集散控制系统复习总结资料
集散控制系统总结
集散控制系统总结一、集散控制系统简介。
集散控制系统，即所谓的分布式控制系统，或在有些资料中称之为集散系统，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，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。
在系统功能方面，集散控制系统和集中式控制系统的区别不大，但在系统功能的实现方法上却完全不同。
集散控制系统的骨架——系统网络，它是集散控制系统的基础和核心。
网络对于集散控制系统整个系统的实时性、可靠性和扩充性，起着决定性的作用。
对于集散控制系统的系统网络来说，它必须满足实时性的要求，即在确定的时间限度内完成信息的传送。
这里所说的“确定”的时间限度，是指在无论何种情况下，信息传送都能在这个时间限度内完成，而这个时间限度则是根据被控制过程的实时性要求确定的。
因此，衡量系统网络性能的指标并不是网络的速率，而是系统网络的实时性。
集散控制系统自1975年问世以来，已经经历了二十多年的发展历程。
在这二十多年中，集散控制系统虽然在系统的体系结构上没有发生重大改变，但是经过不断的发展和完善，其功能和性能都得到了巨大的提高。
它正在向着更加开放，更加标准化，更加产品化的方向发展。
进入九十年代以后，计算机技术突飞猛进，更多新的技术被应用到了集散控制系统之中。
PLC是一种针对顺序逻辑控制发展起来的电子设备，它主要用于代替不灵活而且笨重的继电器逻辑。
现场总线技术在进入九十年代中期以后发展十分迅猛，以至于有些人已做出预测：基于现场总线的FCS将取代集散控制系统成为控制系统的主角。
二、集散系统的特点。
集散系统是一种新型的过程控制系统。
这个系统以多台微型计算机分散应用与过程控制，全部信息通过通信网络由上位计算机监控，实现最佳化控制；通过CRT装置，通信总线键盘，打印机等又能高度集中地操作，显示和报警。
整个装置继承了常规模拟仪表控制系统和计算机集中控制系统的优点，并且克服了单微机控制系统危险性高度集中以及常规仪表控制功能单一，人/机联系差的缺点，它的主要特点是：1、功能齐全。
(完整版)DCS集散控制系统复习资料
试题库一、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。
二、名词解释数据采集系统直接数字控制系统现场总线控制系统实时控制传输速率计算机控制系统集散控制系统现场总线组态串行传输通信协议监督计算机控制系统分级控制系统模拟通信数字通信并行传输开放系统互连参考模型三、单项选择题1. TDC3000系统进行NCF组态时，每个系统可以定义（）个单元。
集散控制系统期末复习大纲
A：信息管理网B：过程控制网C：SBUS-S2D：SBUS-S1
25．WebField JX-300XP系统组态的基本过程包括。
A：总体信息设置B：控制站组态C：操作站组态D：编译E：下载
10、PROFIBUS-PA总线标准是专为（A）设计的。
A、过程自动化 B、继电保护 C、车间级监控及复杂的通信 D、外围设备通信
A：操作站B：工程师站C：现场控制站D：监控计算机
第一章
1．计算机控制系统的工作可归纳为、、等3个步骤P7
2．计算机控制系统由和两大部分组成。P7
3．实时的该念不能脱离具体的过程，一个在线的系统一定是一个实时系统，一个实时控制系统也必定是在线系统。（）P7
4．简述计算机控制系统的组成，并画出系统框图。P7
5
电源机笼
6
电源箱
7
主控卡
8
数据转发卡
9
电流信号输入卡
10
电压信号输入卡
11
热电阻信号输入卡
12
电流信号输出卡
13
开入卡
14
开出卡
15
不冗余端子板
答：
序号
设备名称
型号
数量
备注
1
机柜
1
2
I/O机笼
4
3
HUB
2
4
AC配电箱
1
5
电源机笼
1
6
电源箱
4
7
主控卡
XP243
2
8
数据转发卡
XP233
8
9
集散控制系统总结3
第3章DCS硬件系统1.一套典型的DCS系统的硬件组成：1、操作员站(Operator Station,OS)：主要给运行操作工使用，作为系统投运后日常值班操作的人机接口（Man Machine Interface,MMI)设备使用。
2、工程师站(Engineer Station,ES)：主要给仪表工程师使用，作为系统设计和维护的主要工具。
3、系统服务器(System Server):一般每套DCS系统配置一台或一对冗余的系统服务器。
4、现场控制站：现场控制站是DCS的核心组成部分，集数据采集、预处理、控制运算、输出控制等功能于一体，其硬件组成包括以下几个部分。
（1）主控单元(Main Control Unit,MCU)：主控单元也就是主控制器，是DCS中各个现场控制站的中央处理单元，是DCS的核心设备。
（2）输入输出设备(Input/Output,I/O)：用于采集现场信号或输出控制信号,（3）电源、转换设备：主要为系统提供电源，主要设备包含：AC-DC转换器和不间断电源(UPS)等。
（4）机柜：机柜用于安装主控制器、I/0设备、网络设备及电源装置。
5、通信网络及设备（1）控制网络及设备(Control Network,CNET)：控制网络也就是现场总线网络，主要用于将主控制器与I/0设备连接起来，也可用于将主控制器和智能仪表、PLC等设备连接。
（2）系统网络及设备(System Network,SNET)：系统网络用于将操作员站、工程师站及系统服务器等操作层设备和控制层的主控制器连接起来。
组成系统网络的主要设备有网络接口卡（网卡）、集线器(或交换机)、路由器和通信线缆等。
2.DCS的操作员站在集散控制系统中，操作员站的功能主要是操作、监视和管理各种生产设备。
DCS的操作员站作为DCS的人机界面，为用户提供各类操作和显示画面。
操作员站的硬件部分一般包括：主机系统，显示设备，打印设备，存储设备，数据输入设备，以及一个支撑和固定这些设备的台子。
集散控制系统原理及应用学习资料
集散控制系统原理及应用集散控制系统原理及应用题型：填空 51*1′；解答；综合；计算复习范围：1、集散控制系统有什么优点？为什么集散控制系统要分散控制，集中管理？答：集散控制系统，与模拟电动仪表比较，它具有连接方便、采用软连接方法时控制策略更改容易、显示方式灵活、显示内容多样、数据储存量大等优点；与计算机集中控制系统比较，它具有操作监督方便、危险分散、功能分散等优点。
分散控制为了分散危险，集中管理为了便于操作管理。
2、开放系统的主要特点是什么？集散控制系统为什么是开放系统？答：开放系统是以规范化与实际存在的接口标准为依据而建立的计算机系统、网络系统及相关的通信系统，这些标准可为各种应用系统的标准平台提供软件的可移植性、系统的互操作性、信息资源管理的灵活性和更大的用户可选择性。
集散控制系统的开放性表现在下列方面：○1可移植性；○2可操作性；○3可适应性；○4可用性；3、集散控制系统的发展方向是什么？信息化和集成化与集散控制系统的关系是怎样的？答：向上整合企业信息网，管控一体化；向下集成现场总线控制系统，全数字化控制、解决控制系统的“孤岛”现象。
4、现场总线控制系统与集散控制系统之间是如何统一在分散控制、集中管理的特点的？5、目前，无线连接是否能够替代现场总线？还存在什么问题？答：不能。
6、网络化指什么？答：网络化分为工业以太网和仪表网络化。
仪表网络化是实现工业控制网络的关键，网络化仪表除具有常规仪表各种功能外，还带有通信功能，可以通过通信线路直接实现与计算机联网通信，仪表网络化系统不受时间和地域限制，安装简单方便，数据传输稳定可靠。
7、功能安全指什么？答：按照IEC61508定义的功能安全为：与受控设备（EUC）或受控设备的控制系统（或过程）有关的整体安全的组成部分，它决定于电气/电子/可编程设备（E/E/PE）安全相关系统、其他技术安全相关系统和外部风险降低设施功能的正确执行。
8、试述集散控制系统的基本构成和各层的主要功能答：集散控制系统都由三大基本部分组成：即分散过程控制装置部分、集中操作管理系统部分、通信系统部分。
集散控制系统复习总结资料(可编辑修改word版)
试题库一、填空1. 1975 年，世界上第一套集散控制系统由 美国霍尼韦尔 公司首先向市场推出，其型号是 T DC2000 。
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 和 报 告 生成 。
3. OSI 参考模型的七层分别是 物理层 、 链路层 、 网络层 、 传 送层 、 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 645 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 和 通信网关 等部分组成。
6 .MACS 现场控制站由 控制机笼 、 主控制器 、 电源模块 、 智能 I /O 模块 、端子模块 、 通 信 网络 、 控 制 机柜 等部分组成。
7. 现场总线是一种 数字式 、 双向传输 、 多分支机构 和 计算机局域网络 的底层控制网络。
8. 典型的现场总线有 FF 现场总线 、 P r o f i b u s 现场总线 、 C o n t r o l N e t 现场总线 、 CAN 现场总线 、 HART 现场总线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 和 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 和 生 产 过程 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 工业控制机控制系统 、 PLC 控制 和 单片机控制 。
13. 集散控制系统是 计算机技术、 显 示 技术 、 通 信 技术 和 、 控制技术相结合的产物。
14. 计算机网络的拓扑结构主要有 总线型 、 星型 、 环型 、 树型 和 网 状型 。
15. JX-300X 集散控制系统控制站卡件有 主控制卡 、 数据转发卡 和 I /O 卡 。
集散控制系统总结
1.1DCS定义：以多台微处理器为核心，采用控制功能分散，显示操作集中，兼顾分而自治和综合协调原则设计的新一代仪表控制系统。
（distributed control system）基地式仪表一单元式仪表一组件组装式仪表模拟仪表的局限性：1 ）生产规模大型化，中控室表盘愈来愈长，难于实现集中监视和操作。
2）各控制系统的通信联系困难。
3）难于实现分级控制，难于实现全厂的综合管理。
4）难于实现复杂规律的控制。
预估、自适应、模糊、最优…5 ）系统变更困难。
1.2DCS的五个发展阶段，各阶段技术特征：1）集中计算机控制阶段2）计算机与模拟仪表混合式分散控制阶段3）第一代集散系统：实现分散控制，引入网络通信技术，加强可靠性设计。
4）第二代集散系统：以实现分散控制为主，实现全系统的信息管理。
引入先进的局部网络技术。
5）第三代集散系统：局部网络采用MAP协议或其他工业通信协议，智能向现场方向延伸，尚未成熟。
1.3分散控制系统的四个层次，自下而上为：1）现场级：包括各类传感器、变送器和执行器（安装在被控生产过程附近）2）控制级：包括过程控制站（PCU）和数据采集站（DAU ）（安装在主控室后的电子设备室中）3）监控级：包括运行员操作站（安装在中央控制室）、工程师工作站和计算站（安装在电子设备室）4）管理级：包括厂级管理计算机或是若干个机组的管理计算机。
可分为实时监控和日常管理两部分。
1.4各个站的功能：1）现场级设备：将生产过程中的各种物理量转换为电信号。
或符合现场总线协议的数字信号，送往控制站或数据采集站，或者将控制站输出的控制量转换成机械位移，带动调节机构，实现对生产过程的控制。
现场级的信息传递三种方式：传统的4-20mA模拟量传输方式；现场总线的全数字量传输方式；在4-20mA的模拟量信号上，叠加调制后的数字量信号的混合传输方式。
现场信息以现场总线为基础的全数字传输是今后的发展方向。
2）过程控制站：接受由现场设备，如传感器、变送器来的信号，按照一定的控制策略计算出所需的控制量，并送回到现场的执行器中去，过程控制站可以同时完成连续控制、顺序控制或逻辑控制功能，也可能仅完成其中的一种控制功能。
DCS集散控制系统复习资料
试题库一、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。
二、名词解释数据采集系统直接数字控制系统现场总线控制系统实时控制传输速率计算机控制系统集散控制系统现场总线组态串行传输通信协议监督计算机控制系统分级控制系统模拟通信数字通信并行传输开放系统互连参考模型三、单项选择题1. TDC3000系统进行NCF组态时，每个系统可以定义（）个单元。
集散控制系统考试复习资料
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
集散控制系统复习要点——笔落惊风1、计算机直接数字控制系统由计算机硬件设备、控制软件、通信网络三大部分组成。
2、基于现场总线的自动化监控主要优点是（1）、基于现场总线的自动化监控增强了现场级信息集成能力。
（2）、开放式、互操作性、互换性、可集成性。
（3）、系统可靠性高、可维护性好。
（4）、节约成本。
3、数据通信的通信方式有（1）、并行通信方式，传输速度快，处理简单。
（2）、串行通信方式。
4、数字数据的数字信号编码：不归零编码、曼彻斯特编码、微分（差分）编码。
5、数据传输介质：1、有线介质、2、无线介质。
双绞线：既能传输模拟信号，又能传输数字信号。
同轴电缆：用于传输模拟信号低频串音抗干扰性差。
光纤：传输距离远、带宽高保密性强。
无线介质：距离远、全方位、覆盖范围广。
6、差错控制方法：最常用的差错控制方法是差错控制编码，分为检错码——能自动发现差错的编码；纠错码——可发现错误并自动纠错的编码。
差错控制方法：自动请求重发ARQ、向前纠错FEC。
7、数据交换技术：电路交换；报文交换；分组交换。
8、计算机控制网络：就是利用通信设备和线路将地理位置不同的功能独立的多个计算机系统连起来以功能完善的网络软件实现网络资源共享和信息传递的系统。
9、计算机控制网络的主要功能：数据通信、资源共享、增加可靠性、提高系统处理能力。
10、网络拓扑结构：总线形、环形、星形、树形、网状形。
11、OIS分层模型：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
12、TCP/IP协议的特性：好的破坏恢复机制、能够在不中断现有服务情况下加入网络、高效的错误率处理、平台无关性、低数据开销。
其结构分为四层：应用层、传输层、网络层和网络接口层。
13、工业现场对现场总线的要求：可靠性、经济性、安全性、快速性。
14、现场总线是安装在生产过程区的现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行、数字式、多点通信的数据总线。
15、IEC61158包括八种现场总线控制系统体系结构：1、IEC61158技术规范2、Control Net现场总线3、PROFIBUS现场总线4、P-NET现场总线5、FF HSE 6、SWIFT NET现场总线7、WORLD FIP 现场总线8、Interbus现场总线。
集散控制系统(复习)
2) 冗余电缆
思考题：
根据下面的配置要求，画出PKS系统的结 构图。 • 1条容错以太网，（都采用冗余配置） • 1台过程服务器，2台操作站，1台ACE， 2套冗余的混合控制器C200，1个FSC， • I/O控制网络节点有2台A-B公司的PLC和 2台HPM I/O。
过程服
操作
操作
• FF\Profibus\DeviceNet\ControlNet等现场总 线设备
• 数字视频管理站（DVM） • 故障安全控制器FSC\SCADA设备以及集成的
TPS、TDΒιβλιοθήκη 2000、TDC3000等分散控制装置。
1、功能强大，安全可靠的控制器 - C200
FTE
51 2 3 4 5
• 可同时实现: 连续回路控制, 逻辑连锁控制, 和顺序控 制
Experion PKS（Honeywell）
• 分散过程控制装置 C200\C300混合控制器、输入输出子系统和 现场总线设备。
• 集中操作和管理装置 过程服务器、操作站、应用控制环境等
• 通信系统 容错以太网和ControlNet现场总线。
Experion PKS 全貌图
移动 终端
www
商务集成 服务器 eServer
• 数字传输技术。FCS将DCS的优点集中，控 制功能更完善，操作更方便，组态更容易。 FCS与DCS的一个重要区别是采用数字传输 技术代替模拟传输技术。
• 综合自动化的组成部分。用于过程控制的重 要装置，与其他的过程控制和管理装置如紧 急停车系统、可编程逻辑控制系统、制造执 行系统、先进控制系统等，一起组成综合自 动化系统。
• 要尽快地研究和建立我国FCS（现场总线控 制系统）的体系结构。
集散控制系统总结2
PLC控制是当今自动化控制的主流，目前自动化机台控制大多采用PLC控制，只要是从事自动化的人员，就必须要会使用PLC，否则入不了自动化控制的门，被自动化行业淘汰。
为此不得不学习PLC。
但是PLC技术是一门实践性非常强的技术，如果你想学好，那么你就必须去实践它。
编程就像是一位习武之人，如果只是整天坐在家中看拳谱，不出门练武的话，那么就是一本再厉害的武林密集，再长的时间他的功力也不会提高。
学习PLC也是同样的道理，光看书是没有用的，一本PLC书您就是看了十遍以后您还是不会用。
刚开始我们学习了书本上的理论知识，我们记了一些关于PLC的符号及代码，但是光这些理论知识还是不行的。
后来我们练习并编了一些简单的梯形图，如触点的与、或、输出等，在PLC的机器里运行一下。
结果很成功，这增添了我们不少信心。
然后我们把PLC的主要功能逐个运用一次，比如高速计数器，我们用PLC本身的脉冲输出端接到高速计数器的输入端，下载编好的梯形图，打开变量观察窗口，运行程序，观察计数的值是否正确。
经过了这样的实践，我们知道PLC到底能做哪些事情了，在实际的工控应用中我们也能做到胸有成竹了。
通过几次实验，让我们对plc梯形图、指令表、顺序功能图有了更好的了解，也让我们了解了关于PLC设计原理。
有很多设计理念来源于实际，从中找出最适合的设计方法。
和学别的学科一样，在学完PLC理论课程后我们做了一个实训，我们拿着老师给的实训手册，按着老师给的原则，我们分组练习，并且在大脑中绘出模型图，我们联系到平时学的东西把自己的系统弄了改，改了再弄，最终我们每组做出自己得意的作品。
在设计的过程中我们还得到了老师的帮助与意见。
在学习的过程中，不是每一个问题都能自己解决，向老师请教或向同学讨论是一个很好的方法，不是有句话叫做思而不学者殆。
做事要学思结合。
通过合作，我们的合作意识得到加强。
合作能力得到提高。
上大学后，很多同学都没有过深入的交流，在设计的过程中，我们用了分工与合作的方式，每个人互责一定的部分，同时在一定的阶段共同讨论，以解决分工中个人不能解决的问题，在交流中大家积极发言，和提出意见，同时我们还向别的同学请教。
DCS集散控制系统课程总结
集散控制系统课程总结本文将从课程学习框架（附件）、各章节内容、学习心得体会三个方面阐述自己对集散控制系统这门学科的了解，并作出以下总结：（其中学习框架参考书中目录及其自己所看章节而定位；各章节内容由看书过程中认为的重要及疑难问题内容设置而成）一、DCS概述与PLC的关系1.1 DCS的概述1、计算机如何进行处理信息？控制计算机处理的信息只能是数字量，在实际生产过程中，被控量（如温度、压力、流量等）都是模拟量，执行机构接受的大多数是模拟量。
所以，系统需有将模拟信号转换为数字信号的模/数（A/D）转换器和将数字信号转换为模拟信号的数/模（A/D）转换器。
2、计算机控制系统的组成？主机、输入/输出设备、通信设备、现场设备、操作台、系统软件、应用软件3、计算机控制系统的分类有哪些？数据采集系统（DAS）、直接数字控制系统（DDC）、计算机监督控制系统（SCC）、分散控制系统（DCS）、现场总线控制系统（FCS）、综合自动化系统（CIPS）4、DCS的概念？集散型控制系统(Total Distributed Control Systems以下称作DCS) 也称为分散控制系统(Distributed Computer Control Systems)，它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，分析了计算机、通讯（Communication）、显示（CRT）和控制（Control）等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。
它是以微处理器为核心，采用数据通讯技术和图形显示技术的新型计算机控制系统。
该系统能够完成直接数字控制、顺序控制、批量控制、数据采集与处理、多变量解耦控制以及最优控制等功能，在先进的集散型控制系统中，还包含有生产的指挥、调度和管理功能。
5、DCS集散控制系统的特点？1).采用分散技术、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调发展的设计原则，大大提高系统的可靠性。
集散控制系统总结1
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。
DCS集散控制系统 复习资料
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。
集散系统复习资料
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。
安阳工学院集散控制复习内容
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。
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试题库一、填空1. 1975 年，世界上第一套集散控制系统由美国霍尼韦尔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、系统维护和报告生成。
3. OSI参考模型的七层分别是物理层、链路层、网络层、传送层、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 645 个模块。
5. CS3000系统主要由操作站、现场控制站、工程师站、通信总线和通信网关等部分组成。
6 .MACS现场控制站由控制机笼、主控制器、电源模块、智能I/O模块、端子模块、通信网络、控制机柜等部分组成。
7. 现场总线是一种数字式、双向传输、多分支机构和计算机局域网络的底层控制网络。
8. 典型的现场总线有 FF现场总线、 Profibus现场总线、 ControlNet现场总线、 CAN 现场总线、 HART现场总线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-现场总线转换器和现场总线-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和生产过程两大部分组成。
12. 计算机控制系统按参与控制的计算机不同，可分为工业控制机控制系统、 PLC控制和单片机控制。
13. 集散控制系统是计算机技术、显示技术、通信技术和、控制技术相结合的产物。
14. 计算机网络的拓扑结构主要有总线型、星型、环型、树型和网状型。
15. JX-300X集散控制系统控制站卡件有主控制卡、数据转发卡和 I/O卡。
16. JX-300X DCS的基本组态软件是 Sckey ，实时监控软件是 Advantrol/Advantrol-Pro17. 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、和数据采集与处理、数据通信。
18. TPS集散控制系统的网络类型主要有工厂信息网络PIN、TPS过程控制网络TPN和万能控制网络。
19. TDC3000集散控制系统的万能控制网UCN上挂接着过程管理站PM、先进过程管理站APM、逻辑管理站LM等。
20. CS3000集散控制系统的FCS有标准型、扩展型、紧凑型三种21. MACS通信网络主要分系统网络SNET、监控网络MNET、企业管理网ENET层次。
22. 计算机控制系统按其结构不同可分为集中结构和分散结构两大类。
23. 集散控制系统由工业控制机、通信网络、现场检测控制设备三大部分组成。
24. 常用的通信介质主要有双绞线、同轴电缆和光纤。
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。
27. JX-300X DCS的通信网络主要有SBUS总线、过程控制网SC netⅡ、信息管理网ETHERNET 三个层次。
28.TDC3000系统的三种通信网络主要是局部控制网LCN、万能控制网UCN、数据高速通道DHW。
29. TPS集散控制系统中，一个HPMM最多能安装 40块IOP和 40块后备IOP。
30. CS3000系统RIO标准型FCS中，一个FCU最多连 8 个节点，FIO标准型FCS中，一个FCU最多连 10 个节点。
31. MACS系统主要由网络、工程师站、操作员站、高级计算站、管理网网关、系统服务器、现场控制站、通信控制站等部分组成。
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。
直接数字控制系统：计算机既采集数据，又对数据进行处理，并按照一定的控制规律进行运算，其结果经输出通道作用到控制对象，使被控变量符合要求。
现场总线控制系统：利用现场总线将分布在工业现场的各种智能设备和I/O单元方便的连接在一起构成的系统。
实时控制：计算机在规定的时间内完成数据的采集、、计算和输出。
传输速率：单位时间内通信系统所传输的信息量，一般以每秒种能够传输的比特数来表示，其单位是bps。
计算机控制系统：利用计算机来实现工艺过程自动控制的系统。
集散控制系统：是一种操作显示集中、控制功能分散、采用分级分层结构形式、局部网络通信的计算机综合控制系统。
现场总线：连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。
组态：利用软件工具将计算机的软硬件及各种资源进行配置，使其按预定的功能实现特定的目的。
串行传输：把数据逐位依次在信道上进行传输的方式。
通信协议：通信双方共同遵守的规则，包括语法、语义、时序。
监督计算机控制系统：简称SCC系统，是一种两级微型计算机控制系统，其中DDC级计算机完成生产过程的直接数字控制；SCC级计算机则根据生产过程的工况和已定的数学模型，进行优化分析计算，产生最优化设定值，送给DDC级计算机执行。
分级控制系统：由多台计算机完成不同的控制功能和对多个设备的控制，其特点是控制分散、危险分散。
模拟通信：通信系统中所传输的是模拟信号，通常采用0-10m A DC或4-20m A DC电流信号传输信息。
数字通信：通信系统中所传输的是数字信号。
并行传输：把数据多位同时在信道上进行传输的方式。
开放系统互连参考模型：信息处理领域内最重要的标准之一，是一种框架模型，它将开发系统的通信功能分为七层，描述了各层的意义及各层的命名和功能。
三、单项选择题1. TDC3000系统进行NCF组态时，每个系统可以定义（ B ）个单元。
(A)24(B)100 (C)36 (D)642.TDC3000系统进行NCF组态时，每个系统可以定义（B ）个区域(A)24 (B)10 (C)36 (D)643. TDC3000系统运行中，HM 如出现故障，可能会影响（ B ）。
(A) 控制功能运行(B) 流程图操作(C) 键盘按键操作(D) 以上3种情况都有4. TDC3000系统运行中，在HM 不可以进行如下操作（ C ）。
(A) 格式化卡盘(B) 流程图文件复制(C) 删除系统文件(D) 删除用户文件5. TDC3000系统中，HPMM 主要完成以下功能（ A ）。
(A) 控制处理和通讯(B) 控制点运算(C) 数据采集处理(D) 逻辑控制6. TDC3000系统中，每个HPM 可以有（A ）卡笼箱(A) 8个(B)6个(C)3个(D)没有数量限制7. TDC3000系统中，当IOP卡件（如AI卡）的状态指示灯闪烁时，表示此卡件存在（ C ）。
(A) 通信故障(B) 现场输入/输出参数超量程报警 (C) 软故障 (D) 硬件故障8. TDC3000系统中，若有一组AO卡为冗余配置，当其中一个AO卡状态指示灯灭时，其对应FTA的输出应为（ B ）。
(A) 输出为100，对应现场为20mA (B) 正常通信(C) 输出为设定的安全值(D) 输出为0，对应现场为4mA9.TDC3000系统中，HLAI为高电平模拟量输入卡，不可以接收（ A ）信号。
(A) 24VDC信号 (B) 4-20mA信号 (C) 1-5V信号(D) 0-100mv信号10. TDC3000系统中，若有一组DI卡为冗余配置，则其对应的FTA应为（ A ）。
(A) 不冗余配置(B) 冗余配置(C)由工艺重要性确定是否冗余配置(D) 由控制工程师确定是否冗余配置11. TDC3000/TPS系统中，每个LCN系统可以定义（D）个AREA区域(A)36 (B 100(C)20(D) 1012.TDC3000/TPS系统中，操作员的操作权限是通过（ C ）的划分来限制的。
(A) UNIT单元 (B) HPM硬件(C) AREA区域(D) 由工艺流程岗位13. TDC3000/TPS系统中，每个AREA区域可以定义（B）个操作组(A) 390(B)400(C)450(D) 2014. TDC3000/TPS系统中，操作员在操作组画面上不可以进行下列（ A ）操作。
(A) 将过程点ACTIVE (B) 修改SP值(C) 修改控制模式MODE (D) 查看趋势画面15.TDC3000/TPS系统中，若节点US的状态描述信息为黄色POWER ON，则表示该US（B）(A) 不能正常工作(B)上电状态可以加载属性软件(C)提示该节点电源故障(D)正在加载属性软件16. TDC3000/TPS系统中，系统状态画面显示设备信息为黄色描述时，表示该设备（ A ）。
(A)有故障，但能工作(B)有故障，不能工作(C)硬件故障，不能工作(D)软件故障，不能工作四、多项选择题（每题4个选项，其中有两个或两个以上是正确的，将正确的选项填入括1.TDC3000/TPS系统中，以下可以冗余配置的节点是（AD ）。
(A)NIM (B) GUS/US(C)HM (D) HPM2.TDC3000/TPS系统中，HM可以保存过程事件（PROCESS EVENT）记录，过程事件包括以下（AD）事件记录。
A)PV参数报警(B)IOP卡件软件故障信息(C)打印机维护信息(D) 操作员修改SP数值3.TDC3000/TPS系统中，HPM由以下卡件组成（ABD）。
(A)HPMM (B)IOP(C) TAP (D) FTA4.TDC3000/TPS系统中，如IOP卡件能工作，则状态维护显示画面上此卡件指示应为（AC ）。
(A)黄色 (B) 红色 (C) 绿色 (D) 蓝色5.TDC3000/TPS系统中，以下可以冗余配置的IOP卡件为（AB）。
(A)AI (B)DO (C)PI(D) LLMUX6. TDC3000/TPS系统中，区域数据库的内容包含（ACD ）。
(A)操作组的划分(B单元的划分定义和分配 (C)标准报表的定义(D) 流程图路径的定义7. TDC3000/TPS系统中，在操作组画面上，你可以看到以下内容（ ABC ）。
(A)操作组中各点控制模式(B)点是否处于报警(C) 点是否处于ACTIVE状态(D) 点所在单元8.TDC3000/TPS系统中，在控制台CONSOLE画面上，你可以看到以下内容（ ABD ）。
(A)属于该控制台的所有US状态 (B) 打印机状态 (C) 单元报警状态 (D) US节点地址五、判断题1.UCN网络上允许定义64个非冗余设备，节点地址为1-64。
（错）2.LCN网络节点设备中，只有HM历史模件具备存储历史数据的功能。
（对）3. HPM即是LCN网络节点设备，又是UCN网络节点设备，具有双重节点地址。
（错）4.在硬件设计时，HPM的IOP卡件全部可以设置为冗余配置。
（错）5.IOP卡件LLMUX是低电平多路模拟输入卡，同一卡件上可以同时接收热电偶和热电阻的信号。
（对）6.区域报警综合画面中，包含了属于本区域输入输出点所在IOP卡件的硬件故障信息。