现场总线复习资料

*1.集散控制系统是计算机、通信、CRT显示和控制技术（简称4C技术）发展起来的产

物。它采用危险分散、控制分散，而操作和管理集中的基本设计思想，以及分层、分级和合作自治的结构形式，适应现代峨工业生产和管理要求。

*2. 集散控制系统通常由过程控制单元、过程接口单元、CRT显示操作站、管理计算机

以及高速数据通道等五个主要部分组成。 *3. 集散控制系统四层结构模式（倒三角形的）：连续控制、批量控制、监测开关控制

（在最下层）；过程控制级；控制管理级；生产管理级；经营管理级。

*4.DCS的基本功能：1）输入数据处理；2）输出处理；通过组态，数字输出可有三种

不同形式：a、瞬时输出式；b、延时输出式；c、锁定输出式。3）控制功能；4）人-机接口功能；5）通信功能；6）自诊断功能；7）冗余技术。

*5.DCS的现状及发展形势：1）开放化2）小型化3）智能化4）基于现场总线的PLC；

5）新一代智能变送器6）管控一体综合集成系统CIMS。 *6.通信介质主要有：双绞线、同轴电缆和光缆三种。

*7网络结构通常有：星形、环形、总线型、树形、组合型等五种网络结构。 *8.通信控制方式有广播式（又分为：自由竞争式、通行标志式、时间分槽式）、存储转

发式等。 *9.组态步骤：（1）画出控制系统框图；（2）确定各槽路的有关特性：a要执行的标准

算法；bX、Y输入所对应的存储块号及槽路之间的相互关系；c、显示特性；d、选择PV跟踪和预置功能；e、报警类型和高、低极限；f、控制作用及其他的控制要求。（3）填写组态字；（4）输出组态字。

10.集散系统从结构总体上看，都有三大部分：现场控制站、操作站和通信系统部分。

现场控制站一般由各类多回路控制器、多功能控制器及数据采集站等组成，是集散控制系统与生产过程的接口界面。系统操作站是系统人机接口，是系统的操作、管理界面。通信系统是集散系统各单元的连接网络。 *11.多功能控制站MC由控制器文件夹（CCFA）、点卡文件夹（PCFA）、端子板和连接电

缆等组成。

12. 点卡文件夹（PCFA）的主要功能是把来自端子板的模拟、数字或计数信号转换成适

用于控制器文件夹内部总线的信号电平，也把来自控制器的信号转换成模拟或数字信号进行输出，同时还支持9-16号控制SLOT的输出。

*13.变量代码的字符部分：AI：模拟量输入；DI：数字量输入；DO：数字量输出；LB：

逻辑块；CI：计数输入；FL：旗标变量；TM：计数器；LP：控制。 *14.SOPL顺控程序结构：主要包括定义和执行两大部分。（1）定义部分：用SOPL语句

指出用户定义的变量名称和常数。（2）执行部分：执行SOPL语句，以产规定的控制作用。执行部分一般有三种形式的顺序：正常顺序（主顺序），子顺序和非正常顺序。为了生产需要，一般8个顺序SLOT构成一个单元，若干个单元完成一个批量生产，生产一种产品。通常主程序被排到单元的第一个顺序SLOT中去。

*15.MC无中断自动控制系统UAC的工作原理：在正常情况下，每个主控制器的监视定

时器（WDT）都发出一个正常的信号给备用控制器指挥旗器，因而系统不发生切换动作。当某一主MC发生故障时，WDT停工，故障被RMCD的控制卡识别，并发送到CPU。CPU发出警告指令，通过译码卡接通汇线板上相应的报警端子。CPU发出·一选通脉冲，让故障主MC的测点数据经控制卡转移到RMC的存储器CMOS卡上，同时驱动开关上相应的继电器动作，使该MC的PV、RV从端子板经RMCD的开关卡送到

MC。CPU通过HW接口卡送出故障代码，EOS在识别后即发出指令，使故障主MC的HW接口禁止，并将其HW地址赋予RMC的HW接口。CPU命令RMC停止工作，然后按故障主MC的测点记录数据，重新启动它的工作存储器。RMC的输出通过RMCD的输出卡直接送至故障主MC端子板的输出端子上。这样RMC就完全替代了故障主MC的功能，而过程控制并不中断。

*16.UAC-MC有5种操作方式，分别为正常方式、硬件后备服务方式、软件后备服务方

式、试验方式和复位方式。 *17.过程接口单元PIU分为：（1）高电平过程接口单元（HL-PIU）；（2）低电平过程接

口单元（LL-PIU）；（3）低能量过程接口单元（LE-PIU）；

*18. 高电平过程接口单元（HL-PIU）主要用于采集现场的4-20mA或1-5V的高电平信

号。除此之外，也具有数字输入/输出能力。其扫描率为400点/s，因而适合于要求扫描速率高的场合和需要DDC控制的系统。对热电偶、热电阻等mV级输入信号，不能直接进入HL-PIU，须经过变送器转换为4-20mA标准信号后方可接收。对于要求本质安全防爆的系统，应在现场仪表和PIU间增加安保器、安全栅，以防高能量窜入危险现场。

*19. 高电平过程接口单元（HL-PIU）和低电平过程接口单元（LL-PIU）都由通用卡片

文件夹（CCFA）和测点卡片文件夹（PCFA）、24VDC电源、接线端子板和连线电缆等组成，装在一标准机柜内。每个PCFA配有一个端子板，每个I/O卡对应一排端子（24个端子），与过程参数相连，一般安装在机柜背面。 *20.PIU报告的类型包括：一般报告、变化报告、警告报告。

*21.PM的功能包括输入/输出处理功能、控制功能和报警功能等三个方面。 *22.智能变送器接口STI的主要特点：

#1最大的特点是能与智能变送器接口STI IOP之间进行双向数字通信。由于PV直接以

数字方式送入系统，省去了AD转换环节，因此，测量精度可据高到０.０７５％. #2允许用户在万能操作站上组态监视和修改变送器的数据库，调整变送器的量程，支

持标定命令，显示变送器的系列号＼版本和标识号，显示评细的变送器状态信息。 #3智能变送器具有第三参数测量的特点，即利用一组信号线可同时测得２个参数，既

提高了精度（用第二参数进行测量补偿），又节省了接线费用，对于压力变送器，第二变量是变送器的本体温度；对于温度变送器，第二变量是冷端温度；对于流量仪表，第二变量是流量的累积值.

*23.PM数据点的报警功能有绝对值报警（PV报警）、偏差报警（DEV报警）和速率报警

（RO报警）。报警的限制参数（TP）有上限、上上限、下限下下限等。报警优先级共分为五级由高到低：EMERGENCY危险级，报警信号在所有的报警总貌画面中显示；HIGH高级，报警信号在区域报警画面和单元报警画面中显示；LOW低级，报警信号只在单元报警画面中显示；JOURNAL报表级，报警信号只在报表中记录，并不送往操作站；NOACTION不需要报警等。 *24.报警链中断参数用于给出主要报警源。（根源）。

*25.增强型操作站（EOS）的主要功能是对测点数据进行显示、报警和打印；对HW设备

进行组态和加载；对SOPL程序的生成和加载以及对系统的诊断和报告。

*26.增强型操作站由硬件和软件两部分组成。硬件包括：CRT监视器、键盘、软盘驱动

及电子组件箱等四部分。软件主要包括由两类磁盘组成，包括程序和数据磁盘。 *27.键盘红的一些专用功能键：RESET 复位键。EOS处于复位状态时，键灯亮；BOX DIAG

调出箱诊断显示；HIWY STAT 调出高速通道状态显示，键灯闪烁表示HW出了某种故障，按下ACK键后停止闪烁。REC STOP 切断除报警打印以外的任何打印或记录；JOG 按CRT上显示的列表，顺序移动索引标记；在点显示中顺序显示下一个点；在趋势组显示中，显示提示信息或选择趋势颜色；在用户画面中平方向移动光标；在细目显示中选择趋势显示。*28.软盘驱动器有（1）加载（2）恢复（3）存储等三种用途。

*29.增强型操作站（EOS）的软件存储在两类软盘中，分别是系统程序软盘和数据磁盘。

系统程序软盘包括操作和程序软盘、组态程序软盘和诊断程序磁盘。数据磁盘包括组态数据库磁盘、SOPL程序磁盘和诀窍数据磁盘。 *30.集散系统的启动包括初始启动和正常启动。初始启动是指刚开始使用系统的操作过

程。首先必须进行组态输入，其过程包括：a、离线数据库组态（操作站与过程脱离）；b、在线数据库组态（操作站与过程相连）；c、用户显示组态；d、报告组态；e、SOPL生成（离线组态）；f、计算点建立；g、诀窍组态。

*31.US的操作键盘分操作员键盘和工程师键盘（有两个）两种，它们分别承担操作和

组态编程的功能。

*32.键锁是万能操作站用来切换系统软件属性的开关。它有三个位置：工程师、管理人

员和操作人员位置。

*33.实时监控软件操作画面包括报警一览、系统总貌、控制分组、调整画面、趋势图、

流程图和数据一览等。 *34.集散控制系统的设计一般分为四个阶段：方案论证、方案设计、工程设计和系统文

件设计。

35.集散系统的选择需要考虑一下原则：a、系统功能与生产过程要求 ，既要匹配，又

要留有扩展的余地；b、先进性与成熟性需兼顾；c、系统生命周期与技术更新的权衡；d、一次投资及多次投资的综合考虑；e、系统的性能的长久运行，必须考虑是否有第二、第三追加投资，选择时综合考虑。

36.现场总线（FCS）是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输和多分支结

构的通信网络。

37.现场总线技术的特点：1）全数字化通信；2）一对N结构3）可靠性高4)可控状态

5）互换性6）互操作性7）综合功能8）分散控制9）统一组态10）开放式系统。 38.现场总线的体系结构主要表现在以下六个方面：1）现场通信网络;2)现场设备互联；

3）互操作性；4）分散功能块；5）通信线供电；6）开放式互联网络。

39.现场总线技术的发展：1）现场总线对微机控制领域的变革；2）现场总线对DCS的

变革；3)现场总线控制系统。

40.将ISO/OSI参考模型分为三层体系结构：应用层、数据链路层和物理层。 41.目前比较流行的现场总线有：CAN、LonWorks、PROFIBUS、HART、和FF。

42.现场总线分为1）BIT总线；2）CAN现场总线；3）LonWorks现场总线；4）PROFIBUS

现场总线；5）FF现场总线。

43.现场总线的应用基本设备包括：1）变送器；2）执行器；3）服务器和网桥；4）辅

助设备；5）监控设备。

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