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(guó)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(guó)電智深的、國(guó)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(jí)遞接控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為多層結(jié)構(gòu)、多級(jí)結(jié)構(gòu)、多重結(jié)構(gòu)多層結(jié)構(gòu)、多級(jí)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(jí)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(jí)操作方式。8.現(xiàn)場(chǎng)總線是在過程自動(dòng)化和制造自動(dòng)化中，實(shí)現(xiàn)智能化現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備智能化現(xiàn)場(chǎng)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)摹⒍喾种Y(jié)構(gòu)的通信系統(tǒng)。9.現(xiàn)場(chǎng)總線可分為執(zhí)行器

4、傳感器現(xiàn)場(chǎng)總線、設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)總線和全服務(wù)現(xiàn)場(chǎng)總線執(zhí)行器傳感器現(xiàn)場(chǎng)總線、設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)總線和全服務(wù)現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)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(cè)和運(yùn)輸、縮短安裝時(shí)間和投運(yùn)時(shí)間多變量檢測(cè)和運(yùn)輸、縮短安裝時(shí)間和投運(yùn)時(shí)間、等。P21P21

5、12.現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)化組分散控制集中管理和綜合自動(dòng)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(chǎng)總線實(shí)時(shí)性的主要因素有現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)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(shí)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(shí)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(shí)時(shí)性減少通信沖突的發(fā)生，保證通信的實(shí)時(shí)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(chǎng)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(chǎng)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(jí)、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(jí)、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(cè)試技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化、故障自診斷，狀態(tài)傳遞，故障時(shí)輸出設(shè)的功能模塊應(yīng)用進(jìn)程、系統(tǒng)測(cè)試技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化、故障自診斷，狀態(tài)傳遞，故障時(shí)輸出設(shè)置、冗余和容錯(cuò)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(cuò)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(píng)估指標(biāo)有可靠性、易操作性、可組態(tài)性、可拓展性、實(shí)時(shí)性、環(huán)可靠性、易操作性、可組態(tài)性、可拓展性、實(shí)時(shí)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(shí)間可靠度、平均無故障時(shí)間(MTBF)(MTBF)、到發(fā)生故障

9、平均時(shí)間、到發(fā)生故障平均時(shí)間(MTTF)(MTTF)和故障率和故障率等。19.系統(tǒng)由兩個(gè)相同部件組成，一個(gè)部件工作，另一個(gè)部件備用，組成冷后備冗余系統(tǒng)。設(shè)單個(gè)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(jì)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(jì)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(shí)間、修復(fù)率和有效度修復(fù)時(shí)間、修復(fù)率和有效度等。P84P8421.集散控制系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)三準(zhǔn)則是系統(tǒng)運(yùn)行不易發(fā)生故障的設(shè)計(jì)、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(jì)、系統(tǒng)運(yùn)行不受故障影響的設(shè)計(jì)和能迅速排除故障的設(shè)計(jì)響的設(shè)計(jì)和能迅速排除故障的設(shè)計(jì)。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(shí)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(shí)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(cè)功能塊、計(jì)數(shù)器功能塊和定時(shí)器功能雙穩(wěn)元素功能塊、邊沿檢測(cè)功能塊、計(jì)數(shù)器功能塊和定時(shí)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(hào)文字?jǐn)⑹龊蛨D形符號(hào)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(dòng)作過程段、過程操作和過程動(dòng)作等。物理模型分別是企業(yè)、現(xiàn)企業(yè)、現(xiàn)場(chǎng)、區(qū)域、過程組元、單元、裝

13、置模塊場(chǎng)、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(chǎng)處方、主處方和控制處方通用處方、現(xiàn)場(chǎng)處方、主處方和控制處方等。50.現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)總線設(shè)備的模塊工作模式(Mode)有離線、初始化手動(dòng)、本地超馳、手動(dòng)、自動(dòng)、串離線、初始化手動(dòng)、本地超馳、手動(dòng)、自動(dòng)、串級(jí)

14、、遠(yuǎn)程串級(jí)和遠(yuǎn)程輸出級(jí)、遠(yuǎn)程串級(jí)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(chǎng)總線控制系統(tǒng)中串級(jí)結(jié)構(gòu)是指主功能模塊提供一個(gè)輸出提供一個(gè)輸出作為從功能模塊的串級(jí)輸串級(jí)輸入，從功能模塊接收到主模塊的輸出后也提供一個(gè)輸出提供一個(gè)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(jí)串級(jí))、好、好(非串級(jí)非串級(jí))、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(shí)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(jì)算包括設(shè)定值計(jì)算、輸出計(jì)算和反饋回路中的輸出計(jì)算設(shè)定值計(jì)算、輸出計(jì)算和反饋回路中的輸出計(jì)算等。56.功能圖描述符號(hào)，Δ、Χ、＞、≮和IP分別表示差、乘、大于、下限限幅和電信號(hào)轉(zhuǎn)差、乘、大于、下限限幅和電信號(hào)轉(zhuǎn)換為

16、氣信號(hào)換為氣信號(hào)功能。57.57.過程檢測(cè)和控制流程圖用文字符號(hào)中，TRC210、FO103、LIC101、PT104分別表示溫度記錄控制功能流量計(jì)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(jì)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(shì)顯示畫面和報(bào)警顯示畫面面、趨勢(shì)顯示畫面和報(bào)警顯示

17、畫面等畫面和區(qū)域報(bào)警一覽表、單元報(bào)警一覽表、信息顯示區(qū)域報(bào)警一覽表、單元報(bào)警一覽表、信息顯示一覽表和工位號(hào)一覽表等一覽表。一覽表和工位號(hào)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(jí)報(bào)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(cè)的部位，也可在標(biāo)有相應(yīng)儀表位號(hào)的盡量靠近被監(jiān)測(cè)的部位，也可在標(biāo)有相應(yīng)儀表位號(hào)的方框內(nèi)和方框旁邊。方框內(nèi)和方框旁邊。P176P17661.動(dòng)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(shí)的注意事項(xiàng)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(hào)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則有發(fā)生事故前能及時(shí)提供信號(hào)報(bào)警信息，避免事故的發(fā)生、發(fā)發(fā)生事故前能及時(shí)提供信號(hào)報(bào)警信息，避免事故的發(fā)生、發(fā)生事故時(shí)應(yīng)能從安全生產(chǎn)的要求出發(fā)，使連鎖動(dòng)作用于且處于事故有關(guān)設(shè)備的運(yùn)行，盡量生事故時(shí)應(yīng)能從安全生產(chǎn)的要求出發(fā)，使連鎖動(dòng)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(duì)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(shí)消除事減少事故對(duì)生產(chǎn)過程的影響、事故發(fā)生后應(yīng)能提供第一事故原