集散控制系统复习(1)

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。

2.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。

3.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4.开放系统的标志是可移植性、可操作性、可适宜性和可用性。

5.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。

6.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。

7.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。

8.保证互操作性的措施有标准化、OPC技术、设备描述技术等。

9.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。

10.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。

11.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。

12.集散控制系统的组态包括系统组态、控制组态、画面组态。

13.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。

14.趋势画面包括实时趋势和历史趋势两类。

15.媒体存取控制指节点在向通信媒体存信息或从通信媒体取信息时的控制规则。

16.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。

17.软件滤波采用计算方法，常用软件滤波有一阶低通滤波、一阶高通滤波、递推平均（加权）滤波、程序判别滤波等。

用计算机控制装置实现比值控制时，不计算仪表比值系数，不进行仪表系数的转换，也没有K >1等问题。

19.与模拟控制算法比较，数字控制算法对积分算法的改进有积分分离和削弱积分等。

20.顺序逻辑控制系统分为时间顺序控制系统、逻辑顺序控制系统和条件顺序控制系统三种。

集散控制系统复习题一、填空题1.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。

2.TPS和PKS是Honeywell公司的集散控制系统产品，Delta V是Emerson公司的集散控制系统产品，I/A S是Invensys公司的集散控制系统产品。

国产集散控制系统的产品有浙大中控的SUPCON、新华公司的XDPF、国电智深的EDPF等。

3.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、通信系统组成。

4.分级递接控制系统结构分为多层结构、多级结构、多重结构。

P165.开放系统的标志是可移植性、可操作性、可适宜性和可用性。

6.集散控制系统的分散控制结构表现为组织人事的分散、地域的分散、功能的分散和负荷的分散。

P187.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。

8.现场总线是在过程自动化和制造自动化中，实现智能化现场设备与高层设备之间互联的、全数字、串行、双向传输的、多分枝结构的通信系统。

9.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三类。

10.现总线的特点是开放性、智能化、互操作性、环境适应性和分散控制等。

11.采用现场总线控制系统的主要因素是节省硬件数量和投资、节省安装费用与维护费用、多变量检测和运输、缩短安装时间和投运时间、等。

P2112.现场总线控制系统与传统集散控制系统的相同点包括分散控制集中管理和综合自动化组成部分等；主要差别包括通信和传输的差别和数字传输技术等。

13.影响现场总线实时性的主要因素有现场总线数据传输速率和主战应用程序的大小与复杂程度；主要解决措施包括减少网络通信的吞吐量，保证一旦有通信要求就能够立即实现通信、提高有效通信量、减少通信冲突的发生，保证通信的实时性、采用全双工通信模式和交换式以太网、采用塌缩的通信模型和通信协议、选用合适的现场总线仪表，减少通信量、采用发布方/预约接收方的通信结构、设置优先级、采用虚拟局域网和引入质量服务等。

集散控制系统期末考试试题库及答案解析一、填空1. 1975 年，世界上第一套集散控制系统由Honeywell 公司首先向市场推出，其型号是TDC2000 。

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. 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。

4. TDC3000系统中，一条LCN网最多可连40 个模块，通过扩大器可连64 个模块。

5. CS3000系统主要由操作站、现场控制站、工程师站、通信总线、通信网关等部分组成。

7.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。

8.典型的现场总线有Profibus、CAN、FF 等。

9.现场总线的基本设备有现场总线变送器、温度变送器、电流-现场总线转换器、现场总线-电流变换器等。

10. PROFIBUS现场总线的组态软件是STEP7。

11.计算机控制系统由:工业控制机生产过程组成。

12.计算机控制系统按参与控制的计算机不同，可分为工业控制机控制系统、PLC控制、单片机控制13.集散控制系统是:计算机技术、控制技术、显示技术、通信技术相结合的产物。

14.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17.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、数据通信。

20. CS3000集散控制系统的FCS有标准型、扩展型、紧凑型三种。

22.计算机控制系统按其结构不同可分为集中结构、分散结构大类。

23.集散控制系统由:工业控制机、通信网络、现场检测控制设备大部分组成。

24.常用的通信介质主要有双绞线、同轴电缆、光纤。

25.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 。

26.集散控制系统的设计思想为.集中管理、分散控制。

二、名词解释数据采集系统：计算机只承担数据的采集和处理，而不直接参与控制。

集散控制系统期末试卷一、名词解释（10分）1、集散控制系统2、稳定度二、填空（25分）1、集散控制系统中常对（）、（）、（）、（）、（）等设备进行冗余设计。

2、集散控制系统有一系列的优点和特点，主要表现在六个方面：（）、（）、（）、（）、（）、（）。

3、在工程师站上可以进行（）、（）、（）、（）等。

4、IEC61131-3的基本原则是工程设计者，可以自由的组合使用（）、（）、（）、（）、（）等五种控制语言编程，完成控制运算。

5、用于工业过程控制的基本AI设备有三类：（）、（）和（），他们都统称为AI 输入设备。

三、判断题（10分）1、集散控制系统采用标准化、固定结构的设计思想进行设计。

（）答案：错误2、集散控制系统的分散性不单是分散控制，还有地域分散、设备分散、功能分散和危险分散的含义。

（）正确3、DCS的系统网络是连接系统中各现场控制站的桥梁，在现场控制站间实现有效的数据传输。

（）错误4、一个主控制器性能是否优良，主要是看它在控制软件配合下，安全可靠的完成规定的任务。

（）正确电路隔离的主要目的是通过隔离元器件把噪声干扰的路径切断，从而达到抑制噪声干扰的效果。

（）正确四、简述题（40分）1、（15分）集散控制系统主要由哪些部分组成？请画出其体系结构图。

各部分的主要功能是什么？2、（5分）详细叙述控制层软件主要完成的功能？3、（10分）监控系统主要完成哪些功能？报警监视内容包括哪些4、（10分）DCS方案设计包括哪些方面？参考答案三、名词解释（10分）2、集散控制系统计算机（Computer）、通信（Communication）、CRT显示和控制（Control）技术（简称4C 技术）发展起来的产物。

它采用危险分散、控制分散、而操作和管理集中的基本设计思想，以及分层、分级和合作自治的结构形式，适应现代的工业生产和管理要求。

3、稳定度稳定度分为短时间稳定度和长时间稳定度，短时间稳定度：在段时间内，对于同一个被测量值实施多次测量，测量值的波动范围与量程之比，以百分比表示。

集散控制系统（DCS）复习题及答案一填空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“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。

2，集散型控制系统是计算机(Computer) 、通信(Communication )、CRT 显示和控制(Control ) 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现场控制站完成。

4，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。

5，集散型控制系统中PCU指过程控制单元，PIU指过程接口单元，DH指高速数据通路，OS指操作员站，MC指管理计算机。

6，试列举三个典型的DCS系统和利时公司MACSII系统，西门子PCS7系统，霍尼韦尔TDC3000系统。

7，集散型控制系统发展历程的第二代指1980年到1985年。

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直接控制层、操作监控层、生产管理层和决策管理层。

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：至少一台现场控制站，至少一台操作员站，一台工程师站(也可利用一台操作员站兼做工程师站)，一条系统网络。

10，DCS的软件构成包括控制层软件，监控软件，组态软件。

11，DCS有一系列特点和优点，主要表现在以下六个方面：分散性和集中性、自治性和协调性、灵活性和扩展性、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。

13，DCS的数据库在服务器中。

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用户控制程序，在IEC 61131-3标准中统称为POU S是指程序组织单元(Program Organization Units)。

集散控制系统考试题1.什么是集散控制系统？集散控制系统是以微处理器为基础，实行集中管理、分散控制的计算机控制系统。

它是控制技术、计算机技术、通信技术、阴极射线管图形显示技术和网络技术相结合的产物，是一种操作显示集中，控制功能分散，采用分级分层体系结构，局部网络通信的计算机综合控制系统，其目的在于控制或控制管理一个工厂生产过程或工厂。

2.集散控制系统的基本构成。

集散控制系统有分散过程控制装置、集中操作管理装置和通信系统三部分构成。

3.集散控制系统的特点？系统构成灵活，操作管理便捷，控制功能丰富，信息资源共享，安装、调试简单，安全可靠性高，性能价格比高4.计算机控制系统的组成？由工业控制机和生产过程两大部分组成。

5.集散控制系统的基本功能？反馈控制、逻辑控制、顺序控制、批量控制、辅助功能6.操作站的基本功能？显示、操作、报警、系统组态、系统维护、报告生成等。

7、什么是HART总线？它的的特点是什么?是可寻址远程传感器总线的简称。

特点是保持了模拟4~20mA DC信号，数字通信可以叠加在两根相同的双绞线上，而不干扰模拟电流回路。

8、集散控制系统为什么能实现无扰切换？在手动方式时，使内存单元中PID输出值跟踪手操输出值，这样，从手动却换到自动时，由于内存单元中的数值与手操输出值相等，从而实现了无扰动切换；在自动方式时，手操器多的输出值是始终跟踪控制器的自动输出值的，从自动切换到手动时，手操器的输出值与PID的输出值相等，切换是无扰动的。

9、TDC—3000系统的构成?局部控制网络及其模件、万能控制网络及其管理站、数据高速通道及其设备。

10、TDC—3000系统的特点?1开放式系统 2递增的分级控制 3范围广泛的数据采集与控制功能 4面向过程的单一窗口 5工厂综合管理，控制一体化 6系统规模配置灵活且扩展方便7系统安全可靠，便于维修 8真正的分散 9新老系统兼容11、TPS系统的构成？（1）工厂信息网络（2）TPS过程控制网络及其模件（3）万能控制网络及其模件12、TPS系统中半点与全点的区别？全点：当选定全点形式时，参数表中除了显示数值大小外，还显示描述性参数和与报警有关的参数。

集散控制系统复习题
集散控制系统（DCS）是一种通过计算机和网络技术实现对工业过程的实时监控和控制的系统。

它是工业自动化领域中的重要组成部分，广泛应用于化工、电力、钢铁、水处理等领域。

本文将为读者提供一些集散控制系统的复习题，以帮助读者巩固对该系统的理解。

1. DCS的主要特点是什么？
2. DCS的组成部分有哪些？
3. 什么是DCS的控制器？它有什么作用？
4. DCS的通信网络是如何工作的？
5. DCS在工业自动化中的应用有哪些？
6. 什么是集散控制系统的基本架构？
7. DCS的数据采集是如何实现的？
8. DCS的人机界面是什么？它有什么作用？
9. DCS的安全性如何保证？
10. 什么是DCS的红利？它对集散控制系统有何影响？
1. DCS的主要特点是什么？
DCS具有以下主要特点：
- 分散控制
- 高可靠性
- 高灵活性和可扩展性
- 开放性
2. DCS的组成部分有哪些？
DCS的组成部分主要包括：
- 控制器：负责执行控制算法
- 人机界面：用于操作和监控系统
- 通信网络：用于控制器和其他组件之间的通信
- 输入/输出模块：用于采集和输出信号
- 数据服务器：用于存储和处理数据。

复习思考练习题概念选择、填空：1. 集散型控制系统是在功能上具有功能分散、危险分散、管理集中、应用灵活的控制系统，在结构上是具有许多微处理器的分级控制系统。

2. 集散控制系统又称分布式控制系统，是计算机技术、通信技术、图形显示技术、控制技术相融合的产物。

3. HS2000系统的I/O现场控制站，一般是由1个主控组件和0～3个辅助组件组成。

4. 现场总线是一种开放式、数字化、双向串行和多结点的底层通信网络。

5. 现场总线仪表中的功能块，其种类有：输入类，控制类，计算类，输出类。

6. 1975 年，世界上第一套集散控制系统由 HONEY WELL 公司首先向市场推出，其型号是 TDC2000 。

7. 与一般的计算机控制系统相比，DCS具有的特点是高可靠性、灵活的拓展性、完善的自主控制性、和完善的通信网络。

8. TDC3000系统主要由 3 种通信网络组成，它们是高速数据通信，局域控制网络，通用控制网络9. TDC3000系统中，能直接在LCN网上连接的有 64 类模块，过程管理站PM模块应接在通用控制网络网上，多功能控制器MC应接在高速数据公路网上。

10.FCS是在DCS的基础上发展起来的,将原来的三层结构模式调整为两层结构模式,将控制站的部分控制功能下移分散到了各个现场仪表级。

11. 在HS2000系统的多层网络中，__控制__ ____网是采用国际流行的控制局域总线（CAN BUS），该总线主要应用的领域是_工业现场的数据传输__ __ __。

12.DCS的结构体系有时也可描述为“三站一线”，即：工程师站、操作员站、 I/O现场控制站和通信网络。

13.HS2000系统由三层网络组成，分别是：管理网络协议，系统网络，控制网络。

14. FF现场总线的H1网络拓扑结构主要有点对点链接、总线型、和菊花链型或树形拓扑结构。

15．CAN总线主要的应用领域是汽车内部测量与执行部件间的数据通信，ASI总线主要适用于连接具有开关量特征的传感器和执行器。

一、填空题（每空2分，共30分）1.微处理器，集中管理和分散控制集散控制系统是以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和。

2.分散过程控制装置、操作管理装置和通信系统集散控制系统基本构成由、、、组成。

3.多层结构、多级结构和多重结构分级递阶控制系统结构分为、、组成4.可移植性、可操作性、可适宜性和可用性开放系统的标志是、、和。

5.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常用的冗余方式有、、和。

6.执行器传感器现场总线、设备现场总线和全服务现场总线现场总线可分为、和。

7.开放性、智能化、互操作性、环境适应性、分散控制现场总线的特点是、、和。

8.标准化、OPC技术、设备描述技术保证互操作性的措施有、和等。

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

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

11.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集散控制系统可靠性设计三准则是、和。

12.系统组态、控制组态、画面组态集散控制系统的组态包括、和。

13.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功能模块按功能分类，通常可分为、、、和等类。

14.实时趋势和历史趋势趋势画面包括和两类。

15.媒体存取控制指节点在向通信媒体存信息或从通信媒体取信息时的控制规则媒体存取控制指在向通信媒体信息或从通信媒体信息时的控制规则。

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

17.一阶低通滤波、一阶高通滤波、递推平均（加权）滤波、程序判别滤波软件滤波采用计算方法，常用软件滤波有、和等。

18.不计算仪表比值系数，不进行仪表系数的转换，大于用计算机控制装置实现比值控制时，不计算，不进行，也没有K 1等问题。

1.什么是集散控制系统:以微处理器为基础的、实行集中管理、分散控制的计算机控制系统。

2.集散控制系统DCS系统的基本组成:操作员站,工程师站,监控计算机,通信系统,通信系统,现场控制站，数据采集站3.集散控制系统的特点：分散性和集中性、自治性和协调性、灵活性和扩展性、先进性和继承性、可靠性和适应性、友好性和新颖性。

4.计算机控制系统的工作原理：(1)实时数据采集：对测量变送装置输出的信号经A/D转换后进行处理。

(2)实时控制决策：对被控变量的测量值进行分析、运算和处理，并按预定的控制规律进行运算。

(3)实时控制输出：实时地输出运算后的控制信号，经D/A转换后驱动执行机构，完成控制任务。

5.计算机控制系统的（硬件）组成：生产过程,工业计算机6.计算机控制系统的软件：（软件是指能完成各种功能的计算机程序的总和）系统软件：是专门用来使用和管理计算机的程序.应用软件：应用软件是用户根据要解决的实际问题而编写的各种程序。

7.计算机控制系统的应用类型：现场总线控制系统FCS：全数字化，彻底分散化。

计算机监督控制系统SCC：设定值随实时工艺数据不断优化分级控制系统:控制功能分散，集中管理。

集散型控制系统.DCS数据采集系统DAS:只采集不控制直接数字控制系统DDC:既采集又控制（闭环控制）现场总线控制系统FCS：全数字化，彻底分散化。

8.数字量输入信号的组成：整形电路，电平转换电路，信号变换电路，信号接口电路。

9.数字滤波：中位值法滤波，将某个被测变量在轮到它采样的时刻，连续采3次或多次从中选择大小居中的那个值作为有效测量信号。

程序判断递推滤波，通过比较相邻的两个采样值，如果它们的差值过大，超出了变量可能的变化范围，则认为后一次采样值是虚假的，应予以废除，而用前一次采样值送入计算机。

递推平均滤波第n次采样的N项递推平均值是n，(n-1)，…，(n-N+1) 次采样值的算术平均。

加权递推平均滤波，为增加当前采样值在结果中所占的比重，提高系统对本次采样的灵敏度。

《集散控制系统》复习思考题1．集散系统的产生基于哪些主要技术？各种技术的作用？2．与常规仪表、计算机集中控制相比，集散控制系统的优势在哪里？P43．简述第一代集散控制系统的主要组成部分及其作用。

P34．简述集散系统的功能层次、各层的作用。

5．数据通信系统的主要技术指标有那些？6．ISO体系结构有几层？一般集散系统包括哪几层？7．简述DCS常用的网络拓扑结构及其特点。

8．简述可靠度、失效率、平均寿命及其关系。

9．某产品的平均寿命为10000小时，其失效率是多少？能连续工作5000小时的概率是多少？10．提高系统可靠性的措施有哪些？11．系统部件的串联、并联对可靠性的影响。

12．两个平均寿命为5000小时的产品构成工作热备系统，写出其可靠性表达式。

计算其平均寿命。

13．简述数据传输单工通信与双工通信。

集散系统的数据传输采用的是哪种方式？14．通信系统常用的检错方法有哪些？有哪些处理方法？15．集散系统操作站组态的主要内容。

及JX-300系统为例，简述主要操作界面的组态方法（或操作过程）16．集散系统规格书的作用及主要内容。

17．集散系统操作站的主要功能。

18．集散系统中PID算法的常用形式有哪些？各有什么特点？19．集散系统控制组态的作用。

20．集散系统硬件组态包括的内容。

21．集散系统控制组态的方法。

以JX-300系统和S7-300系统为例，简述PID控制回路组态方法（或操作过程）。

22．常见的通信介质有哪几种，各有什么特点？DCS系统常用的通信介质有哪些？23．DCS为什么要采用冗余技术？系统中哪些部件常采用1:1冗余结构？24．与普通办公网络相比，DCS对通信网络有什么要求。

25．某生产过程输入/输出控制点如表所示。

拟采用浙大中控JX-300系统。

试给出IO卡件26．STEP 727．组态王组态软件中为什么要建立设备？28．组态王建立数据词典的作用是什么？数据词典中数据类型有哪几种？29．计算I/O卡件（或模块）数量的依据是什么？30．在组态王中为什么要有IO类型的变量？。

集散控制系统期末考试试题库及答案解析一、填空1. 年，世界上第一套集散控制系统由公司首先向市场推出，其型号是。

2.操作站的基本功能包括、、、、和。

3. OSI参考模型的七层分别是、、、、、、。

4. TDC3000系统中，一条LCN网最多可连个模块，通过扩大器可连个模块。

5. CS3000系统主要由、、、和等部分组成。

6 .MACS现场控制站由、、、、、、等部分组成。

7.现场总线是一种、、和的底层控制网络。

8.典型的现场总线有、、等。

9.现场总线的基本设备有、、和等。

10. PROFIBUS现场总线的组态软件是。

11.计算机控制系统由和两大部分组成。

12.计算机控制系统按参与控制的计算机不同，可分为、和。

13.集散控制系统是、、和、相结合的产物。

14.计算机网络的拓扑结构主要有、、、和。

15. JX-300X集散控制系统控制站卡件有、和。

16. JX-300X DCS的基本组态软件是，实时监控软件是。

17.现场控制站的基本功能包括、、、、和。

18. TPS集散控制系统的网络类型主要有、和。

19. TDC3000集散控制系统的万能控制网UCN上挂接着、、等。

20. CS3000集散控制系统的FCS有、和三种。

21. MACS通信网络主要分、和三个层次。

22.计算机控制系统按其结构不同可分为和两大类。

23.集散控制系统由、和三大部分组成。

24.常用的通信介质主要有、和。

25.集散控制系统又称为，英文简称，现场总线控制系统简称为。

26.集散控制系统的设计思想为、。

27. JX-300X DCS的通信网络主要有、和三个层次。

28.TDC3000系统的三种通信网络主要是、、和。

29. TPS集散控制系统中，一个HPMM最多能安装IOP和后备IOP。

30. CS3000系统RIO标准型FCS中，一个FCU最多连个节点，FIO标准型FCS中，一个FCU最多连个节点。

31. MACS系统主要由、、、、、、、等部分组成。

第一章一、集散系统的主要特性A．Total Distributed Control System, TDCS, 又称分布式控制系统。

B．主要特性：集中管理、分散控制C．第一个集散控制系统是1975年首先由美国霍尼威尔〔Honeywell〕公司推出TDCS200集散控制系统产生的原因：A．模拟仪表难以胜任生产规模的不断扩大B．常规模拟仪表存在难以克制的弊病：1.控制功能过于单一，难以实现复杂控制的功能C．仪表控制系统应适应工业技术开展的要求D．计算机集中控制的风险太大E．系统上下与子系统之间的通信联系要求越来越高〔数据传输速率、数据通信质量〕二、集散系统的根本结构A．分散过程控制装置B．集中操作和管理装置C．通信系统三、开放系统的主要特征以规X化和时间存在的接口标准为依据而建立起来的计算机系统、网络系统与相关的通信系统A．可移植性B．互操作性C．可适宜性D．可得到性四、DCS的开展方向A．垂直方向向上开展：MES，ERPB．垂直方向向下开展〔现场级〕：向FCS现场总线控制系统开展C．无线连接D．网络化〔工业以太网“一网到底〞，管理层—现场控制层〕E．功能安全F．标准化〔编程语言的标准化、人际界面、硬件标准〕国产DCS的未来开展方向A．国产DCS必须在继续拓展中小型项目市场的同时，提高自身的综合素质，积极进入大型工程项目B．国内DCS企业应以DCS技术为核心，向工业自动化综合企业开展C．要尽快地研究和建议我国FCS〔现场总线控制系统〕的体系结构例子：1.由于现场总线的使用，使得集散控制系统实现了真正的分散控制2.距离几款常用的集散控制系统：PCS 7、Delta V和Experison PFS等3.集散系统的主要特点为：A、D4.Honeywell公司1975年首先推出第一套集散控制系统是TDC-2000FF、Profibus和ControlNet第二章二、集散系统的根本构成：A．分散过程控制装置局部B．集中操作和管理系统局部C．通信系统局部三、集散系统的结构特征A．递阶控制结构〔多层结构、多级结构和多重结构〕B．分散控制结构〔垂直型，水平型和复合型〕C．冗余化结构四、冗余化结构优点：系统可靠性有很大的提高缺点：由于冗余是采用一样的设备提高可靠性，导致本钱增加集散控制系统的冗余方式：A．同步运转方式〔紧急停车系统和安全连锁系统〕让两台或两台以上的装置以一样的方式同步运转，输入一样的信号，进展一样的处理，然后对输出进展比拟，如果输出保持一致如此系统是正常运行的。

第一章绪论1.计算机控制是关于计算机技术如何应用于工业生产过程自动化的一门综合性学问。

2.一个完整的计算机控制系统是由硬件和软件两大部分组成的。

(1)硬件组成计算机控制系统的硬件一般由主机、常规外部设备、过程输入/输出设备、操作台（操作员与系统之间进行人机对话的信息交换工具）、接口电路和通信设备等组成(2)软件组成软件通常分为系统软件和应用软件两大类。

由模拟信号到数字信号的转换以及由数字信号到模拟信号的转换，主要包含信号的采样、量化和保持几个过程。

3.计算机控制系统的分类(1)数据采集系统(DAS)数据采集系统是计算机应用于生产过程控制最早、也是最基本的一种类型，(2)操作指导控制系统(OGC)操指导控制系统是基于数据采集系统的一种开环系统，(3)直接数字控制系统(DDC)直接数字控制系统是用一台计算机不仅完成对多个被控参数的数据采集，而且能按一定的控制规律进行实时决策，并通过过程输出通道发出控制信号，实现对生产过程的闭环控制，(4)计算机监督控制(SCC)系统计算机监督控制系统是OGC系统与常规仪表控制系统或DDC系统综合而成的两级系统，(5)分散控制系统(DCS)以多台微型计算机为基础的分散控制系统。

DCS采用分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调的设计原则，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。

4.控制计算机几种典型的常用机型。

1.可编程控制器(PLC)2.可编程调节器3.单片微型计算机4.总线式工控机5.集散控制系统(DCS)6.现场总线控制系统(FCS)5.计算机控制系统设计的原则(1)可靠性要高系统的可靠性是指系统在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。

在工业计算机控制系统中，可靠性指标一般用系统的平均无故障时间(Mean Time Between Failure，MTBF)来表示。

MTBF反映了系统可靠工作的能力。

1、集散控制系统：以微处理器为基础的、实行集中管理、分散控制的计算机控制系统。

以分散控制为主。

2、4C技术：现代计算机技术、现代控制技术、现代通信技术、现代图形显示技术。

3、集散控制系统第一阶段（1975年—1980年）代表产品主要有美国Honeywell公司的TDC2000特点：设计重点是过程控制单元，但人机界面功能相对较弱，只有CRT进行现场工况的监视，有一定的局限。

各个厂家的产品还没有形成一个统一的标准，并且当时没有局域网，因此价格昂贵。

第二阶段（1980年—1985年）主要代表产品有Honeywell公司的TDC3000特点：引入了局域网LAN，逐步脱离仪表控制系统的影响，而靠近计算机系统。

加强了系统管理功能，随着CRT显示技术的发展，用户图形界面逐步丰富。

价格稍有下降，但仍没有统一标准。

第三阶段（1985年—1990年）典型产品有Honeywell公司的TDCS3000特点：增加了生产管理层，形成了三层功能结构，普遍采用了某些标准。

第四阶段（1990年以后）典型产品有Honeywell公司的TPS控制系统特点：数字化、信息化、集成化并加入了现场总线。

4、DCS系统的基本组成操作站：是操作人员对生产过程进行显示、监视、操作控制和管理的主要设备。

操作站提供良好的人机交互界面，用以实现集中监视、操作和信息管理等功能。

工程师站：工程师能够借助于组态软件对系统进行离线组态，并在DCS在线运行时，可以实时地监视通信网络上各工作站的运行情况。

监控计算机：监控计算机通过网络收集系统中各单元的数据信息，根据数学模型和优化控制指标进行后台计算、优化控制等，它还用于全系统信息的综合管理。

现场控制站：现场控制站通过现场仪表直接与生产过程相连接，采集过程控制变量，并进行换和运算等处理，产生控制信号以驱动现场的执行机构，实现对生产过程的控制。

数据采集站：数据采集站通过现场仪表直接与生产过程相连接，对过程非控制变量进行数据采集和预处理，并对实时数据进一步加工。