DCS集散控制系统复习考纲(华东理工大学版).pdf

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第一章

一、集散系统的主要特性

A．TotalDistributedControlSystem,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服的弊病：1.控制功能过于单一，难以实现复杂控制的功能

2.难以集中操作和监视

C．仪表控制系统应适应工业技术发展的要求

D．计算机集中控制的风险太大

E．系统上下及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、集散系统的基本结构

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

以规范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、网络系统及相关的通信系

统

A．可移植性

B．互操作性

C．可适宜性

D．可得到性

四、DCS的发展方向

A．垂直方向向上发展：MES，ERP

B．垂直方向向下发展（现场级）：向FCS现场总线控制系统发展

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的未来发展方向

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发展

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

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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：PCS7、DeltaV和ExperisonPFS等

3.集散系统的主要特点为：A、D

A．分散控制B.分散管理C.集中控制D.集中管理

4.Honeywell公司1975年首先推出第一套集散控制系统是TDC-2000

5.列举几种在集散控制系统中常用的现场总线有FF、Profibus和ControlNet

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第二章

二、集散系统的基本构成：

A．分散过程控制装置部分

1.适应恶劣的生产环境

2.分散控制

3.实时性

4.独立性

B．集中操作和管理系统部分

1.信息量大

2.易操作性

3.容错性好

C．通信系统部分

1.误码率低

2.传输速率高

3.开放性

4.互操作性

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：由于冗余是采用相同的设备提高可靠性，导致成本增加

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相同的方式同步运转，输入相同的信号，进行相同的处理，然后

对输出进行比较，如果输出保持一致则系统是正常运行的。

B．待机运转方式（通信系统、多回路控制器）

采用N台同类设备，采用一台后备设备，平时后备设备处于准备状态，一旦N台设备中某一

台设备发生故障，能启动后备设备使其运转。

C．后退运转方式（操作站、人机界面）

正常时，N台设备各自分担各自功能进行运转，当其中一台设备损坏是，其余设备放弃部分

不重要的功能以此来完成损害设备的功能

D．多级操作方式（手自动切换）

纵向冗余的方法。正常操作是从上一层进行的，如该层故障则由下一层完成，这样逐步向下

完成对最终元件执行器的控制。

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五、现场总线控制系统的构成

现场总线及其分类：

按现场总线应用的不同要求和规模：

1.执行器传感器现场总线

2.设备现场总线

3.全服务器现场总线

六、典型DCS系统