分散型控制系统,集散控制系统行业内业称4C技术既C
建筑弱电工程师习题及答案
建筑弱电工程师习题一、单项选择题1、我国智能建筑设计标准是那一年颁布的(C )。
A、1984B、1994C、2000D、20022、楼宇自动化系统简称为（C）。
A、FASB、CASC、BASD、SAS3、自动检测技术哪些是把非电量的检测变为电量的检测( D )。
A、功率因数B、电压C、电流D、转速4、智能楼宇中的现场控制器采用计算机技术又称直接数字控制器，简称（B）A、DVDB、DDCC、DSPD、DCE5、控制功能分散，操作管理集中，因此称分散型控制系统，简称集散控制系统，其英文字母是（ A ）A、DCSB、DCEC、DCPD、DSS6、在楼宇自动化控制系统广泛使用的执行机构是(C)A、气动执行机构B、液动执行机构C、电动执行机构D、混合执行机构7、冷冰机器出口水温度一般为（B ）A 、00C B、70C C、120C D、200C8、独立盘管的控制带有三速开关温度控制（C）A 、200C至250C B、00C至250C C 、50C至300C D 、50C至250C9、消防连动设备的直流工作电压应符合GB156规定,优先采用( C )A、AC18VB、DC18VC、DC24VD、AC24V10、消防联动设备的直流设备在接收到火灾报警信号后，应在（B ）时间内发出联动控制信号。
A 、1SB 、3SC 、1minD 、10min11、自动报警按扭和消火栓的位置在每个消防区均不超过（C）A、10MB、15MC、30MD、35M12、入侵探测器要有较强的抗干扰能力，对于与射束轴线成（C ）或更大一点的任何外界光源的辐射干扰信号应不产生误报。
A、5°B、10°C、15°D、20°13、作为传输视频信号的电缆一般选用（C）A、双绞线B、100Ω同住电缆C、75Ω同住电缆D、150Ω电缆14、综合布线中信息插座的数量的设定一般基本插座多大的工作取应设一个。
（B ）A、20 m2B、10 m2C、8 m2D、5 m215、综合布线的楼层配线间的连续工作其湿度应为多少为正常范围（C）A、00-40%B、20-90%C、20-80%D、40-80%二、多选题:1、智能建筑的基本构成（ABD ）A、楼宇自动化系统B、通信网络系统C、家庭智能化系统D、办公自动系统2、现场控制器中模拟输出模块，输出的是（ABCD ）A 、4至20mADC电流B、1至C 、0至D 、0至3、流量式传感器常用的测量的方式（ABCD ）A、节流式B、速度式C、容积式D、电磁式4、常见的压力传感器有（ABC ）A、利用金属弹性的压力传感器B、压电式传感器C、半导体压力传感器D、电磁式压力传感器5、VAV系统末端装置比较常见的有（ACD ）。
集散控制系统DCS介绍
I/O通道
在过程控制计算机中，种类最多，数量最大的是 各种I/O接口模件(卡件)。来自过程对象的被测信 号通过输入卡件，进入现场控制站，然后按一定 的算法进行数据处理，并通过输出卡件向执行设 备送出控制或报警等信息。
输入卡件
信号
现场控制站 数据处理
输出卡件
执行 设备
I/O通道
AI通道 AO通道 SI通道 SO通道
（1）操作员键盘 通常采用防水、防尘能力，有明确图案（或名称） 标志的薄膜键盘。操作键根据其功能可以分为 ：系统功 能键、控制调节键、翻页控制键、光标控制键、报警控 制键、字母数字键、可编程功能键、用户自定义键。 （2）工程师键盘： 在组态和编制程序时使用。键盘的键采用便于系 统生成的打字机键排列，键盘只有在系统生成时才和 主体连接。
开关量输入/输出通道（SI/SO） 开关量输入/输出通道（SI/SO）
SI通道 SI通道
开关量输入通道。用来输入各种限位开关、继电器 或电磁阀门连动触点的开、关状态；输入信号可能是交 流电压信号，直流电压信号或干接点。
SO通道 SO通道
开关量输出通道，用于控制电磁阀门、继电器、 指示灯、声报警器等只具有开、关两种状态的设备， 它是由端子板、SO板及机柜内电缆构成。
过程管理级
特征
信息量大 易操作性 容错性好
构成装置
监控计算机 工程师操作台 操作员操作站 (配有技术手段齐备、功能强的计算机、CRT显示器、操作 配有技术手段齐备、功能强的计算机、CRT显示器、操作 键盘、及较大存储量的软、硬盘) 键盘、及较大存储量的软、硬盘)
生产管理级
指定区域生产计划； 各单元间的协调控制； 装置的故障诊断处理和记录； 各类操作数据的显示和记录。
集散控制
技术
集散控制技术是以通信络为基础，综合应用计算机、通信、显示和控制等技术，实现生产过程集中管理、分 散控制的多级计算机监控技术。
系统
0 1
发展阶段
0 2
主要基础
0 3
组成
0 4
特点
0 6
发展趋势
0 5
先进控制技 术
集散控制系统推出以来，结构和性能日益完善，其发展大体可分为三个阶段：
第一阶段：1975~1976年，集散系统的诞生时期。
第二阶段：1977~1984年，集散系统飞速发展时期。随着信息处理技术和计算机路技术的发展，一方面更新 集散系统的原有硬件和软件，另一方面积极开发高一层次的信息管理系统。
第三阶段：1985年，综合信息管理系统的推出。在原有的过程控制层和过程控制管理层的基础上增加了第三 层，即综合信息管理层，更多地关心高层信息的格式、传输、处理、存储、共享等问题。
集散控制
以通信络为ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ带的计算机系统
01 定义
03 系统
目录
02 技术
集散控制系统以多台微处理机分散应用于过程控制，通过通信络、CRT显示器、键盘、打印机等设备又实现 高度集中的操作、显示和报警管理,这种实现集中管理、分散控制的新型控制装置，自1975年问世以来，发展十 分迅速，已经得到了广泛的应用。
（2）仪表技术向数字化、智能化、络化方向发展工业控制设备的智能化、络化发展，可以促使过程控制的功 能进一步分散下移，实现真正意义上的“全数字”、“全分散”控制。另外，由于这些智能仪表具有的精度高、 重复性好、可靠性高，并具备双向通信和自诊断功能等特点，致使系统的安装、使用和维护工作更为方便。
（3）工控软件正向先进控制方向发展广泛应用各种先进控制与优化技术是挖掘并提升DCS综合性能最有效、 最直接、也是最具价值的发展方向，主要包括先进控制、过程优化、信息集成、系统集成等软件的开发和产业化 应用。在未来，工业控制软件也将继续向标准化、络化、智能化和开放性发展方向。
dcs的实现及案例分析
一、DCS 的实现1、前言分散型控制系统(DCS)是以微处理机为基础，以危（wei）险分散控制，操作和管理集中为特性，集先进的计算机技术、通讯技术、CRT 技术和控制技术即4C 技术于一体的新型控制系统。
随着现代计算机和通讯网络技术的高速发展，DCS 正向着多元化、网络化、开放化、集成管理方向发展，使得不同型号的DCS 可以互连，进行数据交换，并可通过以太网将DCS 系统和工厂管理网相连，实现实时数据上网，成为过程工业自动控制的主流。
2 、DCS 的结构组成DCS 主要分为三大部份：带I/O 部件的控制器、通讯网络和人机接口(HMI)。
控制器I/O 部件直接与生产过程相连，接收现场设备送来的信号；人机接口是操作人员与DCS 相互交换信息的设备；通讯网络将控制器和人机接口联系起来，形成一个有机的整体。
从某种意义上说，控制器是“心脏”；人机接口是“眼睛”；通讯网络则是“神经网络” 。
DCS 的典型结构如图一：图一DCS 的典型结构3 、DCS 的通讯网络3.1 发展历程随着计算机技术、网络技术和控制技术的不断发展，DCS 自20 世纪70 年代问世以来，先后经历了四个发展时期，具体划分为：(1) 1975—1980 初创期。
此时的DCS 通讯系统只是一种初级局部网络，全系统由一个通讯指挥器指挥，对各单元的访问是轮流问询方式。
如TDC-2000 、MOD-3 等。
(2) 1980—1985 成熟期。
采用局域网络，由主从式星型网络转变成对等式的总线网络通信或者环网通信，扩大了通信范围，提高了传输速率。
如TDC-3000 、MOD-300 等。
(3) 1985—1990 扩展期。
在局域网络方面采用国际标准组织ISO 的OSI 开放系统互联的参考模型，使符合开放系统的各创造厂的产品可以互连，互通信以及进行数据交换，第三方软件以可以应用。
改变了过去DCS各厂自成系统的封闭结构，DCS 由原来的仅能应用发展到不仅能应用而且能开辟。
哈发培训之分散控制系统的基本知识
7．在线性好、可用性高
分散控制系统除在线完成数据实时采集、分 析、记录监视、操作、控制等基本任务外， 还可实现许多在线功能，如性能计算、寿命 计算与管理、系统的组态及修改、系统内部 故障诊断与维护等均可在线进行。这也是常 规模拟控制系统所不及的。分散控制系统良 好的在线性能和在线工作能力，大大提高了 系统的可用性。
二是指控制系统所具有的功能是分散的，即 计算机控制系统的数据采集、过程控制、运 行显示、监控操作等按功能进行分散，种 功能上的分散的同时，也意味着整个系统的 危险性分散，这是分散控制系统的真实含义。
分散控制系统的产生，可谓是“4C”技术 即计算机技术(Computer)、控制技术 (Control) 通信技术(Communication)和 CRT显示技术，的结晶，是多门类学科互 相渗透、互相促进、综合发展的产物。
1．控制分散、信息集中
分散控制系统将系统功能分解，生产过程的 控制是通过一系列单一功能的模块来实现的， 分散了危险，提高了可靠性。利用系统的通 信网络、存贮设备和软件系统，实现了信息 集中。 体现了即“集中”，又“分散”的 含义，故DCS系统有时又称为“集散控制系 统” 。
2．控制功能齐全、控制算法丰富
6．技术先进、可靠性高
生产过程控制对控制系统的可靠性要求极高， 火力发电机组的控制更为如此。因此，各生 产厂家采用了各种措施来提高产品的可靠性， 这些以先进技术为基础的措施表现在以下几 个方面：
(1)采用功能分散的系统结构，使得危险分散， 保证在局部出现故障时，系统其它部分仍正 常工作而不影响全局，从而提高系统的可靠 性。 (2)采用先进的高质量的大规模或超大规模集 成电路，在确保选用质量可靠的元器件的基 础上，大幅度减少元器件数量和应用表面安 装技术，提高硬件设计和制造的可靠性，最 大限度的降低硬件故障率。
集散型控制系统介绍
集散型控制系统介绍Whut 2011年12月所谓集散型控制系统（DCS）也就是所说的分布式控制系统，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。
DCS是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的，我们根据现有的，应用比较广泛的若干种DCS的结构的总结，来说明、分析和比较DCS的结构。
一、“三点一线”式结构DCS自70年代问世以来，很多公司推出了多种不同设计、风格各异的DCS，即是同一厂家，早期的产品与近期的产品也有不少的差异，但是仅管种种DCS千差万别，其核心结构却基本上一致，可将其归纳为“三点一线”式结构。
“一线”是指DCS的骨架计算机网络；“三点”是指联接在网络上的三种不同的类型的节点，分别是：面向被控过程现场的现场I/O控制站；面向操作人员的操作站；面向DCS监督管理人员的工程师站。
一般情况下，一个DCS只需配备一个工程师站，而现场I/O控制站和操作员站的数目则需根据实际需要配置，这三种节点通过系统网络进行联接并互相交换信息，协调各方面的工作，共同完成DCS 的整体功能。
DCS的计算机网络在很多方面的要求实时性网络。
网络需要根据现场通讯实时性的要求，在确定的时限内完成信息的传送。
“确定的时限”是指无论在何种情况下，信息传送度能在这个时限内完成，而这个时限则是根据被空过程的实时性要求确定的。
系统的拓扑结构。
大致可分为星型，总线型和环型三种。
目前应用最广泛的是环网和总线网。
二、DCS的系统网络SNET各种网络解决碰撞的技术:一种是TOKEN RING（对于环型网）或TOKEN PASSING（对于总线型网）方式;另一种解决碰撞的技术是载波侦听与碰撞检测技术，即CSMA/CD 方式.DCS的基础硬件:DCS由三种节点组成：现场I/O控制站、操作员站、和工程师站，通过局域网络互联在一起形成一个系统。
对于局域网来说，所有的节点都没有什么本质的和原则的区别，它们都是具有自己特定的网络地址，都可以通过局域网接收和发送数据。
集散控制系统(DCS)题库.
一、填空题1.集散控制系统基本构成由分散过程控制装置、操作管理装置和通信系统组成。
4C指的是computer control communication CRT世界上第一台DCS系统是美国HONEYWELL公司推出的，型号为TDC20002.分级递阶控制系统结构分为多层结构、多级结构和多重结构组成3.开放系统的标志是可移植性、可操作性、可适宜性和可用性。
4.常用的冗余方式有同步运转方式、待机运转方式、后退运转方式和多级操作方式。
5.现场总线可分为执行器传感器现场总线、设备现场总线和全服务现场总线。
6.现场总线的特点是开放性、智能化、互操作性、环境适应性、分散控制。
7.保证互操作性的措施有标准化、OPC技术、设备描述技术等。
8.集散控制系统的性能评估指标有可靠性、易操作性、可组态性、可扩展性、实时性、环境适应性、开放性和经济性等。
9.集散控制系统的可靠性指标有可靠度、平均无故障时间MTBF、到发生故障的平均时间MTTF、故障率等。
10.集散控制系统可靠性设计三准则是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。
11.集散控制系统的组态包括系统组态、控制组态、画面组态。
12.功能模块按功能分类，通常可分为输入、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等类。
13.趋势画面包括实时趋势和历史趋势两类。
14.香农（Shannon）定理规定采样频率应采样频率应不小于原系统最高频率的两倍。
15.等电位连接的目的是减小信息设备之间和信息设备与金属部件之间的电位差。
16.抗电磁干扰措施主要有屏蔽、滤波、接地、合理布线和选择电线等。
17.集散控制系统对人机交互系统的要求是实时性、易操作性、灵活性、可靠性和安全性等。
18.集散控制系统的组态包括硬件和软件组态。
19．数据库管理系统是对数据库内数据进行存储和管理的软件系统。
DCS题库附答案
一、填空1. 数字量信号包括 DI 和 DO ；模拟量信号包括 AI和 AO 信号。
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、报告生成。
3. 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、数据采集与处理和数据通信。
4. 常用的通信介质主要有双绞线、同轴电缆和光纤。
5. 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 。
6.趋势画面包括实时趋势和历史趋势两类。
7.DCS发展是以4C技术为基础，4C指，计算机技术、通信技术、图形显示技术、控制技术。
8.过程检测和控制流程图用文字符号中，TRC-210、LIC-101、PT-104分别表示温度记录控制功能、液位指示控制器和压力变送器功能。
9.在DCS中，控制算法的编程是在工程师站上完成的，工作人员对现场设备的监视是在操作员站上完成的。
DCS的数据库在服务器中。
10.集散控制系统的组态包括硬件组态和软件组态。
11. 列举你知道的DCS系统有横河CS3000 、霍尼韦尔、等。
12. 集散控制系统是以微处理器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集中管理和分散控制。
13.接地按其作用可分为保护性接地和功能性接地两大类。
14.集散型控制系统的回路控制功能由现场控制站完成。
15、集散型控制系统采用危险分散、控制分散，而操作和管理集中的基本设计思想，形成“分散控制、集中管理”的结构形式，适应现代化的生产和管理要求。
16、集散型控制系统中PCU指过程控制单元， OS指操作员站，ES指工程师站。
17、集散控制系统的安全性包含三方面的内容：功能安全、人身安全、信息安全。
18、集散控制系统是计算机技术、控制技术、和显示技术、通信技术相结合的产物。
19、集散控制系统的性能评估指标有可靠性、易操作性、可组态性、可扩展性、开放性和经济性等。
20. DCS的软件构成包括控制层软件，组态软件，监控软件。
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分布式控制系统：(distributed control systems,简称DCS),又称为分散控制系统，分散型控制系统,集散控制系统.行业内业称4C技术既Control控制技术；Computer 计算机技术；Communication 通信技术；Cathode Ray Tube CRT显示技术。
分布式控制系统特点：高可靠性、开放性、灵活性、易于维护、协调性、功能齐全
分布式控制系统原理：分布式直流电源、环境条件、输入电源、输出功率及功耗
分布式控制系统的软件可分为系统软件、组态软件、应用软件
机器人系统【robot system】
由机器人和周边设备与工具组成的自动化作业系统。
典型的机器人系统包括以下几个部分：
1、机器人本体和操作机，可以直接完成各种具体作业；
2、机器人控制器，用来控制机器人和完成数据存储，包括计算机系统和伺服系统两部分；
3、各种不同的作业工具，如焊枪和手爪等；
4、各种周边辅助设备；
5、为完成特殊任务而使用的传感器；
6、用于完成计算机管理、监控和计算机通信的通信系统。
常见的机器人系统有弧焊机器人系统、喷涂机器人系统和切割机器人系统等。
详细参数：机器人系统一般由伺服电机，伺服电机控制卡单片机控制系统等组成
伺服控制系统：用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。
又称随动系统。
在很多情况下，伺服系统专指被控制量（系统的输出量）是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统，其作用是使输出的机械位移（或转角）准确地跟踪输入的位移（或转角）。
伺服系统的结构组成和其他形式的反馈控制系统没有原则上的区别。
结构组成：机电一体化的伺服控制系统的结构,类型繁多,但从自动控制理论的角度来分析,伺服控制系统一般包括控制器,被控对象,执行环节,检测环节,比较环节等五部分。
比较环节：比较环节是将输入的指令信号与系统的反馈信号进行比较,以获得输出与输入间的偏差信号的环节,通常由专门的电路或计算机来实现。
控制器：控制器通常是计算机或PID控制电路,其主要任务是对比较元件输出的偏差信号进行变换处理,以控制执行元件按要求动作。
执行环节：执行环节的作用是按控制信号的要求,将输入的各种形式的能量转化成机械能,驱动被控对象工作.机电一体化系统中的执行元件一般指各种电机或液压,气动伺服机构等。
被控对象：机械参数量包括位移，速度，加速度，力，和力矩为被控对象。
检测环节：检测环节是指能够对输出进行测量并转换成比较环节所需要的量纲的装置,一般包括传感器和转换电路。
系统分类：伺服系统的分类方法很多,常见的分类方法有以下三种
(1)按被控量参数特性分类.
(2)按驱动元件的类型分类.
(3)按控制原理分类.
技术要求：系统精度、稳定性、响应特性、工作频率。