集散控制系統(tǒng)(DCS)題庫

1、一、填空題1.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 和 通信系統(tǒng) 組成。 4C指的是computer control communication CRT 世界上第一臺DCS系統(tǒng)是美國HONEYWELL公司推出的，型號為TDC20002.分級遞階控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為 多層結(jié)構(gòu)、多級結(jié)構(gòu) 和 多重結(jié)構(gòu) 組成3.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。4.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。5.現(xiàn)場總線可分為 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 。6.現(xiàn)場總線的特點(diǎn)是 開放性、智能化、互操作性、環(huán)境適應(yīng)性、分散控制。

2、7.保證互操作性的措施有 標(biāo)準(zhǔn)化、OPC技術(shù)、設(shè)備描述技術(shù) 等。8.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、可擴(kuò)展性、實時性、環(huán)境適應(yīng)性、開放性 和 經(jīng)濟(jì)性 等。9.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MTBF、到發(fā)生故障的平均時間MTTF、故障率 等。10.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)行不受故障影響的設(shè)計、能迅速排除故障的設(shè)計。11.集散控制系統(tǒng)的組態(tài)包括系統(tǒng)組態(tài)、控制組態(tài)、畫面組態(tài)。12.功能模塊按功能分類，通?？煞譃?輸入、輸出類功能模塊、控制算法類功能模塊、運(yùn)算類功能模塊、信號發(fā)生器類功能模塊、轉(zhuǎn)換類功能模塊、信號選擇

3、 和 狀態(tài)類功能模塊 等類。13.趨勢畫面包括 實時趨勢 和 歷史趨勢 兩類。14.香農(nóng)（Shannon）定理規(guī)定采樣頻率應(yīng) 采樣頻率應(yīng)不小于原系統(tǒng)最高頻率的兩倍。15.等電位連接的目的是 減小信息設(shè)備之間和信息設(shè)備與金屬部件之間的電位差。16.抗電磁干擾措施主要有 屏蔽、濾波、接地、合理布線 和 選擇電線等 。17.集散控制系統(tǒng)對人機(jī)交互系統(tǒng)的要求是 實時性、易操作性、靈活性、可靠性 和安全性等。18.集散控制系統(tǒng)的組態(tài)包括 硬件 和 軟件組態(tài)。19數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是 對數(shù)據(jù)庫內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和管理 的軟件系統(tǒng)。它的主要功能有數(shù)據(jù)描述、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)庫的保護(hù)、數(shù)據(jù)庫建立 和 維護(hù)。20.從邏輯功

4、能看，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)。21.通信鏈路傳輸二進(jìn)制數(shù)據(jù)分 并行傳輸 和 串行傳輸 ，串行傳輸又分 異步 和 同步傳輸兩類22.常用的通信傳輸媒體有 雙絞線、同軸電纜 和 光纜 。23.常用的通信交換技術(shù)有 電路交換、報文交換、分組交換 和 快速分組交換 等。24.差錯控制中， 只能檢測錯誤不能糾正差錯 的抗干擾編碼稱為檢錯碼，具有自動糾正差錯功能 的抗干擾編碼稱為糾錯碼。常用的校驗碼為 奇偶校驗碼、縱向冗余校驗碼 和 循環(huán)冗余校驗碼等，集散控制系統(tǒng)采用 循環(huán)冗余校驗碼 。25.集散控制系統(tǒng)的控制網(wǎng)絡(luò)具有 實時性好，動態(tài)響應(yīng)快、可靠性高、適應(yīng)惡劣的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境、開放系統(tǒng)互連 和 互

5、操作性特點(diǎn)。26.以太網(wǎng)物理層采用50 基帶同軸電纜作為通信媒體。數(shù)據(jù)傳輸速率是10Mbps 。27.TCP連接包括三個狀態(tài)：連接建立、數(shù)據(jù)傳送 和 連接終止 。28.現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)中，用模塊實現(xiàn)工程應(yīng)用。每個模塊由 資源模塊、轉(zhuǎn)換器模塊 和功能模塊 實現(xiàn)所需的控制和計算等功能29 集散控制系統(tǒng)是以微處理器為基礎(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)是集中管理和分散控制。30. 通常，整個組態(tài)的執(zhí)行負(fù)荷應(yīng)為CPU總負(fù)荷的6080%。二、 簡答題1集散控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 。與模擬電動儀表比較，它具有連接方便、采用軟連接方法使控制策略更改容易、顯示方式靈活、顯示內(nèi)容多樣、數(shù)據(jù)存儲量大等優(yōu)點(diǎn)。與

6、計算機(jī)集中控制系統(tǒng)比較，它具有操作監(jiān)督方便、危險分散、功能分散等優(yōu)點(diǎn)。2 在集散控制中，分散控制結(jié)構(gòu)表現(xiàn)在哪些方面。組織人事的分散地域的分散功能的分散負(fù)荷的分散3集散控制系統(tǒng)中通常對哪些部件要采用冗余結(jié)構(gòu)。供電系統(tǒng)的冗余過程控制裝置的冗余現(xiàn)場總線鏈路主設(shè)備的冗余通信系統(tǒng)的冗余操作站的冗余輸入輸出卡件的冗余4、集散控制系統(tǒng)設(shè)計時，對接地電阻有什么要求。集散控制系統(tǒng)的接地連接電阻為：直流電阻1；安全保護(hù)接地連接電阻和交流工作地電阻4；防雷保護(hù)接地連接電阻10。5、 集散控制系統(tǒng)主要的電磁干擾源有哪些。傳導(dǎo) 靜電 電磁 信號線耦合 接地不當(dāng) 連接電勢6、集散系統(tǒng)的組態(tài)包括哪些。系統(tǒng)組態(tài)、畫面組態(tài)、控

7、制組態(tài)7、ISO/OSI參考模型分哪些層？由下到上依次是物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層會話層表示層應(yīng)用層8、 以太網(wǎng)分為幾層，物理層有什么功能以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和高級用戶層三層。物理層的功能：采用曼徹斯特的編碼方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼發(fā)送同步和時鐘信號。載波檢出和沖突檢出位傳送和接收，在數(shù)據(jù)幀前加入64為的前同步信息。9 分散控制系統(tǒng)（DCS）一般由哪幾個部分構(gòu)成。一般由四大部分構(gòu)成。1過程輸入輸出接口單元又叫數(shù)據(jù)采集站、監(jiān)視站等，是為生產(chǎn)過程中的非控制變量設(shè)置的數(shù)據(jù)采集裝置，它不但能完成數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理，還可以對實時數(shù)據(jù)作進(jìn)一步加工處理，供CRT操作站顯示和打印，實現(xiàn)開環(huán)監(jiān)視。2

8、過程控制單元 又叫控制器、控制站等，是DCS的核心部分，對生產(chǎn)過程進(jìn)行閉環(huán)控制，可控制數(shù)個至數(shù)十個回路，還可進(jìn)行批量（順序）控制。3.CRT操作站 是DCS的人一機(jī)接口裝置，除監(jiān)視操作、打印報表外，系統(tǒng)的組態(tài)、編程也在操作站上進(jìn)行。 4高速數(shù)據(jù)通路 又叫高速通信總線、大道、公路等，是一種具有高速通信能力的信息總線，一般采用雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維構(gòu)成。10、分散控制系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)有哪幾種結(jié)構(gòu)形式。 1星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；2環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；3總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；4組合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。三、畫圖題1、畫圖說明什么是環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)？有何特和點(diǎn)？ 答：這種通信網(wǎng)絡(luò)首尾相連成環(huán)形，其結(jié)構(gòu)如圖所示。上位機(jī)CRT 操作站站站站

9、站 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是信息傳送從始發(fā)站依次經(jīng)過從站，最后又回到始發(fā)站。數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较蚩梢允菃蜗虻?，也可以是雙向的。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，控制邏輯簡單，掛接或摘除處理設(shè)備也比較容易。但當(dāng)節(jié)點(diǎn)處理機(jī)出現(xiàn)故障時，會給整個系統(tǒng)造成威脅，雖可通過其他措施加以克服，但增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。環(huán)形網(wǎng)絡(luò)目前采用較廣泛。2、什么是總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)？有何特點(diǎn)？ 答：總線型網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)如圖所示。CRT操作站上位機(jī) 站站站 總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，系統(tǒng)可大可小，擴(kuò)展方便，易設(shè)置備用部件，安裝費(fèi)用也比較低。如某個處理設(shè)備發(fā)生故障，不會威脅整個系統(tǒng)，而可降級使用，繼續(xù)工作目前廣泛采用的一種網(wǎng)絡(luò)形式。3

10、、畫出與門、或門、RS觸發(fā)器符號，并列出其輸出說輸入變化的真值表（輸入按兩個IN1.IN2、輸出為Q）1 IN1IN2Q0000101001112 IN1IN2Q000011101111 3RSQ00001110011不確定4、將下面的工藝流程圖轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)原理圖。5、畫出集散控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。 四、判斷題 1DCS系統(tǒng)接地一般有2個：儀表信號地和安全保護(hù)地標(biāo)準(zhǔn)答案×2插拔DCS卡件時，為防止人體靜電損傷卡體上的電氣元件，應(yīng)在系統(tǒng)斷電后插拔 標(biāo)準(zhǔn)答案 ×3UPS主要用于自控系統(tǒng)和DCS電源，保證電源故障時控制系統(tǒng)的長期運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)答案×4DCS主要應(yīng)用于連續(xù)生產(chǎn)過程，

11、對間歇生產(chǎn)過程不適用標(biāo)準(zhǔn)答案×5網(wǎng)絡(luò)調(diào)試時，常用的DOS調(diào)試命令是：ping標(biāo)準(zhǔn)答案6集散控制系統(tǒng)DCS是集計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通訊技術(shù)和CRT技術(shù)為一體的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了徹底的分散控制標(biāo)準(zhǔn)答案×7DCS系統(tǒng)一般都能實現(xiàn)連續(xù)控制、梯形邏輯控制和順序控制等標(biāo)準(zhǔn)答案8一般DCS系統(tǒng)必須有兩個地：安全保護(hù)地和本安地標(biāo)準(zhǔn)答案×9DCS系統(tǒng)故障可分為固定性故障和偶然性故障。如果系統(tǒng)發(fā)生故障后可重新啟動，使系統(tǒng)恢復(fù)正常，則可認(rèn)為是偶然性故障標(biāo)準(zhǔn)答案10集散控制系統(tǒng)的基本特點(diǎn)是徹底分散控制，集中管理標(biāo)準(zhǔn)答案×11路由器是一個工作在物理層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)答案×

12、12DCS的負(fù)荷分散是由于負(fù)荷能力不夠而進(jìn)行負(fù)荷分散的。標(biāo)準(zhǔn)答案×13網(wǎng)橋是一個工作在數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)答案14過程顯示畫面有利于了解整個DCS的系統(tǒng)連接配置標(biāo)準(zhǔn)答案15當(dāng)關(guān)閉DCS系統(tǒng)時，首先要讓每個操作站依次退出實時監(jiān)控及操作系統(tǒng)后，才能關(guān)掉操作站工控機(jī)及顯示屏電源標(biāo)準(zhǔn)答案16集散控制系統(tǒng)是一個可實現(xiàn)分級（分散）控制，集中管理的綜合控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)答案17操作站硬件出現(xiàn)故障檢修時，必須先釋放身體靜電后再進(jìn)行檢修更換標(biāo)準(zhǔn)答案18控制站的常見故障為控制器故障、I/O卡件故障、通道故障和電源故障標(biāo)準(zhǔn)答案19集散控制系統(tǒng)的通訊卡件包括操作站通訊卡和控制站通訊卡兩大類標(biāo)準(zhǔn)答案20在對集散

13、控制系統(tǒng)檢修前一定要做好組態(tài)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的備份工作標(biāo)準(zhǔn)答案五、選擇題1. DCS 系統(tǒng)大多采用冗余配置的 10M100M（ ）作為其控制網(wǎng)絡(luò)。A. EthernetB. DDNC. X25 分組交換網(wǎng)D. SDN2. 下列不屬于 DCS 通訊控制方式的是（ ）。A. 令牌廣播式B. 問詢式C. 存儲轉(zhuǎn)發(fā)式D. 存儲式3. 按 DCS 系統(tǒng)檢修規(guī)程要求，用標(biāo)準(zhǔn)儀器對 I/O 卡件進(jìn)行點(diǎn)檢，通常校驗點(diǎn)選（ ）。A. 零點(diǎn)、滿量程B. 零點(diǎn)、中間點(diǎn)、滿量程C. 量程范圍為 5 個點(diǎn)D. 5 個點(diǎn)以上4. DCS 通信結(jié)構(gòu)包括通信接口硬件和通信接口軟件，通信接口軟件就本質(zhì)而言，是分別置于 DCS 端和與

14、 DCS 直接相連的（ ）端用于數(shù)據(jù)交換的通信驅(qū)動軟件。A. 操作站B. 總控機(jī)C. 現(xiàn)場設(shè)備D. 上位機(jī)5. DCS 系統(tǒng)在檢修或停電后重新上電前，要確認(rèn)系統(tǒng)連接正常，且接地良好，接地端對地電阻不超過（ ）。A. 1B. 4C. 10D. 306. HRAT 網(wǎng)絡(luò)的最小阻抗是（）。A. 230B. 275C. 220D. 2507. DCS 顯示畫面大致分成四層，（）是最上層的顯示。A. 單元顯示B. 組顯示C. 區(qū)域顯示D. 細(xì)目顯示8. 在下列拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，（）具有電纜長度短，易于布線的優(yōu)點(diǎn)。A. 星型拓?fù)銪. 總線拓?fù)銫. 環(huán)型拓?fù)銬. 樹型拓?fù)?. （）是工作在應(yīng)用層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。A.

15、集線器B. 網(wǎng)橋C. 路由器D. 網(wǎng)關(guān)10. 在分散型控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集裝置的主要作用是采集（）變量信息。A. 控制B. 非控制C. 邏輯D. 報警11. I/O 卡件故障包括 I/O 處理卡故障、（）故障和它們之間連接排線的故障。A. 控制器B. 運(yùn)算器C. 處理器D. 端子板12. 66. 集散控制系統(tǒng) I/As 是（ ）公司的產(chǎn)品。A. FOXBOROB. ABBC. 橫河D. 中控13. 控制算法直接編排實現(xiàn)與串聯(lián)編排實現(xiàn)相比，有限字長所引起的量化誤差（）。A. 較大B. 較小C. 相當(dāng)D. 迅速變化14. DCS 開關(guān)量位號的數(shù)據(jù)類型（）。A. SFLOATB. FLOATC. I

16、NTD. BOOL15. 信號回路接地與屏蔽接地（ ）接地極。A.應(yīng)分別安裝 B.可共用一個單獨(dú)的 C.可與電氣系統(tǒng)共用 D.A、B、C 16. 在DCS中PV，代表的含義是 A. 實際值 B. 設(shè)定值 C. 輸出信號 D.A、B、C 17. 在DCS中PV，SP，OP各代表的含義是 A. 實際值 B. 設(shè)定值 C. 輸出信號 D.A、B、C18. 下列不正確的說法是 （ ） 。a) 調(diào)節(jié)器是控制系統(tǒng)的核心部件b) 調(diào)節(jié)器是根據(jù)設(shè)定值和測量值的偏差進(jìn)行PID運(yùn)算的c) 數(shù)字調(diào)節(jié)器可以接收420A電流輸入信號d) 調(diào)節(jié)器設(shè)有自動和手動控制功能 19. 給定一個子網(wǎng)掩碼為255.255.255.2

17、48的C類網(wǎng)絡(luò)。每個子網(wǎng)上有多少個主機(jī)地址A4        B6            C8          D14    20. 防火墻能阻止的下列攻擊是：（）    A.外部網(wǎng)攻擊  B.內(nèi)部網(wǎng)攻擊  C.授權(quán)用戶  D.

18、利用操作系統(tǒng)缺陷實施的攻擊  21. DCS系統(tǒng)其核心結(jié)構(gòu)可歸納為“三點(diǎn)一線”結(jié)構(gòu)，其中一線指計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，三點(diǎn)分別指（）。+ Q8 i5 w- V! E' GA、現(xiàn)場控制站、操作員站、數(shù)據(jù)處理站        B、現(xiàn)場控制站、操作員站、工程師站C、現(xiàn)場控制站、數(shù)據(jù)處理站、工程師站        D、數(shù)據(jù)處理站、操作員站、工程師站' k8 2222. DCS裝置本身只是一個軟件、硬件的組合體，只有經(jīng)過（）后才能成為真正適用于生產(chǎn)過程的應(yīng)用控制系統(tǒng)。&#

19、39; a% i( n; m7 s7 dA、軟、硬件組態(tài)7C+ i4 B、程序下載N8 x: G) A C、程序編寫 D、程序編譯223.以下不屬于DCS過程控制級功能的是A. 采集過程數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和處理B. 數(shù)據(jù)實時顯示歷史數(shù)據(jù)存檔C. 設(shè)備的自診斷D. 實施連續(xù).批量和順序的控制作用24. 以下對 DCS 輸入/輸出卡件的描述，錯誤的是（） 。 A、 模擬量卡件可以冗余配置。 B、 DCS I/O 卡件包含有模擬輸入和模擬輸出卡件，也有集兩種功能為一體的卡件。 C、 模擬量輸出卡件一般輸出連續(xù)的 4-20mA 電流信號，用來控制各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程，但電源須另外提供。 D、 DCS 系統(tǒng)

20、的模擬輸入卡的輸入信號一般有毫伏信號、電阻信號、4-20mA 電流信號等。25. 以下對 DCS 控制站的描述，錯誤的是（ ） 。 A、 DCS 控制站的隨機(jī)存儲器（RAM）一般裝載一些固定程序 B、 DCS 控制站電源采用冗余配置，它是具有效率高、穩(wěn)定性好、無干擾的交流供電系統(tǒng) C、 DCS 控制站的主要功能是過程控制，是系統(tǒng)和過程之間的接口 D、 控制站和 I/O 卡件交換信息的總線一般都采用冗余配置26. 以下是 DCS 通訊系統(tǒng)的描述，錯誤的是（） A、 工業(yè)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)時間一般比辦公室計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)快 B、 為了提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，DCS 網(wǎng)絡(luò)一般采用專門的通訊協(xié)議 C、 通訊系統(tǒng)實現(xiàn) DCS 系統(tǒng)中工程師站、操作站、控制站等設(shè)備之間信息、控制命令的傳遞與發(fā)送以及與外部 系統(tǒng)信息的交互 D、 DCS 系統(tǒng)的通訊系統(tǒng)通常采用 1：1 冗余方式，以提高可靠性27. 以下是 DCS 軟件體系的描述，錯誤的是（ ） A、 DCS 的軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件（過程控制軟件） B、 DCS 硬件組態(tài)是指完成對系統(tǒng)硬件構(gòu)成的軟件組態(tài)，包括設(shè)置網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、冗余配置、I/O 卡件的類型、數(shù) 量、地址等 C、 軟件組