中石油计算机测控技术 (2)

计算机测控技术二、1.计算机系统的硬件组成有（）、（）、（）、（）、（)五部分。

运算器，存储器，控制器，输入设备，输出设备2.现场总线的核心为（）。

现场总线通讯协议模型为（），分为（）、（）、(）、（）四层。

总线协议、现场总线模型、物理层数据链路层、应用层、用户层3.开关量输出信号驱动电路的构成方式有：（）、（）、（）、（）。

大/中/小功率晶体管，可控硅，|达林阵列驱动器，国态继电器4.4、数据采集系统中常用的数字滤波有：（）、（）、（）、(）、（）。

限幅滤波，中位值滤波，算术平均滤波，移动平均滤波，加权平均滤波5、数据采集系统的三种工作方式为（）、（）和（）查询法，中断控制法，DMA法6、现场总线协议应用层又分为（）、（)两个子层。

FF总线中现场访问子层的三种虚拟关系为：（）、（）、（）。

总线访问子层，报文规范子层，发布者接收者，客户/服务，报告分发7、计算机控制系统控制过程的主要步骤有（）、（）、（）三部分组成。

数据采集，计算控制量，输出控制信号8、开关量输入输出通道由（）、（）、（)三部分组成。

CPU接口逻辑，输入缓存器和输出锁存器，输入输出电气接口9、AVD年转换器分为（）、（）、（）、（）四种主要类型。

数式A/D转换器、双积分式A/D转换器、逐次逼近式A/D转换器和并行式A/D转换器。

10、构成干扰的三个要素：（）、（）、（）。

干扰源，传播途径，接受载体11、集散控制系统（DCS)亦称（)，是结合多种先进技术而形成的，对生产过程进行（）和（)的一种新型控制技术。

分布式控制系统，监测控制12、DCS的结构是一个分布式系统，从整体逻辑结构上讲，是一个分支树结构。

其纵向结构分级为（）、（）、（)和（）四级递阶结构。

过程控制，控制管理级，生产管理级，直接控制级三、13.总线——是一组信号线的集合，它定义了各引线的信号、电气、机械特性，使计算机内部各组成部分之间以及不同的计算机之间建立起信号联系，进行信息传送和通信。

正确14.A/D通道主要将现场数字量转化为模拟量传入计算机。

错误15.组态（Configuration)——使用软件工具对计算机及软件的各种资源进行配置，达到使计算机或软件按照预先设置，自动执行特定任务，满足使用者要求和目的。

正确16.OPC服务器对象包含服务器的所有信息，同时也是组对象的容器。

一个服务器对应于一个OPCserver，即一种设备驱动程序。

在一个server中，可以有若干组。

正确17.现场总线的概念：根据国际电工委员会定义-安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线称为现场总线。

正确18.开关量输入输出通道/O电气接口有开关量输入信号调理和输出信号驱动电路。

错误19.模拟量输入通道有采样保持电路和量化编码电路。

正确20.静电耦合是干扰电场通过电容耦合方式窜入其他回路中。

正确21.数据项是读写数据的最小逻辑单位，一个数据项与一个具体的位号相连。

数据项不能独立于组存在，必须隶属于某一个组。

在每个组对象中，客户可以加入多个OPC数据项（Item)oPC数据项是服务器端定义的对象，通常指向设备的一个寄存器单元。

OPC客户对设备寄存器的操作都是通过其数据项来完成的。

通过定义数据项，OPC规范尽可能地隐藏了设备的特殊信息，也使OPC服务器的通用性大大增强。

OPC 数据项并不提供对外接口，客户不能直接对其进行操作，所有操作都是通过组对象进行的。

正确22.IEC61158现场总线网络协议模型用户层包含了用户为实现自动化所需要的功能如规定标准的功能块、设备描述.实现网络管理、系统管理等。

正确23.同步串行通信采用同步通信信息帧传送数据。

正确24.组态软件主要由若干组件构成；图形界面系统、控制功能组件、关系数据库、管理程序接口组件。

错误25.OPC组对象包含本组的所有信息，同时包含并管理OPC数据项。

组对象为客户提供了组织数据的一种方法。

组是应用程序组织数据的一个单位。

客户可对其进行读写，还可设置客户端的数据更新速率。

当服务器缓冲区内数据发生改变时，OPCServer将向客户发出通知，客户得到通知后再进行必要的处理，而无需浪费大量的时间进行查询。

正确26.IEC61158现场总线网络协议模型共四层：物理层、数据链路层、网络层、应用层。

错误四、27.数据采集系统的主要功能。

答：（1）数据采集（2）信号调理（3）二次数据计算（4）屏幕显示（5）数据存储（6）打印输出（7）人机联系28.怎样进行实时数据库系统的数据连接组态?答：最底层是与现场控制站相连的I/O驱动程序接口模块，它主要完成上层软件与现场控制站之间的数据信号的转换和缓存。

I/O驱动程序之上的中间层是实时数据库控制模块，实现实时数据、历史数据、设备数据等数据之间的关联和控制，并对图形显示模块、实时趋势模块和报警模块进行通信控制。

最上层是关系型数据库控制模块。

主要完成用户对数据库提出的各种操作查询请求，根据要求定期对数据库进行维护管理和备份，包括实时数据记录库、登录库和其它的事件、操作、故障记录库，并通过它实现报表生成、历史曲线的显示等功能。

29.简述DCS的特点。

答：系统控制功能分散，监视操作集中，控制逻辑可执行，人机联系完善，安装布线简单，运行安全简单。

30.述集散控制系统的主要功能。

答：接照DCS各组成部分的功能分布，所有设备分别处于四个不同的层次，自下而上分别是：现场控制级、过程控制级、过程管理级和经营管理级。

与这四层结构相对应的四层局部网络分别是现场网络、控制网络、监控网络和管理网络。

1）现场空制级设备的任务主要完成过程数据采集与处理；直接输出操作命令、实现分散控制；完成与上级设备的数据通信，实现网络数据库共享；完成对现场控制级智能设备的监测、诊断和组态等。

2）过程控制级的主要功能是采集过程数据，进行数据转换与处理；对生产过程进行监测和空制，输出控制信号，实现反馈控制、逻辑控制、顺序控制和比量控制功能；现场设备及I/O卡件的自诊断；与过程操作管理级进行数据通信。

3）过程管理级的主要设备有操作站、工程师站和监控计算机等。

操作站是操作人员与DCS相互交换信息的人机接口设备，是DCS的核心显示、操作和管理装置。

工程师站是为了控制工程师对DCS进行置、组态、调式、维护所设置的工作站。

工程师占的另一个作用是洛种设计文件进行归类和管理，形成各种设计、组态文件，如各种图样、表格等。

监控计算机的主要任务是实现对生产过程的监督控制，如机组运行优化和性能计算，先进控制策略的实现等。

根据产品、原材料库存以及能源的使用情况，以优化准则来协调装置间的相互关系，以实现全企业的优化管里。

4）经营管理级是全厂自动化系统的最高一层。

主要功能是监视企业各部门的运行情况，利用历史数据和实时数据预则可能发生的各种情况，从企业全局利益出发，帮助企业管理人员进行决策，帮助企业实现其计划目标。

它从系统见念出发，从原料进]厂到产品的销售，市场和用户分析、定货、库存交货，生产计划等进行一系列的优化协调，从而降低成本，增加产量，保证质量，提高经齐效益。

31模拟量输入通道由哪两部分组成，每部分的作用?答：模拟里输入通道一般由IV变换、多骼转换器、采样保持器、A/D转换器、接口及控制逻辑电路组成。

（1）IV变换：提高了信号远距离传递过程中的抗干扰能力，减少了信号的衰减，为与标准化仪表和执行机构匹酉提供了方便。

（2）多路转换器：用来切换模拟电压信号的关键元件。

（3）采样保持器：A/D转换器完成一次A/D转换总需要一定的时间。

在进行AD转时间内，希望输入信号不再变化，以免造成转换误差。

这样，就需要在AD转换器之前加入采样保持器。

（4）A/D转换器：模拟量输入通道的任务是将模拟里转换成数字量，能够完成这一任务的器件，称为之模数转换器，简称AD转换器32.说明计算机控制系统的硬件组成及每部分硬件的作用。

答：（1）运算器：它是计算机对数据进行加工处理的部件，包括算术运算和逻辑运算。

（2）控制器：负责从存储器中取出指令，并对指令进行译码；根据指令的要求，按时间的先后顺序，负责向其它各部件发出控制信号，保证各部件协调一致地工作，一步一步地完成各种操作。

（3）存储器：是计算机记忆或暂存数据的部件。

计算机中的全部信息，包括原始的输入数据。

经过初步加工的中间数据以及最后处理完成的有用信息都存放在存储器中。

而且，指挥计算机运行的各种程序。

（4）输入设备：是给计算机输入信息的设备。

它是重要的人机接口，负责将输入的信息转换成计算机能识别的二进制代码，送入存储器保存。

（5）输出设备：是输出计算机处理结果的设备。

在大多数情况下，它将这些结果转换成便于人们识别的形式。

33.什么是总线?答：总线是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束，按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号。

34.什么是组态?使用组态软件的步骤是什么？答：用来监控工业控制的软件或者用来制作触摸屏监控工业控制的电脑设计软件的统称。

用组态软件步骤：1)建立组态王新工程；2）创建组态画面；3）定义IO设备；4）构造数据库；5）动画连接35.什么是集散控制系统？其基本设计思想是什么？答：以为微处理器为基础的集中分散型控制系统，是一类分散控制、集中管理的计算机控制系统。

其设计基本思想是危险分散、控制分散和管理集中。