集散控制系统(DCS)复习题20071228

求解答。

集散控制系统（DCS）复习题

一填空

1，集散型控制系统采用危险分散、控制分散，而操作和管理集中的基本设计思想，形成“中管理”的结构形式，适应现代化的生产和管理要求。

2，集散型控制系统是、 和技术 ( 简称四 C 技术 ) 发展的产

物。

3，集散型控制系统的回路控制功能由

4，集散型控制系统中所有的现场控制站、操作员站均通过

5，集散型控制系统中PCU指PIU指，DH，OS指操作员

站，MC指管理计算机。P22

6，试列举三个典型的DCS系统，。P33

7，集散型控制系统发展历程的第二代指年和

8，集散型控制系统按功能分层的层次结构从下至上依次分为、、

和决策管理层。其中，数据采集是直接控制层的任务，市场和用户分析是决策管理层的任务。

9，一个最基本的DCS应包括四个大的组成部分：，。

10，DCS的软件构成包括 现场控制站软件， 操作员站软件， 工程师站软件。

11，DCS有一系列特点和优点，主要表现在以下六个方面：分散性和自治性和性和 扩展性、先进性和 继承性、可靠性和 适应性、友好性和 新颖性。

12，在DCS中，控制算法的编程是在

站上完成的。

13，DCS的数据库在

14，通常，控制系统设计人员是通过控制算法组态工具，将存储在控制器中的各种基本控制算法，按照生

产工艺要求的控制方案顺序连接起来，并填进相应的参数后下装给控制器，这种连接起来的控制方案

称之为 ，在IEC 61131-3标准中统称为POUS是指 。

15，把连续取N个采样值看成一个队列。队列的长度固定为N。每次采样到一个新数据放入队尾,并扔掉原

来队首的一次数据(先进先出原则)。把队列中的N个数据进行算术平均运算，这种滤波方法被称

作： 。

16，列举5。

17，现场的开关量信号存在抖动成分，抖动时间一般为。

19，DCS系统，PLC生产商所应遵循的国际标准是IEC61131，其中，硬件是在第是在第 部分定义。

20，IEC 61131-3引入了程序组织单元POU的概念，POU有三类：、

和 。

21，DCS 数据库管理和处理的数据分为

22，基带传输中可用各种不同的方法来表示二进制数0和1，这被称作

23，如图所示数据表示方法，其中平衡、不归零、单极性编码的是是 。

24，常用的通信传输介质有 ，。

求解答。

25，列举三种常见的工业现场总线，，

26，系统的可靠性指标通常用概率来定义，常用的有、

等。

27，可靠度是一个定量的指标，它是通过

28，串联系统的可靠度用公式表示为：，并联系统的可靠度用公式表示为：。 29，失效率 (t)与时间t的关系图就是著名的浴盆曲线。该曲线可分为3个部

分： 、 、 。

30，。 31，集散控制系统的安全性包含三方面的内

容： 、

和 。

32，接地按其作用可分为和

两大类。

33，一个集散控制系统工程设计可分

为 、 、

3个阶段。

34，模拟量信号包括模入和模出信号。此类信号

应使用 电缆连接，信号

电缆芯的截面应大于等于 mm2。

一、简答题

1， 说明右图中各英文简称所代表的意思。

2， DCS的层次结构一般分为几层？并概述每

层的功能。

3， 画出典型DCS的体系结构图并说明各组成部分的作用。

4，DCS的现场控制站软件的功能有哪些？

5，工程师站软件要作的组态定义包括哪些方面？

6，图示为AI模块，画出现场仪表4～20MA的两线制接法和四线制接法。

求解答。

7，隔离柵有什么作用？画出AO，隔离柵，现场仪表的连接线路。

8，什么是模拟量近零死区处理？

9，为什么要做模拟信号→工程单位变换？

10，为什么对开关量输入信号要作消抖处理？

11，在IEC软件模型上的括号内填空。

12，解释下面功能块图的控制作用。

13，将下面的梯形图语言程序用指令表语言和功能块图表示出来。

14，说明下图火灾报警系统的工作原理

求解答。

(a) 火灾报警系统示意图 (b) 火灾报警梯形图程序

15，什么是报警死区？

16，DCS的日志记录（也称事件记录）有什么作用？

17，说明工业控制系统报警的重要性，DCS的报警监视包括哪些内容？

18，什么是多域管理结构？什么是客户机/服务器结构？

19，什么是积分分离PID，画出积分分离PID和常规PID过渡过程。

20，讲解下图二维PID控制系统的工作原理。

21，流量计的量程为0m/h～100m/h，输出信号为0～20mA，若输出为12mA，此时管道流量为多少？若

用16位A/D转换器转换，则采集的十六进制代码是多少？

22，名词解释：

1数据；2工业数据；3信息源和信息接收者；4发送设备；5传输介质；6接收设备；7数据编码；8模拟数据编码；9数字数据编码；10基带传输； 11载带传输；12宽带传输；13异步传输；14同步传输；15串行传输；16并行传输；17数字编码；18归零传输；19不归零传输；20单极性；21双极性；22调幅方式；23调频方式；24调相方式；25线路交换方式；26报文交换方式；27报文分组交换方式；28虚电路；29数据报；30星形结构；31环形结构；32总线型结构；33半工方式；34半双工方式；35全双工方式

23，集散控制系统的通信网络系统的作用是互联各种通信设备，完成工业控制。因此，与一般的办公室用

局部网络有所不同，它应具有的特点包括哪几个部分？

24，现场总线技术的特点是什么？

25，DCS可靠性的意思指的是什么？

26，什么是平均故障间隔时间(MTBF)，什么是平均故障修复时间(MTTR)？

27，接地按其作用可分为保护性接地和功能性接地两大类。保护性接地包括哪些方面？功能性接地包括哪

些方面？

28，集散控制系统工程实施牵扯面广，周期长。试列出一个DCS项目从开始到结束每一阶段要完成的工

作。

29，工厂电缆在敷设时，要注意哪些问题？

30，为什么DCS厂家和用户方在DCS设计过程中要召开技术联络会？联络会讨论内容有哪些？

《完》 33