集散控制系统3试题

DCS（集散控制系统）模拟题第一部分：1、DCS产生于那个年代？是从哪两大控制系统发展而来？2、DCS的概念如何描述？3、DCS的系统结构是什么？可图示。4、何为全集成自动化（TIA）？5、PROFIBUS-DP网络最多可连接多少个站点？其通讯率是多少？参考答案：1、DCS产生于那个年代？是从哪两大控制系统发展而来？70年代；传统控制系统和计算机控制系统2、DCS的概念如何描述？DCS是在分散的仪表控制系统和集中型计算机控制系统的基础上，吸收了两者的优点，综合计算机技术、通讯技术、控制技术、CRT显示技术于一体的综合型控制系统。DCS的结构是分布式的，从整体逻辑结构上讲是一个分支树结构。系统结构垂直分为生产管理级、控制管理级和过程控制级，各级即相互独立又相互联系，纵向分散又集中；每一级又分为既独立又有联系的子站，即横向分散。集中管理分散控制，整个系统始终贯穿着既集中又分散的原则。3、DCS的系统结构是什么？可图示。既分散又集中的结构4、何为全集成自动化（TIA）？TOTALINTEGRATEDAUTOMATION.用一种系统的或者一个自动化平台完成原来由多种系统搭建起来才能完成的所有功能.应用这种解决方案,可以大大简化系统的结构,减少大量接口部件,可以克服上位机和工业控制器之间,连续控制和逻辑控制之间,集散和分散之间的界限.5、PROFIBUS-DP网络最多可连接多少个站点？其通讯率是多少？127点，12MBit/s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-DP接口96个控制回路6ES7416-2XK04-0AB0CPU417-4H4MBRAM(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