集散控制系统试卷及答案(2012)

昆明理工大学试卷（）B5-1

考试科目：集散控制系统考试日期：命题教师：

学院：信自专业班级：自动化07、测控07 学生姓名：学号：

任课教师：课序号：考试座位号：

一、填空题(共32 分，每空1分)

1、DCS 设计思想是分散________、集中________，设计原则是分而

________、综合________。

2、一个典型的DCS应该包括四大部分组成：至少一台___________站，至少一台___________站，一台___________站（也可以兼做）和一条通信系统。

3、在DCS操作站的画面体系中有___________、____________及______________这三种类型的显示画面。

4、DCS 控制层软件的基本功能可以概括为__________________、____________、____________、及I/O 数据的输出。

5、现场总线是自动化领域的通信、网络技术, 也被称之为工厂的____________。

6、集散控制系统是___________、___________、___________、___________技术（简称四C技术）发展的产物。

B5-2 7、发送装置和接收装置之间的信息传输通路称为___________，它包括

___________和有关的中间设备。

8、DCS中报警优先级由高到底依次是：___________、___________、___________、___________和___________。

9、集散控制系统中，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____________中实现。

10请列出主要DCS 生产厂家及产品①厂家:____________产品:____________

②厂家:____________产品:____________③厂家:____________产

品:____________。

二、名词解释(12分,每题3分)

1、实时

2、在线

3、集散控制系统

4、现场总线B5-3

三、简答 (共21分)

1、DCS 控制系统硬件通电后的检查及试验有哪些项目？(5分)

2、现场控制站的通信功能分为哪三部分？(6分)

3、请问数字滤波有哪五种方法？(5分)

B5-4

4、DCS系统的选择一般应考虑哪些原则？(5分)

四、综合运用(共35分)

1、下图为第三代DCS系统的基本结构图，其中OS、ES、AI、DO、CG、MMC分别代表什么环节？并在图中对应处标出DCS的三层结构。(12分)

B5-5

2、某城市第二污水处理厂的设计规模为近期2.0万吨/日，远期5.0万吨/日，污水处理厂内设粗格栅及进水泵房、细格栅及旋泥沉砂池、ICEAS生物反应池、储污泥、浓缩脱水机房、紫外线消毒渠、配电房、机修车间、综合楼等。下图是该污水处理厂DCS系统图，根据工艺与运行需求，配置必要的检测仪表及控制器,构成可靠的监测、控制系统，其中PLC1站、PLC2站、PLC3站、PLC4站和中央控制室监控计算机采用光纤环网进行通讯，各PLC站与光纤环网通过以太网连接。本监控系统的软件主要包括：PLC监控软件、计算机组态软件及网络管理软件等。根据该污水处理厂的DCS系统图，回答以下问题。

监控管理机监控管理机监控管理机

光纤交换机

显示触摸屏1#站

显示触摸屏

2#站3#站4#站以太网交换机

(1)、本DCS的控制方式主要分为就地手动控制、PLC自动控制及远程手动控制，请解释什么是地手动控制、PLC自动控制及远程手动控制？（9分）

(2)、该污水处理厂采用PLC作为控制站，PLC能用于该厂的过程控制吗？为什么？（6分）

(3)、DCS的现场控制站软件的功能有哪些？（8分）

参考答案

1DCS 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。

2、DCS的软件构成包括控制层软件,监控层软件，组态软件。

3、一个集散控制系统工程设计可分为方案论证、方案设计、工程设计。

4、集散控制系统的控制软件模型符合IEC 61131-3标准。该标准规定了五种编程语

言，它们是：梯形图语音，功能块图语言，顺序功能图语言，指令表语言，结构化文本语言。

5、集散控制系统的回路控制功能是由现场控制站完成.

6、控制部分是集散控制系统的核心，其功能包括连续控制、逻辑控制、顺序控

制和批量控制

7、常见的通信传输介质有：同轴电缆双绞线光缆

8、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。

9、集散控制系统的验收分为____工厂______验收和______现场____验收。

二、名词解释(15分,每题3分)

1组态：在使用工控软件中，我们经常提到组态一词，组态英文是“Configuration”,其意义究竟是什么呢？简单的讲，组态就是用应用软件中提供的工具、方法、完成工程中某一具体任务的过程。

2冗余: 一个具有相同设备功能的备用设备系统。当主设备出现故障时，冗余设备

是可以立刻使用的替代设备。在HMI系统中，冗余提供保证系统有效性的方法

3在线调试: 生产设备处于工作状态，生产过程试运行时，逐个回路调试，

4 数字滤波(digitalfilter)是由数字乘法器、加法器和延时单元组成的一种计算方法。

其功能是对输入离散信号的数字代码进行运算处理，以达到改变信号频谱的目的。