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2024年6月26日发(作者:)
1.什么是集散控制系统?其基本设计思想是什么?
答:集散型控制系统(Distributed Control System,简称DCS)是以多台微处理器
为基础的集中分散型控制系统。世界上第一台实现集中管理和分散控制的新型计算机控制
系统TDC2000型集散控制系统于1975年由美国Honeywell公司推出。
设计思想是“集中管理、分散控制”,所谓集中管理,就是把整个生产过程的全部操作、
显示集中在同一个操作站进行;而分散控制就是用多个微处理器来分散承担生产过程的控
制,每个微处理器只控制少量回路。
2.简述集散控制系统的体系结构及各层次的主要功能。
答:按照DCS各组成部分的功能分布,自下而上分别是现场控制级、过程控制级、过
程管理级和经营管理级。与这四层结构相对应的四层局部网络分别是现场网络(Field
Network,Fnet)、控制网络 (Control Network,Cnet)、监控网络(Supervision
Network,Snet)和管理网络(Management Network,Mnet)。
(1)现场控制级的典型设备是各类传感器、变送器和执行器。现场控制级设备直接与
生产过程相连,是DCS的基础。它的主要功能为三个方面。一是完成过程数据采集与处理;
二是直接输出操作命令、实现分散控制;三是完成与上级设备的数据通信,实现网络数据
库共享;四是完成对现场控制级智能设备的监测、诊断和组态等。
(2)过程控制级主要由过程控制站、数据采集站和现场总线接口等构成。主要功能表
现在一是采集过程数据,进行数据转换与处理;二是对生产过程进行监测和控制,输出控
制信号,实现反馈控制、逻辑控制、顺序控制和批量控制功能;三是现场设备及 I/O 卡件
的自诊断;四是与过程操作管理级进行数据通信。
(3)过程管理级的主要设备有操作站、工程师站和监控计算机等。操作站是操作人员
与DCS相互交换信息的人机接口设备,是DCS的核心显示、操作和管理装置。工程师站是
为控制工程师对DCS进行配置、组态、调试、维护所设置的工作站。监控计算机的主要功
能是完成复杂的数据处理和运算功能。
(4)经营管理级是全厂自动化系统的最高层。一般大规模的集散控制系统才具备这一
级。其主要功能可分成实时监控和日常管理两部分。实时监控是全厂各机组和公用辅助工
艺系统的运行管理层,承担全厂性能监视、运行优化、全厂负荷分配和日常运行管理等任
务。日常管理承担全厂的管理决策、计划管理、行政管理等任务,主要是为厂长和各管理
部门服务。
3.操作站主要包括哪些设备?操作站的基本功能有哪些?
答:DCS 操作站一般分为操作员站和工程师站两种类型。主要包括操作台、微处理机
系统、外部存储设备、图形显示设备、操作站键盘(操作员键盘、工程师键盘)、打印输出
设备。
操作站的基本功能主要表现为显示、操作、报警、组态、系统维护和报告生成等六个
方面。
4.现场控制站的主要设备有哪些?它具有哪些功能?
答:现场控制站是一个可独立运行的计算机检测控制系统。主要由机柜、电源、输入
输出通道和控制计算机等组成。
DCS现场控制站的基本功能包括反馈控制、逻辑控制、顺序控制、批量控制、数据采
集与处理和数据通信等功能。
5.什么是组态?组态软件主要解决哪些问题?
答:组态(Configuration)是指集散控制系统实际应用于生产过程控制时,需要根据
设计要求,预先将硬件设备和各种软件功能模块组织起来,以使系统按特定的状态运行。
具体讲,就是用集散控制系统所提供的功能模块、组态编辑软件以及组态语言,组成所需
的系统结构和操作画面,完成所需的功能。集散控制系统的组态包括系统组态、画面组态
和控制组态。
组态软件主要解决的问题为:
(1)如何与控制设备之间进行数据交换,并将来自设备的数据与计算机图形画面上的
各元素关联起来。
(2)处理数据报警和系统报警。
(3)存储历史数据和支持历史数据的查询。
(4)各类报表的生成和打印输出。
(5)具有与第三方程序的接口,方便数据共享。
(6)为用户提供灵活多变的组态工具,以适应不同应用领域的需求。
-300X系统的基本组成是什么?
答:JX-300X系统的基本组成包括工程师站(ES)、操作站(OS)、控制站(CS)和
通信网络SCnet II。
-300X系统组态软件包中有哪些软件?各自的功能是什么?
答:软件包构成:AdvanTrol 实时监控软件、SCKey 系统组态软件、SCLang C语言
组态软件(简称SCX语言)、SCControl 图形化组态软件、SCDraw 流程图制作软件、
SCForm 报表制作软件、SCSOE SOE事故分析软件、SCConnect OPC Server软件、
SCViewer 离线察看器软件、SCDiagnose 网络检查软件、SCSignal 信号调校软件等。
8.简述操作站与工程师站在安装系统软件时的不同之处?
答:工程师站安装的软件具有组态、编写程序、下载程序等功能,而操作站只能进行
监控和简单的操作。
9.某系统中有一个控制站,主控制卡为非冗余配置,欲将其网络地址设置为
128.128.1.2,主控制卡的拨号开关应如何设置?
答:SW2开关设置为S4:OFF、S5:OFF、S6:OFF、S7:ON、S8:OFF。
10.某系统中数据转发卡采用冗余配置,简述数据转发卡的冗余跳线应如何设置?
答:两块数据转发卡上的J2跳线都用短路块插上。
11.简述主控制卡、数据转发卡设置网络地址时应注意哪些方面?
答:1、主控制卡的网络地址不可设置为00、01。2、如果主控制卡按非冗余方式配置,
即单主控制卡工作,卡件的网络地址必须满足2≤I<31(I为卡件地址,且必须为偶数),而
且I+1的地址被占用,不可作为其它结点地址用。如:地址02#,04#,06#。3、如果
主控制卡按冗余方式配置,两块互为冗余的主控制卡的网络地址必须满足2≤I<31(I为第
一块主控制卡地址,I+1为冗余主控制卡地址,I、I+1连续,且I必须为偶数)。如:地址02
#与03#,04#与05#。
答:1、按非冗余方式配置(即单卡工作时),SP233卡件的地址必须满足0≤I<15(I为
数据转发卡的SBUS总线地址,且必须为偶数),而且I+1的地址被占用,不可作为其他数据
转发卡地址。在同一个控制站内,把SP233卡件配置为非冗余工作时,只能选择偶数地址
号,即0#、2#、4#……。2、数据转发卡按冗余方式配置时,两块SP233卡件的SBUS地
址必须满足0≤I<15(I为第一块数据转发卡的总线地址,I+1为冗余数据转发卡的地址,I、
I+1连续,且I必须为偶数)如:00#与01#、02#与03#。3、SP233地址在同一SBUS
总线中,即同一控制站中统一编址,不能重复。
12.简述JX-300X系统软件安装时插入加密狗和不插入加密狗的区别?
答:安装软件时插入加密狗为正式版软件,运行时没有任何限制,不插加密狗为试用
版软件,运行两小时后将会自动退出。
13.组态软件SCkey的总体信息菜单、控制站菜单、操作站菜单和查看菜单中各包括
哪些功能?
答:总体信息菜单包括主机设置、编译、备份数据、组态下载、组态传送;控制站菜
单包括I/O组态、自定义变量、常规控制方案、自定义控制方案和折线表定义等;操作站
菜单包括操作小组设置、总貌画面设置、趋势画面设置、分组画面设置、一览画面设置、
流程图登录、报表登录、自定义键、语音报警等;查看菜单包括状态栏、工具栏、错误信
息、位号查询、选项等功能。
14.编译、组态下载、组态传送各指什么意思?
答:编译是指将组态保存信息转化为控制站(主控卡)和操作站识别的信息,即将文
件后缀为.SCK文件转化为.SCO和.SCC文件。组态编译是对系统组态信息、流程图、SCX
自定义语言及报表信息等一系列组态信息文件的编译。编译包括快速编译和全体编译两种,
快速编译只编译改动的部分;全体编译是编译组态的所有数据。
组态下载用于将上位机中的组态内容编译后下载到控制站。组态传送用于将编译后的、
文件名后缀为.SCO操作信息文件、.IDX编译索引文件、.SCC控制信息文件等通过网络传
送给操作站。
15.控制站组态包括哪些工作?控制方案组态有哪些方法?
答:控制站由主控制卡、数据转发卡、I/O卡件、供电单元等构成。控制站组态是指
对系统硬件和控制方案的组态,主要包括I/O组态、自定义变量、常规控制方案、自定义
控制方案和折线表定义等五个部分。
控制方案组态分为常规控制方案组态和自定义控制方案组态。所谓常规控制方案是指
过程控制中常用的调节控制方法。对一般要求的常规调节控制,系统提供的控制方案基本
都能满足要求。
常规控制回路的输入和输出只允许AI和AO,对一些有特殊要求的控制,必须根据实
际需要使用SCX语言编程和图形编程两种方式实现控制方案。
16.操作站组态包括哪些工作?为什么要设置操作小组?
答:操作站组态是对系统操作站操作画面的组态,是面向操作人员的PC操作平台的
定义。它主要包括操作小组设置、标准画面组态、流程图登录、报表制作、自定义键和语
音报警组态等六部分。
由于操作站所有组态内容并不是每个操作站都需要查看,不同的操作小组可观察、设
置、修改不同的标准画面、流程图、报表、自定义键。因此,组态时可设置几个操作小组,
在各操作站组态画面中只设定该操作站关心的内容。
同时,还应设置一个包含所有操作小组组态内容的操作小组,当其中有一个操作站出
现故障时,可以运行此操作小组,查看出现故障的操作小组运行内容,以免时间耽搁而造
成损失。
17. 流程图制作的流程是什么?
答:一般在制作流程图时,应按照以下流程进行:
(1)在组态软件中进行流程图文件登录。
(2)启动流程图制作软件。
(3)设置流程图文件版面格式(大小、格线、背景等)。
(4)根据工艺流程要求,用静态绘图工具绘制工艺装置的流程图。
(5)根据监控要求,用动态绘图工具绘制流程图中的动态监控对象。
(6)绘制完毕后,用样式工具完善流程图。
(7)保存流程图文件至硬盘上,以登录时所用文件名保存。
(8)在组态软件中进行组态信息的总体编译,生成实时监控软件中运行的代码文件。
18.总结报表制作的流程。
答:报表制作流程可以归纳为:进入操作站报表设置界面;选择报表归属(操作小组);
进入报表制作界面;设计报表格式;定义与报表相关的事件;时间引用组态;位号引用组
态;报表内容填充;报表输出设置;保存报表;执行报表与系统组态的联编。
19.简述集散控制系统的上电步骤。
答:集散控制系统的上电步骤:
➢ 打开总电源开关。
➢ 打开不间断电源(UPS)开关。
➢ 打开各个支路电源开关。
➢ 打开操作站显示器、工控机电源开关。
➢ 逐个打开控制站电源开关。
20.集散控制系统维护包括哪几个方面?
答:日常维护包括
➢ 中央控制室管理;
➢ 操作站硬、软件管理;
➢ 控制站管理;
➢ 通信网络管理。
预防维护包括
➢ 操作站、控制站停电检修,包括工控机内部、控制站机笼、电源箱等部件的灰尘清
理;
➢ 系统供电线路检修;
➢ 接地系统检修,包括端子检查、对地电阻测试;
➢ 现场设备检修。
故障维护包括
➢ 操作站故障;
➢ 卡件故障;
➢ 通信网络故障;
➢ 信号线故障;
➢ 现场设备故障。
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