分散型控制系统,集散控制系统行业内业称4C技术既C

建筑弱电工程师习题一、单项选择题1、我国智能建筑设计标准是那一年颁布的(C )。

A、1984B、1994C、2000D、20022、楼宇自动化系统简称为（C）。

A、FASB、CASC、BASD、SAS3、自动检测技术哪些是把非电量的检测变为电量的检测( D )。

A、功率因数B、电压C、电流D、转速4、智能楼宇中的现场控制器采用计算机技术又称直接数字控制器，简称（B）A、DVDB、DDCC、DSPD、DCE5、控制功能分散，操作管理集中，因此称分散型控制系统，简称集散控制系统，其英文字母是（ A ）A、DCSB、DCEC、DCPD、DSS6、在楼宇自动化控制系统广泛使用的执行机构是(C)A、气动执行机构B、液动执行机构C、电动执行机构D、混合执行机构7、冷冰机器出口水温度一般为（B ）A 、00C B、70C C、120C D、200C8、独立盘管的控制带有三速开关温度控制（C）A 、200C至250C B、00C至250C C 、50C至300C D 、50C至250C9、消防连动设备的直流工作电压应符合GB156规定,优先采用( C )A、AC18VB、DC18VC、DC24VD、AC24V10、消防联动设备的直流设备在接收到火灾报警信号后，应在（B ）时间内发出联动控制信号。

A 、1SB 、3SC 、1minD 、10min11、自动报警按扭和消火栓的位置在每个消防区均不超过（C）A、10MB、15MC、30MD、35M12、入侵探测器要有较强的抗干扰能力，对于与射束轴线成（C ）或更大一点的任何外界光源的辐射干扰信号应不产生误报。

A、5°B、10°C、15°D、20°13、作为传输视频信号的电缆一般选用（C）A、双绞线B、100Ω同住电缆C、75Ω同住电缆D、150Ω电缆14、综合布线中信息插座的数量的设定一般基本插座多大的工作取应设一个。

（B ）A、20 m2B、10 m2C、8 m2D、5 m215、综合布线的楼层配线间的连续工作其湿度应为多少为正常范围（C）A、00-40%B、20-90%C、20-80%D、40-80%二、多选题:1、智能建筑的基本构成（ABD ）A、楼宇自动化系统B、通信网络系统C、家庭智能化系统D、办公自动系统2、现场控制器中模拟输出模块，输出的是（ABCD ）A 、4至20mADC电流B、1至C 、0至D 、0至3、流量式传感器常用的测量的方式（ABCD ）A、节流式B、速度式C、容积式D、电磁式4、常见的压力传感器有（ABC ）A、利用金属弹性的压力传感器B、压电式传感器C、半导体压力传感器D、电磁式压力传感器5、VAV系统末端装置比较常见的有（ACD ）。

一、DCS 的实现1、前言分散型控制系统(DCS)是以微处理机为基础，以危（wei）险分散控制，操作和管理集中为特性，集先进的计算机技术、通讯技术、CRT 技术和控制技术即4C 技术于一体的新型控制系统。

随着现代计算机和通讯网络技术的高速发展，DCS 正向着多元化、网络化、开放化、集成管理方向发展，使得不同型号的DCS 可以互连，进行数据交换，并可通过以太网将DCS 系统和工厂管理网相连，实现实时数据上网，成为过程工业自动控制的主流。

2 、DCS 的结构组成DCS 主要分为三大部份：带I/O 部件的控制器、通讯网络和人机接口(HMI)。

控制器I/O 部件直接与生产过程相连，接收现场设备送来的信号；人机接口是操作人员与DCS 相互交换信息的设备；通讯网络将控制器和人机接口联系起来，形成一个有机的整体。

从某种意义上说，控制器是“心脏”；人机接口是“眼睛”；通讯网络则是“神经网络” 。

DCS 的典型结构如图一：图一DCS 的典型结构3 、DCS 的通讯网络3.1 发展历程随着计算机技术、网络技术和控制技术的不断发展，DCS 自20 世纪70 年代问世以来，先后经历了四个发展时期，具体划分为：(1) 1975—1980 初创期。

此时的DCS 通讯系统只是一种初级局部网络，全系统由一个通讯指挥器指挥，对各单元的访问是轮流问询方式。

如TDC-2000 、MOD-3 等。

(2) 1980—1985 成熟期。

采用局域网络，由主从式星型网络转变成对等式的总线网络通信或者环网通信，扩大了通信范围，提高了传输速率。

如TDC-3000 、MOD-300 等。

(3) 1985—1990 扩展期。

在局域网络方面采用国际标准组织ISO 的OSI 开放系统互联的参考模型，使符合开放系统的各创造厂的产品可以互连，互通信以及进行数据交换，第三方软件以可以应用。

改变了过去DCS各厂自成系统的封闭结构，DCS 由原来的仅能应用发展到不仅能应用而且能开辟。

集散型控制系统介绍Whut 2011年12月所谓集散型控制系统（DCS）也就是所说的分布式控制系统，是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统。

DCS是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的，我们根据现有的，应用比较广泛的若干种DCS的结构的总结，来说明、分析和比较DCS的结构。

一、“三点一线”式结构DCS自70年代问世以来，很多公司推出了多种不同设计、风格各异的DCS，即是同一厂家，早期的产品与近期的产品也有不少的差异，但是仅管种种DCS千差万别，其核心结构却基本上一致，可将其归纳为“三点一线”式结构。

“一线”是指DCS的骨架计算机网络；“三点”是指联接在网络上的三种不同的类型的节点，分别是：面向被控过程现场的现场I/O控制站；面向操作人员的操作站；面向DCS监督管理人员的工程师站。

一般情况下，一个DCS只需配备一个工程师站，而现场I/O控制站和操作员站的数目则需根据实际需要配置，这三种节点通过系统网络进行联接并互相交换信息，协调各方面的工作，共同完成DCS 的整体功能。

DCS的计算机网络在很多方面的要求实时性网络。

网络需要根据现场通讯实时性的要求，在确定的时限内完成信息的传送。

“确定的时限”是指无论在何种情况下，信息传送度能在这个时限内完成，而这个时限则是根据被空过程的实时性要求确定的。

系统的拓扑结构。

大致可分为星型，总线型和环型三种。

目前应用最广泛的是环网和总线网。

二、DCS的系统网络SNET各种网络解决碰撞的技术:一种是TOKEN RING（对于环型网）或TOKEN PASSING（对于总线型网）方式;另一种解决碰撞的技术是载波侦听与碰撞检测技术，即CSMA/CD 方式.DCS的基础硬件:DCS由三种节点组成：现场I/O控制站、操作员站、和工程师站，通过局域网络互联在一起形成一个系统。

对于局域网来说，所有的节点都没有什么本质的和原则的区别，它们都是具有自己特定的网络地址，都可以通过局域网接收和发送数据。

一、填空题1.集散控制系统基本构成由分散过程控制装置、操作管理装置和通信系统组成。

4C指的是computer control communication CRT世界上第一台DCS系统是美国HONEYWELL公司推出的，型号为TDC20002.分级递阶控制系统结构分为多层结构、多级结构和多重结构组成3.开放系统的标志是可移植性、可操作性、可适宜性和可用性。

4.常用的冗余方式有同步运转方式、待机运转方式、后退运转方式和多级操作方式。

5.现场总线可分为执行器传感器现场总线、设备现场总线和全服务现场总线。

6.现场总线的特点是开放性、智能化、互操作性、环境适应性、分散控制。

7.保证互操作性的措施有标准化、OPC技术、设备描述技术等。

8.集散控制系统的性能评估指标有可靠性、易操作性、可组态性、可扩展性、实时性、环境适应性、开放性和经济性等。

9.集散控制系统的可靠性指标有可靠度、平均无故障时间MTBF、到发生故障的平均时间MTTF、故障率等。

10.集散控制系统可靠性设计三准则是系统运行不易发生故障的设计、系统运行不受故障影响的设计、能迅速排除故障的设计。

11.集散控制系统的组态包括系统组态、控制组态、画面组态。

12.功能模块按功能分类，通常可分为输入、输出类功能模块、控制算法类功能模块、运算类功能模块、信号发生器类功能模块、转换类功能模块、信号选择和状态类功能模块等类。

13.趋势画面包括实时趋势和历史趋势两类。

14.香农（Shannon）定理规定采样频率应采样频率应不小于原系统最高频率的两倍。

15.等电位连接的目的是减小信息设备之间和信息设备与金属部件之间的电位差。

16.抗电磁干扰措施主要有屏蔽、滤波、接地、合理布线和选择电线等。

17.集散控制系统对人机交互系统的要求是实时性、易操作性、灵活性、可靠性和安全性等。

18.集散控制系统的组态包括硬件和软件组态。

19．数据库管理系统是对数据库内数据进行存储和管理的软件系统。

一、填空1. 数字量信号包括 DI 和 DO ；模拟量信号包括 AI和 AO 信号。

2. 操作站的基本功能包括显示、操作、报警、系统组态、系统维护、报告生成。

3. 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。

4. 常用的通信介质主要有双绞线、同轴电缆和光纤。

5. 集散控制系统又称为分散控制系统英文简称 DCS ，现场总线控制系统简称为 FCS 。

6.趋势画面包括实时趋势和历史趋势两类。

7.DCS发展是以4C技术为基础，4C指，计算机技术、通信技术、图形显示技术、控制技术。

8.过程检测和控制流程图用文字符号中，TRC-210、LIC-101、PT-104分别表示温度记录控制功能、液位指示控制器和压力变送器功能。

9.在DCS中，控制算法的编程是在工程师站上完成的，工作人员对现场设备的监视是在操作员站上完成的。

DCS的数据库在服务器中。

10.集散控制系统的组态包括硬件组态和软件组态。

11. 列举你知道的DCS系统有横河CS3000 、霍尼韦尔、等。

12. 集散控制系统是以微处理器为基础的集中分散型控制系统。

集散控制系统的主要特点是集中管理和分散控制。

13.接地按其作用可分为保护性接地和功能性接地两大类。

14.集散型控制系统的回路控制功能由现场控制站完成。

15、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“分散控制、集中管理”的结构形式，适应现代化的生产和管理要求。

16、集散型控制系统中PCU指过程控制单元， OS指操作员站，ES指工程师站。

17、集散控制系统的安全性包含三方面的内容：功能安全、人身安全、信息安全。

18、集散控制系统是计算机技术、控制技术、和显示技术、通信技术相结合的产物。

19、集散控制系统的性能评估指标有可靠性、易操作性、可组态性、可扩展性、开放性和经济性等。

20. DCS的软件构成包括控制层软件，组态软件，监控软件。

2023年高级化工仪表维修工理论知识考试判断题库及答案(共180题)1、智能涡街流量计配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量。

(√)2、标准孔板的特点是加工简单、成本低，其缺点是流体的流动压力损失大。

(√)3、测量管道流量时，不仅要有合格的节流元件，而且其前后直管段 要符合要求。

(v)4、标准喷嘴的特点是加工简单、成本低，其缺点是流体的流动压力损失比标准孔板大。

(×)5、转子流量计中的流体流动方向是自下而上。

( √)6、只要流体充满管道，电磁流量计可以垂直、水平、倾斜安装。

( √)7、 当需要测高黏度流体流量时，可选用椭圆齿轮流量计。

( √)7、 热电偶的热电势E(200℃,100℃) 等于E(100℃、0℃)。

(×)8、 当用热电偶测量温度时，若连接导线使用的是补偿导线，就可以 不考虑热电偶冷端的温度补偿。

(×)9、为了防止线路之间的相互干扰，电源线和信号线不得穿同一个管。

但补偿导线、本安仪表的线路、联锁报警线可以穿在一起。

(×)10、用两支相同类型的镍铬一镍硅热电偶反相串联起来，可以测量两点的温差。

(√)11、 过程显示画面有利于了解整个DCS 的系统连接配置。

(v)12 DCS 的地域分散是水平型分散。

( √)13、 多级操作方式是一种纵向冗余的方法( √)14、 流程图画面不是标准操作显示画面。

(v)15、 故障安全控制系统(FSC) 根据不同的安全性、可用性的需要可以 组成6种结构。

(v)16、 根据DCS 系统维护工作的不同可分为：日常维护、应急维护、预防维护。

( √)17、 当关闭DCS 系统时，首先要让每个操作站依次退出实时监控及操作系统后，才能关掉操作站工控机及显示屏电源。

(v)18、 集散控制系统是一个可实现分级(分散)控制，集中管理的综合控制系统。

(√)19、操作站硬件出现故障检修时，必须先释放身体静电后再进行检修更换。

知识要点和部分习题解答∙DCS 采用分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调，自下而上可以分为若干级，如过程控制级、控制管理级、生产管理级和经营管理级等。

DCS 又称分布式或集散式控制系统。

∙常见的通信传输介质有：同轴电缆双绞线光缆∙DCS的软件构成包括控制层软件, 监控层软件，组态软件。

∙DCS中，一般可根据工艺报警要求设置一到四个报警限值，分别是报警上限、上上限或下限、下下限。

∙离散的PID的两种基本算法形式是_______________和___________。

∙世界上第一台DCS系统是美国HONEYWELL公司推出的，型号为TDC2000。

∙数据通信中的三种传输介质是双绞线，同轴电缆和光缆。

∙DCS发展是以4C技术为基础，4C指计算机技术(computer)，通信技术(communication)，图形显示技术(CRT) 和控制技术(control)。

∙常用的通信网络协议有：开放系统互连参考模型OSI、IEEE802标准局域网标准、MAP制造业自动化通信协议、PROWAY过程数据高速公路。

∙DCS中对通信网络的存取控制技术包括：轮询（Poll），令牌传送和带有碰撞检测的载波监听多重访问(CSMA/CD）。

∙在PID连续算法的离散过程中，对微分采用向后差分法，对积分采用矩形法进行近似计算。

∙OSI参考模型的七层分别是: 物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层∙控制策略的实现。

各种在组态中定义的回路控制算法、顺序控制算法、计算功能均在现场控制站中实现。

例如：串级PID 调节、复杂P1D 调节Smith 预估器，智能控制算法，包括智能PID、模糊PID、自整定PID、预估控制等。

∙操作站的基本功能包括 ： 显示、操作、报警、系统组态、系统维护、报告生成 ∙现场总线是一种 数字式、双向传输、多分支结构、计算机局部网络的底层控制网络。

∙计算机网络的拓扑结构主要有 总线型、星型、环型、树型、网状型 ∙集散型控制系统中所有的现场控制站、操作员站均通过数字通信网络实现连接。

浅谈集散控制系统集散控制系统又称分散型综合控制系统（Distributed control system），简称DCS系统，它是一种能对生产过程集中进行监视和管理，分散进行控制的、以微型计算机为基础、用数据通讯把它们联系在一起的新型自动控制系统。

而DCS 系统融合了控制系统（control）、计算机技术（computer）、通讯技术（communication）和阴极射线管（CRT）图形显示技术，是4C技术的结晶。

它是70年代中期发展起来的，虽仅仅20年时间，但是由于其优越的性能目前已经发展成为工业过程控制乃至整个工业控制的主体设备。

一、DCS系统的特点及优越性1．常规模拟仪表组成的过程控制系统的局限性1）只能实现小回环控制，对多变量相关对象和复杂控制规律的实现均较困难；2）控制室表盘增大，难以实现集中显示和操作管理；3）对系统组成和运行方式变化比较困难；4）人—机接口界面低，不便于通信联系，难以组成分级控制系统。

2，集中式计算机过程控制系统的局限性1）集中式网络采用单台主机（CPU），一旦主机系统发生故障，全系统陷于瘫痪，可靠性差，即所谓的“危险集中”；2）现场信号经长电缆引入控制室，干扰严重，信号衰减大，测量采集的数据精度低。

尤其在恶劣环境下（如发电厂，石油矿场），电磁干扰严重，在长电缆上引起的电磁干扰信号很强，它叠加在未处理且不断衰减的模拟信号上，造成控制室主机采集到的信号严重失真；3）由于所有现场信号都必须经过电缆引入主机功能模块，电缆数量多、投资大、成本高。

3．DCS系统的特点DCS系统在工业控制上具有上述两种系统所无法比拟的优越性。

1）控制功能完善。

集散控制系统可以完成从简单的单回路控制到发杂的多变量模型优化控制及逻辑控制；可实现监控、显示、报警、打印、历史数据存储等日常全部操作要求。

2）完善的人—机联系和集中监控功能。

通过CRT和键盘，可监视整个工厂的生产状况，按照预定控制策略组态不同的控制回路，实现了真正的集中操作和管理。

（1）高可靠性由于DCS将系统控制功能分散在各台计算机上实现，系统结构采用容错设计，因此某一台计算机出现的故障不会导致系统其它功能的丧失。

此外，由于系统中各台计算机所承担的任务比较单一，可以针对需要实现的功能采用具有特定结构和软件的专用计算机，从而使系统中每台计算机的可靠性也得到提高。

（2）开放性DCS采用开放式、标准化、模块化和系列化设计，系统中各台计算机采用局域网方式通信，实现信息传输，当需要改变或扩充系统功能时，可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下，几乎不影响系统其他计算机的工作。

（3）灵活性通过组态软件根据不同的流程应用对象进行软硬件组态，即确定测量与控制信号及相互间连接关系、从控制算法库选择适用的控制规律以及从图形库调用基本图形组成所需的各种监控和报警画面，从而方便地构成所需的控制系统。

（4）易于维护功能单一的小型或微型专用计算机，具有维护简单、方便的特点，当某一局部或某个计算机出现故障时，可以在不影响整个系统运行的情况下在线更换，迅速排除故障。

（5）协调性各工作站之间通过通信网络传送各种数据，整个系统信息共享，协调工作，以完成控制系统的总体功能和优化处理。

（6）控制功能齐全控制算法丰富，集连续控制、顺序控制和批处理控制于一体，可实现串级、前馈、解耦、自适应和预测控制等先进控制，并可方便地加入所需的特殊控制算法。

DCS的构成方式十分灵活，可由专用的管理计算机站、操作员站、工程师站、记录站、现场控制站和数据采集站等组成，也可由通用的服务器、工业控制计算机和可编程控制器构成。

处于底层的过程控制级一般由分散的现场控制站、数据采集站等就地实现数据采集和控制，并通过数据通信网络传送到生产监控级计算机。

生产监控级对来自过程控制级的数据进行集中操作管理，如各种优化计算、统计报表、故障诊断、显示报警等。

随着计算机技术的发展，DCS可以按照需要与更高性能的计算机设备通过网络连接来实现更高级的集中管理功能，如计划调度、仓储管理、能源管理等。

自动化技术在电力调度中的应用作者：叶波来源：《华中电力》2013年第10期摘要：随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，人们对电力资源的需求越来越大，因此电力调度效率的提升也就显得格外重要。

本文从对电力调度自动化技术进行概述入手，对自动化技术在电力调度中的应用进行了分析。

关键词：自动化技术；电力调度随着我国电力系统综合水平的不断提升，人们对自动化技术的应用需求也越来越大。

自动化技术作为电力系统的新兴领域，在电力系统的发电、输电、变电、配电等方面都有着不俗表现。

在电力调度环节更是能很好的体现出自动化技术带来的技术优势并能很好的提升电力调度的效率并对电力调度新技术的开发与研究提供了前提和基础，从而能够为我国经济建设和人民的日常生活提供更加安全、经济、优质的电能。

一、电力调度自动化技术概述电力系统的自动化是我国电力系统技术革新的发展方向，也是我国电力调度效率提升的重要平台。

电力调度自动化的主要方向有电力调度自动监视、故障模拟的综合程序以及电网调度自动化、变电站自动化等。

以下通过对电网调度自动化和变电站自动化这两个内容进行重点诠释，对电力调度自动化技术进行概述与分析。

1.电网调度自动化电网调度自动化是电力调度自动化的核心内容之一。

其主要内容包括有电网控制系统自动化、电网端口系统自动化、电网通道系统自动化等内容。

电网控制系统自动化主要是通过自动化技术的应用实现电力调度系统和主机系统基本结构不断完善。

而电网端口系统自动化技术主要是使电网调度的端口连接更为通畅同时在执行电力信息采集、电力信息传输等方面实现端口通信效率、端口信息处理效率的有效提高。

同时电网调度的数据采集和控制、自动发电控制有重要的影响。

电网通道自动化技术的应用主要是在电网的电力实时数据采集和处理方面，并对电网的主要功能和电力生产进行及时有效的监控和分析，对可能存在的电力调度负荷进行预测和控制。

电力企业工作人员通过动态控制技术的应用可以有效促进电网调度自动化水平的合理提升。