化工报警、联锁、保护系统简介试题

2、紧急停车系统的定义是什么？

答：紧急停车系统 (Emergency Shut Down System，ESD)，也称安全联锁系统 (Safety Interlocking System，SIS），是对石油化工等生产装置可能发生的危险或不采取措施将继续恶化的状态进行自动响应和干预，从而保障生产安全，避免造成重大人身伤害及重大财产损失的控制系统。

答：1)系统的最终目标都是为了确保工艺生产的安全，保护生产设备和操作人员不受伤害；2)开关量输入检出元件选择正常状态下闭合，线路断开等同于联锁动作，即系统为故障安全型；3)输出电磁阀或继电器选择为正常励磁，只有当输出线路发生故障时才产生动作；4)当无论何种原因使生产装置停车（Shutdown）时，ESD系统所控制的目标元件所处的状态都要确保生产安全。

答：3-2-1-0表示ESD系统有三个CPU，同时工作又相对独立。当一个CPU故障时，该CPU 被切除，切换到2-1-0工作方式，系统正常运行；当两个CPU故障时，这两个CPU 被切除，切换到1-0工作方式，系统正常运行；如果检测到三个CPU故障，系统则停车。

3-2-0是指系统正常工作时有三个CPU正常工作。当三个CPU中有一个运算结果与其他两个不同时，说明该CPU出现了故障，其余两个CPU工作正常，系统也能正常工作。若其余两个CPU的运算结果也不相同，则系统停车。

5、什么是NEMA防护等级？它和外壳防护等级IP代码有何区别？

答：NEMA防护等级，是美国电气制造商协会工业控制装置和系统中的外壳防护标准。NEMA的防护标准除了防尘、防水之外，还包括防爆（IP代码只包括防尘和防水）。

6、什么是本安仪表？有何特点？

答：在有关标准规定的试验条件下，正常工作或规定故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定爆炸性气体的电路称为本质安全电路；全部电路为本质安全电路的仪表称为本安型仪表。

本安仪表必须连接在本安电路中。整个电路的本安是通过如下3 个方面实现的：①本安型仪表；②电源的能量限制，如安全栅（使电源的电流、电压指标低于本安仪表的指标）；③整个电路的低电容、电感以防止能量的储存。

本安型仪表主要用于1 区和0 区。通过使用本安电路整个电路得到了保护，不再需要额外的机械保护。另外本安型仪表可以在现场带电打开。

1、解释什么是仪器仪表？按功能工业自动化仪表可以分为哪几类？

答：仪器仪表是用以检出、测量、观察、计算各种物理量、物质成分、物性参数等的器具或设备。广义来说，仪器仪表是具有自动控制、报警、信号传递和数据处理等功能的器具或设备，用于工业生产过程自动控制中的气动仪表和电动仪表，以及集散型仪表控制系统皆属于仪器仪表。

仪器仪表能改善、扩展或补充人的官能。

工业自动化仪表按功能可分为检测仪表、显示仪表、调节仪表和执行器等；其中检测仪表按被测物理量又分为温度测量仪表、压力测量仪表、流量测量仪表、物位测量仪表和机械量测量仪表等；温度测量仪表按测量方式又分为接触式测温仪表和非接触式测温仪表；接触式测温仪表又可分为热电式、膨胀式、电阻式等

2、衡量仪器仪表性能的主要技术指标有哪几个？

衡量仪器仪表性能的主要技术指标有精确度、灵敏度、响应时间、稳定性、可靠性等。

此外，还有重复性、线性度、滞环、死区、漂移等性能技术指标。

3、什么是“自动化”？

来自百科全书的解释：机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程；严格地说，自动化则是指在没有人的直接参与下，机器设备或生产管理过程按规定的程序或指令通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程。工业自动化技术包括生产控制自动化和经营管理自动化两个方面，二者相互联系、相互渗透、相互促进。

4、什么是自动化系统？

自动化系统是具有一定自动化功能，可以完成某种控制任务的系统。

5、简述自动化系统的组成及其自动化系统的作用、意义？

自动化系统的组成：传感器、控制装置、执行器/执行机构。

传感器用于检测指令信息、外界变化信息、被控对象的状态信息，并将其变换成电信号传送给控制装置；控制装置依据醉态的算法/控制方案等组态信息计算出被控对象的当前状态与期望的状态差别，把这种差别按一定规律产生出控制信息，经过放大、转换成标准信号，输出到执行机构；执行机构接受信号后，驱动被控对象进行变化，知道它的最终状态达到希望的范围之内，执意过程周而复始进行下去。

工业自动化主要包括自动完成加工生产的设备自动化，自动完成正常生产进程的过程自动化，自动实现业务管理的管理自动化。自动化系统本身不直接创造效益，但它对企业生产过程起着明显的提升作用：

提高生产过程的安全性；提高生产效率；提高产品质量；改善劳动环境，减低劳动强度；减少消耗，提高产品的竞争力；提高保护环境能力。

6、什么是DCS？

DCS英文全称 DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM ,中文全称为集散型控制系统。

ISO定义为：为满足大型工业生产和日益复杂的过程控制要求，按照控制分散、管理集中的原则构思，微处理器、通信技术、人机接口技术、I/O接口技术相结合用于数据采集、过程控制和生产管理的综合控制系统。

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，综合了计算机(Computer)、通讯(Communication)、显示(CRT)和控制(Control)等4C技术和一体化方案（Solution），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。

其组成包括：过程控制装置（控制站）、操作管理装置（操作站）、工程师站、过程控制网络、管理计算机。

特点是：信息、显示、操作、管理集中；控制、功能、风险分散

7、什么是现场总线？

现场总线是应用在生产现场与微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点通信的系统也称为开放式．全数字化．多点通信的底层控制网络。

①现场总线的定义：

IEC（International Electrotechnical Commission,国际电工委员会）对现场总线（Fieldbus）的定义为：现场总线是一种应用于生产现场，在现场设备之间、现场设备和控制装置之间实行双向、串行、多结点的数字通信技术。

现场总线的“全数字化，双向．多变量，多点多站的通信系统”其本质含义表现在以下六个方面：现场通信网络、现场设备互连、互操作性、分散功能模块和开放式互连网络。

②现场总线的优点：

实现了全数字化通信，不同厂家产品互操作；实现了真正的分布式控制(分散式控制)：可以传送多个过程变量的同时可将仪表标识符和简单诊断信息一并传送，可以产生最先进的现场仪表，多变量变送器；提高了测试精度；增强了系统的自治性。

工业自动化仪表(industrial process measurement and control instrument)是在工业生产过程中，对工艺参数进行检测、显示、记录或控制的仪表，又称工业仪表或(工业)过程检测控制仪表。