集散控制系统1试题

（集散控制系统）模拟题第一部分：1、工业自动化根据被控对象的特点主要分为哪两类？并举出主要应用行业。2、常讲DCS是基于4C技术于一体的综合型控制系统，问4C指的是什么？3、DCS的英文全称是什么？4、说明PLC和DCS的主要异同。5、在DCS的操作监视层常采用C/S结构，请问何谓C/S结构？其主要特点是什么？参考答案：1、工业自动化根据被控对象的特点主要分为哪两类？并举出主要应用行业。过程自动化：石油化工、电力、造纸等；间歇过程工业：冶金、食品、制药、纺织等电气传动自动化：机床、汽车制造等2、常讲DCS是基于4C技术于一体的综合型控制系统，问4C指的是什么？计算机技术；通信技术；控制技术；CRT显示技术3、DCS的英文全称是什么？DistributedControlSystem4、说明PLC和DCS的主要异同。PLC是一个可编程控制器，主要处理数字量，主要应用低压电器，全数字变频器，传动装置，数控设备；DCS是一个系统，主要处理模拟量，主要应用现场变送器，过程分析仪，回路调节器，执行机构。5、在DCS的操作监视层常采用C/S结构，请问何谓C/S结构？其主要特点是什么？客户机和服务器结构；实时交互性好，安全的存取模式，主要用于点对点结构模式；客户机和服务器需要分别安装客户端应用程序和服务端管理程序。第二部分：综合应用题制作方案书某企业年产20万吨/年三元硫基复合肥的生产主要有以下4个工段完成：磷酸工段、氢钾工段、制氨工段、复合工段，各工段的I/O点如下表：磷酸工段氢钾工段制氨工段复合工段AI4~20mA12015070160AI热电阻PT10025402250AO4~20mA1413921DI24V17022060220DO24V10016040180请利用课中所学知识为该企业的复合肥生产配置一套DCS系统，要求集中控制室要配置1台ES、4台OS，报表、报警打印机各1台，每个工段配置1套AS，I/O可集中配置也可分布式配置，按15%余量。并选用合适的通讯网络。请写出较合理的方案配置书（包含以下内容：1、配置方案说明2、系统配置图3、I/O模板数量计算说明4、软硬件配置清单）。附：可供选择的主要硬件1、工控机SIMATIC箱式PCMicroboxPC420（新产品新科技）CPU：Intel赛扬400MHz处理器,100MHzfrontsidebus/Intel赛扬650MHz处理器,100MHzfrontsidebus/Intel奔腾III933MHz处理器,133MHzfrontsidebus内存：128/256/512MBSDRAM133Memory：HD40GB或CF卡512MB/1GB接口：1*COM(RS232),1*DVI-I(数字DVI+VGA),ProfibusDP/MPI接口12MBit/s(CP5611),CAN-bus总线可选网络：2*10/100Mbit独立控制USB接口：4*USBv2.0，高速480Mbit/s（2*highpower0.5A）图形显示：AGP,最高32MB显示内存PC-Card：最大3*PC/104/PC/104-Plus(扩展框架)备份内存：128KB看门狗LED：5个状态显示灯(2个可被编程)操作系统：嵌入式WindowsXP/WindowsXPProfessionalMUI/RMOS3V3.30(实时操作系统)软件：WinAC电源供电：24VDC;20.4……28.8VDC并行紧凑尺寸：262mm*134mm*47mm安装：导轨安装或墙面安装2、电源：300系列（ET200）：PS307电源120/230VAC;24VDC;2A6ES7307-1BA00-0AA0120/230VAC;24VDC;5A6ES7307-1EA00-0AA0120/230VAC;24VDC;10A6ES7307-1KA01-0AA0400系列：24VDC输入,5VDC输出,4A6ES7405-0DA01-0AA024VDC输入,5VDC输出,10A6ES7405-0KA01-0AA024VDC输入,5VDC输出,10A(可冗余）6ES7405-0KR00-0AA024VDC输入,5VDC输出,20A6ES7405-0RA01-0AA0120/230VAC输入,5VDC输出,4A6ES7407-0DA01-0AA0120/230VAC输入,5VDC输出,10A6ES7407-0KA01-0AA03、底板9槽底板ER2基板、9槽、仅可作扩展基板、可插冗余电源6ES7403-1JA01-0AA0UR2基板、9槽、可作中央基板或扩展基板、可插冗余电源6ES7400-1JA01-0AA0UR2-H基板、2*9槽、可作中央基板或扩展基板6ES7400-2JA00-0AA018槽底板UR1基板、18槽、可作中央基板或扩展基板、可插冗余电源6ES7400-1TA01-0AA0CR2基板、2段、18槽、可插冗余电源6ES7401-2TA01-0AA0ER1基板、18槽、仅可作扩展基板、可插冗余电源6ES7403-1TA01-0AA04、CPU400系列：CPU412-2,144KBRAM(72KB程序,72KB数据块)最大扩展32KDI/DO,2KAI/AO1个MPI/DP接口,1个Profibus-DP接口16个控制回路6ES7412-2XG04-0AB0CPU414-2256KBRAM(128KB程序,128KB数据块),最大扩展64KDI/DO4KAI/AO1个MPI/DP接口,1个Profibus-DP接口48个控制回路6ES7414-2XG04-0AB0CPU414H，冗余1个MPI/DP口，1个DP口和2个同步模块插槽其余同CPU4146ES7414-4HJ04-0AB0CPU416-21.6MBRAM(0.8MB程序,0.8MB数据块),最大扩展128KDI/DO8KAI/AO1个MPI/DP接口,1个Profibus-DP6ES7416-2XK04-0AB0接口96个控制回路CPU417-4H4MBRAM(2MB程序,2MB数据块),最大扩展128KDI/DO8KAI/AO1个MPI/DP接口,1个Profibus-DP接口,2个同步模块插槽6ES7417-4HL04-0AB05、I/O模板300系列/ET200：SM321数字输入模板16点输入,24V，DC,0.05毫秒延迟6ES7321-1BH10-0AA016点输入,24V，DC,NPN输入型6ES7321-1BH50-0AA032点输入,24V，DC6ES7321-1BL00-0AA016点输入,交/直流24V~48V6ES7321-1CH00-0AA032点输入,120V，AC6ES7321-1EL00-0AA08点输入,120V/230V，AC6ES7321-1FF01-0AA016点输入，120V/230V，AC6ES7321-1FH00-0AA0SM322数字输出模板8点输出,24V，DC;2A6ES7322-1BF01-0AA016点输出,24V，DC;0.5A6ES7322-1BH01-0AA032点输出,24V，DC;0.5A6ES7322-1BL00-0AA08点输出,120/230V，AC;1A6ES7322-1FF01-0AA016点输出，120V/230V，AC，0.5A6ES7322-1FH00-0AA032点输出，120V/230V，AC，1A，双宽度6ES7322-1FL00-0AA08点继电器输出24VDC,2A/230VAC,2A6ES7322-1HF01-0AA0SM331模拟量输入模板8通道隔离输入,10到14位精度(不含符号位);0--10V,+10V,+20mA,4--mA,+1V6ES7331-7KF02-0AB08通道隔离输入,16位精度,+/-5/10V,1-5V,+/-20mA,0/4--20mA6ES7331-7NF00-0AB08通道隔离输入,16位精度;2/3/4线制电阻输入,40针6ES7331-7PF00-0AB08通道隔离输入,16位精度;热电偶输入,40针6ES7331-7PF10-0AB0SM332模拟量输出模板4通道隔离输出,12位精度;0--10V,+10V,+20mA,4--20mA6ES7332-5HD01-0AB0400系列：数字量输入模板32点输入24VDC6ES7421-1BL01-0AA032点输入120VAC或DC6ES7421-1EL00-0AA016点输入120/230VAC或DC6ES7421-1FH20-0AA0数字量输出模板16点输出24VDC,2A6ES7422-1BH11-0AA032点输出24VDC,0.5A6ES7422-1BL00-0AA016点输出120/230VAC,2A6ES7422-1FH00-0AA0模拟量输入模板16路输入,非隔离,13bits电压和电流信号6ES7431-0HH00-0AB0模拟量输出模板8路输出,隔离,13bits,±10v,0-10v,1-5v;±20mA,0-0mA,4-20mA6ES7432-1HF00-0AB06、通讯模板CP443-1TCP通讯处理器6GK7443-1EX11-0XE0CP443-1高级以太网通讯处理器6GK7443-1EX40-0XE0CP443-5PROFIBUS通讯模板6GK7443-5DX03-0XE0CP444以太网通讯模块6ES7444-1MX00-0XE0IM153-1ET200M接口模块6ES7153-1AA03-0XB0CP5611profibus用于有PCI插槽的编程器/工控机/便携式工控机6GK1561-1AA00CP1512连接工控机到工业以太网，用于带有PCMCIA插槽的编程器/工控机/便携式工控机6GK1151-1AA00CP1612连接工控机到工业以太网，用于有PCI插槽的编程器/工控机/便携式工控机6GK1161-1AA007、扩展模板：400系列：IM460-0发送接口板,带K-bus传送,最远距离3M6ES7460-0AA01-0AB0IM461-0接收接口板,带K-bus传送,最远距离3M6ES7461-0AA01-0AA0IM460-1发送接口板,不带K-bus传送,带5V电源,最远距离1.5M6ES7460-1BA01-0AB0IM461-1接收接口板,不带K-bus传送,带5V电源,最远距离1.5M6ES7461-1BA01-0AA08、软件：WinccserverWinccclientSTEP7Professional除由STEP7识别的语言外，STEP7Professional支持所有IEC语言，•LAD•FBD和STLPcs7系统软件包，包括S7-SCLV5.1，DOCPROV5.1，CFCV6.0(2000)，SFCV6.0，IEAV6.0，WinCCV6.0RC64K，WinCCAdvancedProcessControl，SIMATICNETBCE/WINDOWS2000