集散控制系统原理和应用

WORD格式可编辑题型：填空51*1′解答；综合；计算复习范围：1、集控制系统有什么优点？为什么集散控制系统要分散控制，集中管理？答：集散控制系统，与模拟电动仪表比较，它具有连接方便、采用软连接方法时控制策略更改容易、显示方式灵活、显示内容多样、数据储存量大等优点；与计算机集中控制系统比较具操作监督方便险分散能分散等优点散制为了分散危险，集中管理为了便于操作管理。2、开系统的主要特点是什么？集散控制系统为什么是开放系统？答：开放系统是以规范化与实际存在的接口标准为依据而建立的计算机系统、网络系统及相关的通信系统，这些标准可为各种应用系统的标准平台提供软件的可移植性、系统的互操作性、信息资源管理的灵活性和更大的用户可选择性。集散控制系统的开放性表现在下列方面：eq\o\ac(○,1)移植性；eq\o\ac(○,2)可操作性；eq\o\ac(○,3)可适应性；eq\o\ac(○,4)用；3、集控制系统的发展方向是什么？信息化和集成化与集散控制系统的关系是怎样的？答：向上整合企业信息网，管控一体化；向下集成现场总线控制系统，全数字化控制、解决控制系统的“孤岛”现象。4、现总线控制系统与集散控制系统之间是如何统一在分散控制、集中管理的特点的？5、目，无线连接是否能够替代现场总线？还存在什么问题？答：不能。6、网化指什么？答：网络化分为工业以太网和仪表网络化。仪表网络化是实现工业控制网络的关键，网络化仪表除具有常规仪表各种功能外，还带有通信功能，可以通过通信线路直接实现与计算机联网通信，仪表网络化系统不受时间和地域限制，安装简单方便，数据传输稳定可靠。7、功安全指什么？答：按照IEC61508定的功能全为：与受控设备EUC）受控设备的控制系统（或过程）有关的整体安全的组成部分，它决定于电电子可编程设备（E/E/PE）安全相关系统、其他技术安全相关系统和外部风险降低设施功能的正确执行。8、试集散控制系统的基本构成和各层的主要功能答：集散控制系统都由三大基本部分组成：即分散过程控制装置部分、集中操作管理系统部分、通信系统部分现场控级：实时采集过程数据，将数据转换为现场总线数字信号；输出过程操纵命令，实现对过程的操纵和控制；进行直接数字控制；完成与过程专业知识

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WORD格式可编辑装置控制级的数据通信；对现场控制级设备进行监控和诊断过装控级实时采集过程数据，进行数据转换和处理；数据的监视和存储；实施连续、离散、批量、顺序和混合控制的运算，并输出控制作用；数据和设备的自诊断，数据通信车操作理级数据显示和记录；过程操作；数据存储和压缩归档；系统组、维护和优化运算；数据通信；报表打印和操作画面硬拷贝厂化度理：化控制；协调和调度各车间生产计划和各有关部门的关系；主要数据显示、存储和打印；数据通信。9、什么是递阶控制系统？它主有哪些结构？说明他们的特点。答控系统是金字塔结构级的各决策子系统可同时对其下级系统施加作用，同时又受到上级的干预子统通过上级相互交换信息要包括分结按系统中决策的复杂性分级多级构为减少同一级的各子系统之间的信息的交换决策的冲突分散的各决策子系统上添加一级协调级于下级决策的协调和信息的交换多重构是指用一组模型从不同角度对系统进行描述的多级结构。10、什么说集散控制系统是递控制系统？答散控制系统是金字塔结构级的各决策子系统可同时对其下级系统施加作用，同时又受到上级的干预，子系统可通过上级相互交换信息。所以说集散控制系统是递阶控制系统。11、散控制系统主要是什么分？集散控制系统为什么是分散控制系统？答：分散控制系统主要表现为下列几个方面eq\o\ac(○,1)织人事的分散eq\o\ac(○,2)域的分散eq\o\ac(○,3)能的分散eq\o\ac(○,4)荷分散大数集散控制系统用复合型分散控制结构是水平和垂直型的结合各系统各自管的同时形成上下阶层关系各子系统有较复杂的独立性，上位系统的故障不影响下位子系统间的数据交换和各自的功能。12、余化结构有什么有点和缺？集散控制系统中常采用哪些冗余方式？答：集散控制系统的冗余方式主要有eq\o\ac(○,1)同步运方式eq\o\ac(○,2)机转方式eq\o\ac(○,3)退运转方式；eq\o\ac(○,4)级操作方式。13、用的集散控制系统有哪些构类型？不同制造商的集散控制系统在结构上有什么区别吗？答：集散控制系统的产品结构类型如下：eq\o\ac(○,1)件化控制站与MAP兼的宽带、载带局域网+信息综合管理系统；eq\o\ac(○,2)分过程控制装局域+信息管理系统；eq\o\ac(○,3)散过程控制站+高速数据公路+数据站上机；eq\o\ac(○,4)编程控制器PLC）通信系+操作管理站；eq\o\ac(○,5)（多）回路控制通系统操作管理站。不管采用哪种类型，集散控制系统都有三大基本部分。14、某一集散控制系统为例，明集散控制系统的构成。答：ExperionPKS系包括：散过程控制装置：包括C200C300混控制器，输入输出子系统、现场总线设备；操作和管理装置：包括服务器、操作占、数字视频管理站应控制环境ACEeSERVER通信系统包第（现场总线层层第二层、第三层DMZ层、四、容错以太网ControlNet现场线ExperionPKS系统软件等构成。专业知识

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WORD格式可编辑15、场总线控制系统构成与传集散控制系统构成的主要区别是什么？答：eq\o\ac(○,1)散控制、集中管理：集散控制系统分散尚不够彻底，分散到设备或者装置级，现场总线控制系统将基础控制分散到现场级eq\o\ac(○,2)字传输技术场总线控制技术采用数字传输技术代替模拟传输技术；eq\o\ac(○,3)通信传输的别：集散控制系统传输的信号是4~20mA模信号，采用协仪表的传输采用混合传输，即4~20mA模拟号加数字信号，而现场总线传输的信号是数字信号。16、用分散过程控制装置的主构成有哪几类？其构成特点是什么？答分过程控制装置的构成有以下几类eq\o\ac(○,1)整体式结构的构成整体式分散过程控制装置的构成采用回路控制器为主的形式用盘装仪表方式表间为分散结构，各自独立操作eq\o\ac(○,2)分离式结构的成式分散过程装置的构成采用垂直分层的形式，常用语大规模的应用它的操作口在上层操作管理级eq\o\ac(○,3)余系统的构成整体分散过程控制装置自身带操作器eq\o\ac(○,4)场总线控制系统的构成现场总线控制系统中分过程控制装置由控制器现总和现场总线智能仪表组成用分离式的结构由现场总线主设备经一根现场总线对挂接到该现场总线的设备进行调度和管理现场级的控制功能。17、散控制系统的操作管理装的主要构成有哪些？其构成特点是什么？答：eq\o\ac(○,1)散控制系统的操作站vbeq\o\ac(○,2)散控制系统的工程师站；eq\o\ac(○,3)散控制系统的操作管理站。18、述可靠性的定义。广义可性和狭义可靠性的主要区别是什么？答；可靠性指机器零件或系统。在规定工作条件下，在规定时间内具有正常工作性能的能力狭义的可靠性指一次性用的机器件或系统的使用寿命广的可靠性是指可修复的机器、零件或系统使中不发生故障，一旦发生故障又易修复，使之具有经常使用的性能可性含可维修性控制系统的可靠性指广义的可靠性。19、量可靠性的指标主要有哪？假设单机系统的有效读为99.9%，用这样的系统组成冗余的双机系统，其有效度可达到多？答；eq\o\ac(○,1)靠度、eq\o\ac(○,2)均无故障时间MTBF、eq\o\ac(○,3)发生故障的平均时间MTTFeq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,)故率20、散控制系统是可修复系统？可修复系统是指什么可修复？通常，集散控制系统的可多大的数量？答；eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)件和软件可修复21、高可靠性的途径有哪些？硬件和软件方面各有什么措施？答；eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,)有效地利用以前的经验。eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,)尽能减少零件件数，尤其是故障率高的零件数。eq\o\ac(○,3)用标准化的产品。eq\o\ac(○,4)查、调试和互换容易实现。eq\o\ac(○,5)零件互换性好。eq\o\ac(○,6)用可靠性特殊设计方法，例如可靠度分配技术余设计技术漂移设计技术、极安全设计技术、可靠性预测等。22、散控制系统中，通常对哪部件、系统要采用冗余结构？专业知识

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WORD格式可编辑23、么是易操作性？它包含哪内容？答；集散控制系统的易操作性包括操作透明度、易操作性、容错技术、安全性。集散控制系统易操作性是一个使用性能指标，它与集散控制的整体性能有密切关系。24、错技术和冗余技术有什么同？容错以太网和冗余以太网在应用时各有什么特点？答eq\o\ac(○,1)里讨论的容错技术与提高系统可靠性采用的容错技术稍有区别。后者主要指系统中某部分故障时系统仍能够正常运行或降级运行者则指系统运行中由于误操作时系统仍能正常运行eq\o\ac(○,2)冗余技术是高级的可靠性设计技余设计并不是简单地从故障设备切换到冗余设备要件和通信等部件的相互协调才能实现。25、散控制系统的安全措施指么？答；eq\o\ac(○,1)户识别和确认eq\o\ac(○,2)通信网络的安全性eq\o\ac(○,3)功能安全。26组态性是什么？为什么在散控制系统中用功能模块或算法实现控制策略的组态？要完成一个单回路控系统的组态至少要使用哪几类功能模？出组态框。答；集散控制系统的可组态性是使用性能指标。27、何评价集散控制系统的可态性？对过程控制画面组态有什么要？答它与集散控制系统本身具有组态软件级控制算法的特点采用的共享数据库性能系程序、应用程序和运速度等有关，也与组态人员的操作技能有关。对以给定的控制系统结构所选集散控系统能否实施这样的系统结构当控制方式控方案变化时，该系统能否按照需要的方式过渡，这些都是可组态性应考虑的问题。28、么是集散控制系统的可扩性？主要表现在哪里？答：eq\o\ac(○,1)散控制系统分散过程控制装置的机柜或机架内有足够空间增加输入输出卡件。这些卡件是同一系统产品。此外应有能力对增加的卡件和相应的控制算法进行处理eq\o\ac(○,2)散控制系统的许多设备通过通信网络进行联系生产发展需要时应能方便地增加设备或删除设备eq\o\ac(○,3)散控制系统通信网络随生产的发展或联网的要求而扩展延伸eq\o\ac(○,4)散控制系统是全开放结构允许符合开放系统互联网络协议的其他厂商集散控制系统与其通信也允许其他身连接到其他厂商的集散系统中里包括现场总线上挂接的现场智能仪表。29、集散控制系统的实时应从哪些方面考虑？答：eq\o\ac(○,1.)信率eq\o\ac(○,2)体取控制eq\o\ac(○,3)减小无效通信eq\o\ac(○,4)时控制的数据结构和多任务应用软件。30、散控制系统选型时主要考哪些性能指标？答eq\o\ac(○,1)靠性eq\o\ac(○,2)操作性eq\o\ac(○,3)组态性eq\o\ac(○,4)扩展性eq\o\ac(○,5)实时性eq\o\ac(○,5)境适应性eq\o\ac(○,6)放性eq\o\ac(○,7)济性。31、靠度指机器件系统从开始工作起，在规定的使用条件下的工作周期内，达到所专业知识

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WORD格式可编辑规定的性能，即无故障正常状态的概率，用（t表示。32、均无故障时间MTBF指可边修理边使用的机器、零件或系统，相邻故障期间正常工作时间的平均值33、发生故障的平均时间MTTF指不能修理的机器、零件或系统，到发生故障为止的工作时间的平均值。他是不可修理产品的平均寿命34、障率指瞬时故障率，它指工作到某个时间的机器、零件或系统，在连续单位时间内