。软件关键由系统程序和数据磁盘组成。为了操作安全可靠，通常由2-3台EOS组成一个操作中心。（5分）
增强型操作站是TDC-3000BASIC系统中最关键、最常见人机接口，经过它对整个生产过程实现监视和管理。它关键功效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程序生成和加载和对系统诊疗和汇报。增强型操作站能够支持63台设备，由1500点细目显示、99页用户步骤画面、100点趋势统计、20个报表、150个程序运算功效和32个批量过程管理。（10分）
4、集散系统选择通常考虑以下标准：
（1）系统功效和生产过程要求
（2）优异性和成熟性兼顾
（3）系统生命周期和技术更新权衡
（4）一次投资及数次投资综合考虑
（5）系统性能和技术管理水平匹配
（5条标准答出10分，每条合适叙述加1分）