仪表自动化专业培训手册

仪表自动化专业培训手册
第一部分外表及自动化基础知识
1、输气行业中采纳的现场外表设备要紧包括哪些？其作用如何？
答：●现场显示外表：压力表、温度表、差压表等，其要紧作用是就地显示现场工艺参数值。

现场远传外表：压力变送器、温度变送器、差压变送器、热电阻等。

变送器的作用是将现场的物理参数转换为标准信号进行远传，热电阻的作用是将现场的温度信号转化为电阻信号，便于远传。

阀门执行机构：电动阀门执行机构（俗称电动头）、气动阀门执行机构、气液联动执行机构等。

其要紧作用是实现阀门的现场自动或远程自动操纵。

各类开关：压力开关、温度开关、差压开关、液位开关、阀位指示开关等。

要紧做用是提供远传信号，作为操纵依据。

另外还有组分分析仪、可燃气体探头、振动探头等。

2、什么叫外表的精度等级？
答：外表的精度等级是指该外表承诺的最大绝对误差的绝对值除以外表的量程，乘以100%，然后去掉百分号后所得的数值。

即：精度= |最大承诺绝对误差| / 量程*100
3、输气行业中常用的温度表要紧有哪几种类型？
答：要紧有双金属温度计、压力式温度计及玻璃管式温度计等。

4、温度检测元件要紧有哪两种？
答：温度检测元件要紧有热电阻和热电偶两种。

5、常用的热电阻要紧有哪两种材料制成？Pt100中的100有什么含义？
答：常用的热电阻材料要紧由金属铜和铂制成，Pt100中的100是指在摄氏0度时热电阻的阻值为100欧姆。

6、在外表中，PI、PT、TI、TT分不代表什么含义？符号如何？
答：PI、PT、TI、TT分不代表压力表、压力变送器、温度表、温度变送器，符号分不如下：
7、输气行业中常用的压力表等级有哪几种？
答：要紧有0.25级、1.0级、1.5级。

8、外表中所讲的标准信号是指什么（三型以上表）？
答：外表中的标准信号是指4—20mA DC直流电流信号。

9、什么叫变送器？
答：变送器是能将现场的物理信号通过转换，转变成4—20mA DC的电流信号的设备。

例如压力变送器可将现场的压力信号转换成4—20mA DC的电流信号，以便于远传到操纵室。

10、一样阀门执行机构的信号要紧有哪几种？
答：一样阀门执行机构的信号要紧有：开阀信号、关阀信号、阀门开到位信号、阀门关到位信号等。

11、常用压力表的连接头要紧有哪几种形式？有何优缺点？
答：目前输气管线上的压力表连接形式要紧有两种，公制M20×1.5螺纹和1/2 NPT（M）。

公制螺纹与表阀连接时，采纳垫片密封（平面密封），一样不需缠绕生料带（为使外表安装牢固，可缠绕少量生料带）。

此方式的优点是安装外表的方向调剂方便，但需要附加垫片。

NPT螺纹与表阀连接时，由螺纹进行线密封，一样应缠绕生料带。

此方式的优点是不需另加垫片，密封牢固，但外表调剂方向比较苦恼。

12、一样现场显示外表指示在外表量程的什么位置时较为理想？
答：一样应在外表量程的2/3左右处较为理想。

13、按照下图讲明压力表的安装和拆卸步骤。

答：安装步骤：确认开表小阀处于关闭状态，放空阀处于打开状态。

确认压力表与外表阀螺纹匹配，将压力表安装于外表阀上。

缓慢打开开表小阀，同时关闭放空阀，确认外表工作正常后安装终止。

拆卸步骤：关闭开表阀，缓慢打开放空阀放空，确认压力表指针为零后，用两把扳手将压力表卸下，将外表阀与压力表接口用塑料胶布包好。

14、什么叫表压？它与绝压之间的换算如何？
答：表压确实是以大气压为零点的压力，一样用字母G表示。

与其对应的是绝压，用字母A表示。

它们之间的换算关系为：
绝对压力=表压+一个大气压
15、热电阻的现场接线有几种方式，各有何优缺点？
答：热电阻的现场接线要紧有两线接法、三线接法和四线接法。

两线接法的要紧优点是电缆敷设量少，接线简单，但因没有补偿导线，电缆电阻随温度的变化对测量精度阻碍较大；三线、四线连接的优点是存在补偿导线，因此测量精度较高，但接线及电缆敷设苦恼。

一样采纳三线制接法较多。

16、什么是PLC？它在操纵系统中起什么作用？
答：PLC确实是可编程序操纵器的缩写。

它是由中央处理器CPU、储备器、输入输出接口等组成，因此它实质上也是一台运算机。

它采纳模块式结构，抗干扰能力较强，适合与工业操纵现场。

早期PLC的要紧作用继电器的替代品，现代PLC不仅能实现继电器的全部功能，而且还具备运算机的专门多功能，如算术运算、逻辑运算、数据传送、网络等功能。

在输气工艺中PLC一样作为过程操纵单元。

17、SCADA系统是什么含义？
答：SCADA确实是监督操纵与数据采集的缩写。

18、我站机组操纵的PLC型号是什么，每台机组有几台PLC，采纳何种操纵方式？
答：机组PLC型号为：GE Fanuc series 90-70，每台机组由两台PL C操纵，采纳双机热备的操纵方式。

19、站控PLC的作用是什么，有几台PLC，采纳何种操纵方式？
答：站控PLC作为过程操纵单元实现对清管站、压气站工艺参数的数据采集、阀门的开关及连锁操纵、火灾报警、紧急停机及紧急关站等。

采纳两台PLC双机热备的操纵方式。

20、站控室站控运算机采纳何种操作系统及工控软件，在站控运算机上可实现哪些操作？
21、如何登录WINDOWS NT系统，如何登录站控系统？
答：登录WINDOWS NT系统需同时按Ctr+Alt+Del键，在显现的对话框中输入用户名及密码后确定即可。

如何登录站控系统需在FIX软件及应县站主画面启动后，通过按“登录”按钮，输入用户名和密码进行登录。

22、我站机组振动监视器厂商及型号是什么？要紧监视哪些部位的振动？
答：振动监视器生产厂家为美国BENTLY NEV ADA公司3300系列。

要紧监视部位为：电机的径向振动，齿轮箱的径向、轴向合箱体振动，压缩机的径向合轴向振动。

23、简述出站威力巴所用3095变送器功能及特点，与其他变送器有何不同？
答：3095变送器是ROSEMOUNT 生产的多参数变送器，它能够同时传递压力、温度、差压三个信号。

它支持HART协议，可通过相应软件对其进行组态，运算流量。

支持多参数和软件组态（不是手操器）是它区不于其它变送器如3051的要紧区不。

24、应县站站控系统采纳了何种网络？
答：站控系统采纳MB+网络，双网；另外还有以太网络辅助。

25、SCP、UCP是什么含义？
答：SCP含义为站操纵盘，UCP为机组操纵盘。

当将模式转换开关至于SCP时，由站控系统起停压缩机组；当模式转换开关至于UCP时，由机组操纵盘上起停压缩机组。

第二部分提升部分
1、简述压力变送器的结构及原理。

答：
压力变送器差不多结构如图所示，要紧由取压部件、放大调整A/D、D/A转换电路、输出电路等组成。

取压部件的外壳由高强度金属制成，壳内浇注玻璃绝缘体，其两侧镀一层金属膜作为电容的固定电极，中间放置压感膜片，膜片两侧空腔内充以硅油。

当外界压力变化时，取压部件电容随之变化，这一变化被电路拾取，经电路处理，最后由输出电路转化为4-20mA直流电流输出。

2、以简图的形式讲明PLC的差不多结构。

答：
可编程操纵器（PLC）结构如图，要紧由处理器、内存单元、供电单元、输入/输出接口组成。

CPU是整个可编程操纵器大脑，它在系统程序的操纵下，通过读输入状态、执行用户程序并使内部继电器得电或失电、更新输出那个过程完成过程操纵。

3、如何明白得PLC中扫描的概念？
答：可编程操纵器从现场输入设备读取数据，执行按照工艺逻辑编制的操纵程序，驱动现场输出设备实现开关操纵。

实质上，这最后一个过程是分两部分进行的。

当处理器执行内部编程逻辑时，它使每一个内部线圈得电或失电，这些内部线圈的得电或失电在此刻可不能阻碍输出设备的状态。

当处理器执行完整个逻辑操纵程序，使全部内部线圈得电或失电后，才实现输出接口模件的数据更新，从而驱动连接到每个接口模件端子上的现场设备。

从读取输入，执行程序到更新输出的过程叫扫描。

完成一次扫描的时刻叫扫描周期。

扫描周期是程序扫描时刻与I/O更新时刻之和。

如图
4、讲明机组操纵系统PLC主框架由哪些模板组成？各模板的作用是什么？
答：机组操纵系统PLC主框架由PS-401（PS-402）、CPU-401（CPU-402）、GBC-401（GBC-404）、GBC-402（GBC-405）、
CCM-401（CCM-402）、ETH-401（ETH-402）、PCM-401（PCM-4012）、GBC-403（GBC-406）、AI-401（AI-402）组成。

PS-401（PS-402）为电源模板，为主备PLC提供电源。

CPU-401（CPU-402）为主备PLC的处理器模板。

GBC-401（GBC-404）、GBC-402（GBC-405）、GBC-403（GBC-406）是GENUS总线操纵模板，其作用一是与从PLCGENUS总线操纵模板通信，另一作用是连接GENUS的I/O模块。

CCM-401（CCM-402）是通信模板，与站控系统通信。

ETH-401（ETH-402）是以太网接口模板，与集线器连接，和人机界面运算机组成以太网。

PCM-401（PCM-4012）为可编程协处理器模板，分不与本特例振动监视器和LINK-401连接，实现与其通信。

AI-401（AI-402）是模拟量输入模板，实现机组部分模拟量输入功能。

5、讲明X-LINK设备的功能及作用。

答：X-LINK 是通信协议转换设备，可实现MODBUS到PROFIBUS 之间的协议转换。

在机组操纵中完成与变频器的通信。

6、由机组操纵的阀门有哪些？要紧作用是什么？
答：机组操纵阀门有进口阀、出口阀、加载阀、防喘阀（循环阀）、机组放空阀。

进口阀、出口阀为电控气动常关阀，在机组运行中实现气流的进出。

加载阀为电控电动阀门，在机组启动过程中实现吹扫及加载作用。

防喘阀（循环阀）为电控气动常开阀门，通过程序操纵其开度来达到喘振操纵的目的。

放空阀为电控气动常开阀门，实现机组放空。

8、机组可编程操纵器的收操器（HAND MONITOR）有何用途？
答：手操器可直截了当插入I/O接口模板，对I/O模板进行配置，强制开关量和模拟量输入输出模板。

9、简述机组启动过程中，润滑油泵的测试过程。

答：润滑油泵的测试过程为：应急润滑油泵、备用润滑油泵、主润滑油泵。

10、本特例振动监视系统由哪些部分组成？
答：本特例振动监视系统由现场振动探头、8mm近程变换器及操纵室监视器模板组成。

11、本特例振动监视系统中，操纵室的监视器由哪些模板组成，其作用如何？
答：本特例振动监视系统中，操纵室的监视器由电源模板POWER S UPPLY 3300/12、系统监视器SYSTEM MONITOR 3300/03、双路径向振动监视模板DUAL VIBRATION MONITOR 3300/16、双路轴向振动监视模板DUAL THRUST MONITOR 3300/20、双路加速度振动监视模板DU AL ACCECEROMETER MONITOR 3300/25组成。

系统监视器SYSTEM MONITOR 3300/03模板要紧作用是调整各振动模板的报警和停机值、系统复位、于PLC通信等。

双路径向振动监视模板DUAL VIBRATION MONITOR 3300/16要紧是监视压缩机、西门子电机、齿轮箱的径向振动。

双路轴向振动监视模板DUAL THRUST MONITOR 3300/20的作用是监视齿轮箱及压缩机的轴向位移振动。

双路加速度振动监视模板DUAL ACCECEROMETER MONITOR 33 00/25作用是监视齿轮箱箱体的振动。

12、如何样通过系统监视器调整其它振动监视模板的报警和停机的设定点？
答：第一关掉振动监视器电源，将要调整设定值的模板取下，将相应跳线跳到使能位置，安装好模板后重新上电。

按住振动监视模板上DANG ER或ALERT按钮，同时按系统监视器上的增加或减少按钮即可改变相应的设定值。

13、如何样对3300/16模板进行通道及危险旁路？
答：为了旁路通道A或B，设置开关BA（旁路通道A）或开关BB（旁路通道B）到左边（ON）。

旁路指示灯变亮，OK指示灯熄灭，振动信号下降到零位。

危险旁路：将危险旁路跳线（W13E）安装。

设置DB到左边（ON）。

两个旁路指示灯亮。

危险报警器LED指示灯亮，当超过危险值时，危险继电器驱动失效。

14、FLUKE 744外表有何要紧功能？
答：FLUKE 744表是一种过程测量及校验外表，它的要紧有MEASU RE（测量）、SOURCE（源）、HART等模式。

在MEASURE模式下能够对交直流电压、电流、电阻、频率、热电阻、热电偶等进行测量。

在SOURCE模式下，能够作为信号源对回路进行校验和测试。

信号源类型要紧有电压信号、电流信号、热电阻、热电偶等。

在HART模式下，可与支持HART协议的设备进行通信。

如可通过7 44表与智能压力变送器连接和通信。

另外，FLUKE 744还可与压力模块配合对压力设备如变送器进行校验。

15、压力模块与FLUKE744表如何连接？
答：压力模块的输入信号位压力信号，输出信号为电信号，其输出线与FLUKE744表连接，如图即可对外表进行校验。

16、机组操纵系统上位机MMI上的机组承诺启动项目有哪些？
答：要紧有以下几部分：
NON-VENTED SHUTDOWNS CLEARED
VENTED SHUTDOWNS CLEARED
V ALVES IN PROPER SHUTDOEN POSITION
LUBE OIL RESERVOIR LEVEL OK
LUBE OIL RESERVOIR TEMPERATURE OK
VIBRATION MONITOR FAULTS CLEARED
UPS FAULTS CLEARED
VFD FAULTS CLEARED
VFD TRANSFORMER GAS ACCUM。

/OIL LOSS
UNIT NOT STARTING OR RUNNING
PERMISSIVE TO START FROM VFD CONTROLLER
NORMAL STOP SEQUENCE INACTIVE
UNIT READY TO START
17、机组上位机正常运行时，由哪些软件运行，作用是什么？
答：正常运行的软件有：DR TCP/IP Driver、RSCHED：DRS4W Re port Seheduler V。

3.13、MMI Runtime V。

3.20、Trends四各程序。

DR TCP/IP Driver是上位机与PLC通信程序，负责建立与下位机通信。

RSCHED：DRS4W Report Seheduler V。

3.13，该软件负责设定报警、事件及参数的储备及打印。

MMI Runtime V。

3.20是人机界面软件，显示正常运行时的各屏幕。

Trends负责设置、储备、显示各参数的历史趋势。

18、站控系统中使用了几台BM85，各起什么作用？
答：一共使用了三台BM85，第一台BM85负责站控系统与A、B机组及配电系统通信，第二台BM85负责站控系统与空压机系统通信，第三台BM85负责站控系统与北京调度中心通信及备用路由。

19、机组MMI上正常停机顺序包括哪几部分？
答；包括NORMAL STOP SEQUENCE INITATED
UNIT RAMPING DOWN TO MINIMUM SPEED
SURGE CONTROL DISABLED
STOP COMMAND （OFF2）ISSUED TO VFD
VFD RAMPING TO ZERO RPM
V ALVES IN NON-VENTED SD POSITION
NORMAL STOP SEQUENCE COMPLETED
20、简述主密封系统的工作过程。

答：主密封气通过过滤器FL-600流向差压操纵阀PCV-650，差压指示器PDIC-605操纵该差压操纵阀的动作，将孔板FO-605两端的差压操纵在69kPa，密封气的设计流量为102Nm3/hr，最大流量为150Nm3/hr。

主密封气以2.54Nm3/hr的流量通过孔板FE-611和FE-621，在每条放空管线上都安装了爆破片以防止过压和密封气倒流，放空管线上还安装了压力开关以监视主密封气放空压力，当显现超压时操纵系统将产生报警乃至过压停机信号。

21、简述工艺气冷却风扇的操纵逻辑。

答：每台机组的工艺气冷却风扇分上下两台，一主一备，当主风扇发生故障时，备用风扇可自动投入工作。

操纵设定点为：当压缩机出口温度高于48度时风扇启动，当温度降低倒40度后风扇停止。

22、简述润滑油冷却风扇电机的操纵方式？
答：润滑油冷却风扇为上下两台，一主一备，当主风扇发生故障时，备用风扇可自动投入工作。

其电机的转速按照设定点温度采纳变频调速，PID操纵，由机组PLC输出4-20mA的电流信号进行操纵。

23、如某压缩机单级压比为1.8，总共3级，当压缩机进口压力Ps为2.0MPa时，运算其出口压力。

答：出口压力=Ps*1.8*1.8*1.8=11.664MPa。

24、3095多参数变送器的温度采集方式有哪两种？
答：一种为正常方式，既采集现场热电阻的实际值，第二种方式为固定温度值方式，即可通过软件将其配置为某一常数值，如此参加流量运算时就使用此温度值，而不采纳现场实际值，这种方式适合对现场热电阻进行爱护时使用。

25、Model 3095 MV Engineering Assistant（EA）Software软件可在哪些操作系统上运行？HART MODEM有什么作用？
答：Model 3095 MV Engineering Assistant（EA）Software软件可在MS DOS 3.1或更高、MICROSOFT WINDOWS 3.1 、WINDOWS FOR WORKGROUPS 3.11或WINDOWS 95系统上运行，但此软件不可在WI NDOWS NT下运行。

HART MODEM的作用是实现RS-232接口及协议到HART协议之间的转换。

第三部分实际咨询题的解决
1、当操纵系统中某一检测元件如温度损坏，机组无法启动时，可通过什么方法启动机组？
答：在确信该点实际温度无专门的情形下，可通过手操器将该点强制为一个正常的温度值，如此机组就可正常启动了。

2、当防喘阀位误差超过承诺值使机组无法启动时，如何处理？
答：到现场打开防喘阀阀位反馈接线箱，调整反馈齿轮，同时通过对讲机和操纵室进行联系，看阀位是否正常，当调剂正常后，将其固定。

在UCP盘上按确认、复位按钮即可排除故障。

3、如果机组因某一温度高报警（可确认实际温度正常），咨询题可能显现在什么地点？
答：咨询题可能显现在三个地点：a、温度检测铂电阻误差或损坏，此故障可用FLUKE 744表在现场测量以确定真伪。

b、线路故障，可通过万用表测量确认，通过更换备用线解决。

C、RTD模板损坏，更换模板。

4、更换I/O模板需要做哪些工作？
答：更换I/O模板时第一选择同型号模板，将原模板电源线、总线拆下，然后将新模板对应连线接好，按照原模板中的I/O 配置情形，用手操器从新配置，配置终止后即可正常使用。

5、关于进口阀电控无法正常开关，如何分析及解决故障？
答：进口阀为电控气动常关阀，无法正常开关应从以下几方面查找缘故：a、检查外表气供给是否正常，气原压力是否过低。

B、阀本身操纵及动力气管路是否堵塞。

C、电磁阀、两位三通阀工作是否正常。

D、PLC 能否正常下传电磁阀的开关信号。

针对不同咨询题检修或更换部件。

6、机组操纵上位机上的参数长期不变如何处理？
答：机组操纵上位机上的参数长期不变要紧缘故有两种，一是运算机死机，这种情形应重新启动运算机。

另一种情形是上位机与PLC的通信驱动程序故障或操作员误将驱动程序关闭，这种情形可通过关闭驱动程序后在重新启动来解决。

7、润滑油泵电机经常性跳闸咨询题如何处理？
答：a、配合电气人员用摇表检查电机绝缘。

B、检查主回路和操纵回路是否有短路情形。

C、检查接触器的电流整定值，如整定值偏小，可适当增大其值。

8、如何清除PLC或I/O故障表？
答：通过MMI界面的PLC屏幕的按钮对其进行清晰，也可用笔记本电脑通过LM90软件进行清除。

9、机组PLC系统与站控系统如何通信？
答：机组的主备PLC通过CCM-401、CCM-402上的PORT1与RS-23 2 TRANSFER SWITCH连接，经开关转换与站控BM85连接，通过协议转换后，通过MB+网传给站控PLC。

10、机组I/O模板有哪几种类型，如何与PLC连接？
答：机组I/模板有数字量输入模板DI、数字量输出模板DO、模拟量输入模板AI、模拟量输出模板AO、RTD模板。

与PLC的连接采纳GEN US总线方式。